Nuwe Technologies Boost Renewables

Finse wetenskaplikes het 'n manier gevind om dooie hout in hoë kwaliteit biobrandstof te omskep vir minder as een euro per liter. Hulle glo hulle kan meer as die helfte van die energie van rou hout – ligno-sellulosiese biomassa, as jy die tegniese term verkies – omskep in iets wat ’n taxi, ’n trekker of ’n tenk sal bestuur.

Biobrandstof is lank gelede voorgestel as 'n alternatief vir fossielbrandstowwe: hulle is nie presies koolstofvry nie, maar hulle ontgin die koolstof wat vars deur plante vasgevang is, sodat die koolstofdioksied wat na die atmosfeer teruggekeer is, in elk geval daarheen sou terugkom, van kompos, blaarvullis , voedselafval of vuurmaakhout.

In die jare van landbousurplus in Europa en die VSA het boere die idee as 'n alternatiewe bron van inkomste omhels; omgewingsbewustes het hulle toegejuig omdat groot erwe bome, struike of grasse ten minste 'n vars habitat vir voëls en insekte verskaf het, asook grondbedekking om erosie te voorkom; ekonome het toegejuig omdat vaste eiendom vir een of ander vorm van inkomste gebruik word.

Een nuwe kandidaat vir plaasverboude biomassa is die swart sprinkaan – Robinia pseudoacacia – wat in die VSA se Midde-Weste vinnig groei en drie keer meer lusvol gewig aansit as die naasbeste spesie, en wat nou aan die Universiteit van Illinois getoets word as 'n potensiële biobrandstof gewas.

Hoë energie-doeltreffendheid

Maar teenstanders het aangevoer dat grond wat nodig is vir gewasse om 'n toenemend honger wêreld te voed, verkwistend aangewend word en eerder die idee bevorder van biobrandstof wat gemaak word van oorskiet, van strooi, mieliedoppies, houtsnippers, boontjiestingels, kosreste, ensovoorts.


innerself teken grafiese in


Die Finse oplossing – gereed vir kommersiële produksie, sê die VTT Tegniese Navorsingsentrum van Finland – is 'n goeie kompromie vir Finland, 'n land met 'n groot houtbesigheid met baie afval, 'n baie groot beboste binneland, 'n baie koue winter en 'n regering wat die laekoolstof-ekonomie onderskryf het deur 'n teiken te stel van 20% van vervoerbrandstowwe uit hernubare energie teen 2020.

Die VTT-wetenskaplikes en ingenieurs reken hulle kan vloeibedvergassingstegnologie onder druk gebruik om kommersiële hoeveelhede metanol, dimetieleter, sintetiese petrol en van die lae-swael koolwaterstowwe bekend as Fischer-Tropsch-vloeistowwe te lewer.

Hulle het die proses in prototipe-aanlegte in Finland en in die VSA getoets. Hulle glo op grond van gevallestudies sal in staat wees om energiedoeltreffendheid van 50% tot 67% uit bas- en afvalhout-bioraffinaderye te bereik en – as die oorskothitte van die proses dan vir distriksverhitting of ander gebruike opgevang word. – verhoog die algehele doeltreffendheid tot 74-80%.

Bioraffinaderye met 'n kapasiteit van 300 MW kan brandstof vir 150,000 58 motors verskaf teen 'n koste van 78 tot 50 euro per MWh, of 70 tot XNUMX sent per liter.

Daar is ook bemoedigende nuus vir die aanhangers van nie net die laekoolstofekonomie nie, maar die geenkoolstofekonomie. Wetenskaplikes aan die Universiteit van Madison-Wisconsin het 'n nuwe en goedkoper katalisator ontwerp wat waterstof uit water kan produseer.

Beduidende voordele

Die waterstof, wanneer dit met suurstof verbrand word, lewer hoë vlakke van energie en 'n afvalproduk wat geheel en al water is.
Die vangplek was dat om die reaksie betroubaar te laat werk – en dit moes beslis betroubaar werk in die brandstofselle wat ontwerp is vir die Apollo-maanlandings en latere avonture in die ruimte – die proses is gekataliseer deur platinum, 'n seldsame en baie duur metaal.

Katalisators word nie self in 'n chemiese reaksie verbruik nie, hulle help dit net aan. Desondanks, solank brandstofselle van platinum afhanklik is, sal hulle waarskynlik duur speelgoed bly, of energiebronne wat gereserveer word vir hoëkoste, hoë aanvraag tegnologieë.

Maar Mark Lukowski en kollegas berig in die Journal of the American Chemical Society dat hulle nanotegnologie gebruik het om lae molibdeendisulfied op grafiet te plaas om 'n halfgeleier te maak en dan litium toegedien om 'n metaalmateriaal met onverwagte eienskappe as katalisator te skep. Al hierdie elemente is relatief algemeen.

Hulle sê die nuwe katalitiese skemerkelkie lyk belowend, hoewel dit nog nie so doeltreffend 'n katalisator soos platinum is nie. Maar hulle gaan voort met die navorsing. "Daar is baie struikelblokke om 'n waterstofekonomie te bereik", sê Lukowski, "maar die voordele in doeltreffendheid en besoedelingvermindering is so beduidend dat ons moet voortgaan." - Klimaatnuusnetwerk