바이오알코올(바이오메탄올, 바이오에탄올, 바이오프로판올, 바이오부탄올) 은 여러 엔진(내연기관 및 스털링 엔진)에서 연료로 사용될 수 있습니다 . 바이오알코올은 항상 설탕이나 전분(가장 쉬움) 또는 셀룰로오스(더 어려움)의 발효를 통해 미생물과 효소의 작용에 의해 생성됩니다. 바이오알코올은 1세대 바이오알코올과 2세대 바이오알코올의 두 가지 형태로 나뉜다.
- 1세대(또는 기존) 바이오알코올은 인간이 섭취할 수 있는 작물(예: 사탕수수, 사탕무, 감자 등의 작물)에 들어 있는 물질(예: 설탕, 전분, 식물성 기름)로 만들어진 바이오알코올입니다. 이로 인해 이러한 작물을 이용한 연료 생산은 전 세계 식량 생산과 관련하여 사실상 문제를 야기합니다.
- 2세대 바이오알코올은 인간이 소비할 수 있는 작물(예: 목본 줄기, 가지 등)의 먹을 수 없는 식물 부분이나 인간이 소비할 수 없는 작물의 열매에서 생산된 바이오알코올입니다. 1세대 바이오연료와 달리 이들은 글로벌 식품 흐름을 두고 직접적으로 경쟁하지 않으며 폐기물 흐름을 활용할 수 있는 다른 공정에 유용한 공급원료인 물질을 사용할 수도 있습니다. 전문 바이오 알코올 농장이 위치하지 않고 현명하게 선택되지 않으면 식품(또는 기타 식물) 제품을 놓고 토지와 직접 경쟁할 수 있습니다.
내용물
연료의 종류
바이오에탄올
바이오에탄올은 가장 널리 사용되는 액체 바이오연료이다. 이는 알코올이며 설탕, 전분 또는 셀룰로오스 바이오매스로부터 발효됩니다. 대부분의 상업적인 에탄올 생산은 사탕수수나 사탕무에서 이루어집니다. 전분과 셀룰로오스 바이오매스는 일반적으로 값비싼 전처리가 필요하기 때문입니다. 재생에너지 연료원으로 사용되며 화장품, 의약품 제조, 주류 제조에도 사용됩니다. 셀룰로오스 에탄올의 경우: 나무를 사용하는 것 외에도 짚과 같은 다른 작물도 사용할 수 있으며 코끼리 효모를 사용하여 에탄올로 전환할 수 있습니다 . [1] [2]
바이오메탄올
바이오메탄올은 화학적 전환 과정을 통해 생산됩니다. 수분 함량이 60% 미만인 모든 바이오매스에서 생산할 수 있습니다. 잠재적 공급원료에는 산림 및 농업 잔재물, 목재 및 다양한 에너지 작물이 포함됩니다. 에탄올과 마찬가지로 휘발유와 혼합하여 연료의 옥탄가를 높이거나 순수한 형태로 사용할 수 있습니다. 에탄올과 메탄올은 모두 경주용 자동차에 선호되는 연료입니다.
바이오프로판올
http://biopropanol.com/을 참조하세요.
바이오부탄올
바이오부탄올은 유기체 Ralstonia eutropha H16 을 사용하여 CO²와 전기로 만들 수 있습니다 . 또한 박테리아 Clostridium acetottyicum을 사용하는 ABE 공정을 사용하여 생산할 수도 있습니다 . [삼]
IC 엔진(디젤 엔진)에 알코올 사용
바이오에탄올
문제는 바이오에탄올(또는 일반 에탄올)이 일반 디젤( 석유디젤 W )보다 더 강력한 용매라는 것입니다. 따라서 연료 탱크를 "청소"할 뿐만 아니라 잔해물을 연료 필터로 보낼 뿐만 아니라 연료 라인, 필터 및 펌프에 사용되는 제품을 포함하여 많은 고무 및 플라스틱 제품을 부드럽게 하고 용해시킵니다. 그러나 이러한 성능 저하에는 수년이 걸릴 수 있으며 고무 부품을 즉시 교체할 필요는 없습니다. 따라서 긴 수명을 위해서는 석유디젤을 사용하는 엔진에 다른 등급의 부품이 필요합니다.
현지 제조 및 참여
농촌 응용을 위한 많은 바이오매스 전환 기술은 지역 장인이나 중소 규모 엔지니어링 작업장에서 쉽게 제조됩니다. 짐바브웨에서는 대규모 에탄올 생산을 위해 현지에서 제작한 장비를 통해 세계 에탄올 공장 중 리터당 자본 비용이 가장 낮았습니다.
현황
여러 개발도상국에서 에탄올 생산 프로그램이 시작되었습니다. 브라질 프로그램의 성공은 이 기술 개요의 앞부분에서 언급되었으며, 예를 들어 짐바브웨에서는 현지 제조 장비를 사용하여 1983년 이후 연간 약 4천만 리터의 생산이 가능했습니다. 에탄올 생산 [4] 이 확대되고 있으며 바이오디젤도 혼합물에 추가되고 있습니다.
브라질의 승용차와 경차에서 휘발유를 에탄올로 대체하는 것은 오늘날 존재하는 가장 큰 바이오매스 에너지 프로그램 중 하나입니다. 엄격하게 휘발유로만 작동하는 엔진은 국내에서 더 이상 사용할 수 없으며, 깔끔한 에탄올 엔진과 78% 휘발유와 22% 에탄올의 혼합물을 연소하는 가소홀 엔진으로 대체되었습니다.
사탕수수의 보다 효율적인 생산 및 가공을 포함한 기술 발전으로 인해 에탄올의 가용성과 저렴한 가격이 가능해졌습니다. 에탄올 연료로의 전환은 브라질의 해외 석유 의존도를 감소시켰고(따라서 수입 수출 비율을 낮추었음) 상당한 고용 기회를 창출했으며 도시 대기 질을 크게 향상시켰습니다. 또한, 사탕수수에서 추출한 에탄올은 재생 가능한 자원이기 때문에(사탕수수는 수확된 속도와 동일한 속도로 다시 심습니다) 에탄올을 연소해도 대기에 순 이산화탄소가 전혀 추가되지 않으므로 지구 온난화의 위협을 줄이는 데 도움이 됩니다. [5]
또한보십시오
참고자료
- ↑ Jack Pronk의 코끼리 효모
- ↑ Sas van Gent의 에탄올 공장으로 가는 짚
- ↑ 바이오부탄올에 관한 위키피디아
- ↑ 짐바브웨 바이오연료 상황
- ↑ 출처: Goldemberg 외, 재생 에너지, 연료 및 전기 공급원, 1993
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