什么是生物燃料?
了解什么是生物燃料以及现有类型和工艺之间的差异
生物燃料是由未经历化石化过程的植物材料生产的燃料。生物燃料可用于内燃机或发电,因此可以完全或部分替代化石燃料的使用。有几种类型的生物燃料,因为它们可以从一系列不同的植物物种中生产出来。让我们来看看一些比较常见的:
乙醇
乙醇是一种由农业植物物种(如甘蔗、甜菜和玉米)生产的酒精。它是一种生物燃料,通常与其他燃料(如汽油)混合,用于发动机的内燃机。
生物柴油
它是一种由种子油和谷物油制成的生物燃料,例如菜籽油、向日葵油和豆油。生物柴油也可以从动物、植物和微藻脂肪中生产。
沼气
沼气是由厌氧细菌在没有气态氧的环境中分解有机物的产物。
生物质
它是植物或动物来源的有机物质,用于能源生产。植物来源的有机物类别,可称为生物质,包括取自林区的木柴和农作物残留物,如甘蔗渣。
生物甲醇
它是由生物质生产的甲醇。
巴西生产最多的两种生物燃料是从甘蔗中提取的乙醇——用于轻型汽车发动机的内燃机——以及由植物油或动物脂肪生产的生物柴油,用于发动机、公共汽车和卡车。生物燃料最初可以分为第一代和第二代。第二代开发的程序使技术进步和第三代和第四代的扩展成为可能,但仍然面临许多经济和技术障碍才能成为现实。让我们了解生物燃料的生产在每个过程中意味着什么:
第一代
这些是由农业生产的植物物种制成的生物燃料,如甘蔗、玉米、油菜籽、甜菜和小麦。第一代生物燃料的固有问题是它们与粮食生产竞争,这在未来可能会破坏与粮食安全和粮食主权相关的问题。该类别包括乙醇、生物柴油、生物酒精和沼气。
第二代
它主要由纤维素乙醇组成。第二代生物燃料的生产是通过木材和蔬菜不可食用部分中的纤维素和其他植物纤维进行的。这些纤维通过生化或热化学过程转化为燃料。开发了新技术以增加原材料的可能性范围,使草种、农业和工业残留物的开发变得可行。
第三代
第三代生物燃料由快速生长的植物物种(主要是微藻)生产。为了对植物物种进行基因改造,新技术得到了改进,目的是促进通过第二代技术将材料转化为生物燃料的过程。一些例子是木质素浓度降低的桉树(植物细胞壁的一种成分,赋予植物刚性),这有助于更容易地转化为纤维素乙醇;转基因玉米含有有助于转化为生物燃料的酶。
第四代
它由树木的基因改造组成,因此它们除了提供富含碳的高质量生物质外,还可以作为捕获大气中存在的二氧化碳的高效机器。生物质中存在的二氧化碳将在生物转化过程之前、之中或之后被捕获,然后储存在枯竭的油气田、不可开采的煤层或含盐含水层中,从而进行地质储存并从大气中去除。生物燃料转化过程使用第二代技术进行。
当然,当涉及到植物的遗传变化时,存在许多有争议的问题,因为它们可能带来不可预见的外部性。无论如何,在所有领域,生物燃料的生产技术都得到了发展。