- Biokraftstoff ist eine Energiequelle, die durch biologische Prozesse aus der lebenden Materie gewonnen wird.
- Biokraftstoffe werden aus Nahrungsmitteln und Non-Food-Quellen gewonnen. Die Nahrungsquellen sind Pflanzen und tierische Produkte, die für den Verzehr von Menschen verwendet werden. Und die Non-Food-Quellen sind nicht essbare Pflanzenteile, Abfallmaterial aus Nahrungsquellen wie Bagasse aus Zuckerrohr, das zur Herstellung von Bioethanol (Biokraftstoff) verwendet wird.,
Biokraftstoffe können fester, flüssiger oder gasförmiger Natur sein.
- Festholz, getrocknetes Pflanzenmaterial und Gülle
- Flüssigkeit: Bioethanol und Biodiesel
- Gasförmig: Biogas
BEDARF AN BIOKRAFTSTOFFEN
Fossile Brennstoffe wie Kohle und Erdöl sind die häufigsten Energiequellen. Fossile Brennstoffe sind nicht erneuerbare Quellen, was bedeutet, dass wir eines Tages davon ausgehen werden. Infolgedessen steigt auch der Ölpreis von Tag zu Tag. Fossile Brennstoffe brauchen Millionen von Jahren, um sich durch verschiedene geologische Prozesse zu bilden., Ihr Extraktionsprozess ist ebenfalls sehr teuer. Die Emission von Treibhausgasen (THGs) durch fossile Brennstoffe führt zur globalen Erwärmung. Es besteht also eine große Nachfrage nach einer erneuerbaren Energiequelle, die kostengünstig und umweltfreundlich sein sollte. Ein Biokraftstoff ist eine gute Alternative für fossile Brennstoffe.,
Ein Biokraftstoff hat alle Eigenschaften, die für einen idealen Kraftstoff erforderlich sind:
ARTEN VON BIOKRAFTSTOFFEN
BIOKRAFTSTOFFE DER ERSTEN GENERATION
Biokraftstoffe der ersten GENERATION, die Energie aus konventionellen Quellen oder Nahrungsquellen ableiten, werden als Biokraftstoffe der ersten Generation bezeichnet.
A. Quellen:
- Zuckerrohr
- Mais
- Pflanzenöl aus Pflanzen wie Sojabohnen, Jatropha, Raps
- Tierische Fette
B. Beispiele: Bioethanol, Biodiesel, Biogas
C., Vorteile:
- Die Infrastruktur d.h. Land für den Anbau, Techniken für ihre Produktion ist leicht verfügbar.
- Der Prozess der Umwandlung von Maisstärke und Zuckerrohr in Ethanol ist sehr einfach.
D. Nachteile:
- Die Verwendung von Nahrungsquellen bei der Herstellung von Biokraftstoffen hat zu einem Ungleichgewicht in der Lebensmittelwirtschaft geführt, das zu erhöhten Lebensmittelpreisen und Hunger führt.
- Der wiederholte Anbau von biokraftstoff produzierenden Pflanzen führt zu Bodenerosion.,
- Die Verwendung von Düngemitteln zur Steigerung der Produktion führt zur Emission von Lachgas in die Atmosphäre.
BIOKRAFTSTOFFE DER ZWEITEN GENERATION
Die Kraftstoffe aus Nichtnahrungsmitteln und die Abfälle aus den Nahrungsressourcen werden als Biokraftstoffe der zweiten Generation bezeichnet.
A. Quellen:
- Gräser wie Switchgrass, indisches Gras und myscanthus
- Ungeeignete Pflanzenmaterialien wie Hackschnitzel, landwirtschaftliche Abfälle (z. B. Zuckerrohr-Bagasse), Papierproduktionsabfälle usw.,
- Nicht essbare Anlagenteile
- Feste Siedlungsabfälle-Die Abfälle von Menschen und Deponiegas können zur Erzeugung von Wärme und Strom verwendet werden. Diese Quellen produzieren weniger schädliche Gase als fossile Brennstoffe
- Das beim Kochen in Restaurant-Frittieren verwendete pflanzliche Altöl kann zur Herstellung von Biodiesel wiederverwendet werden.
B. Beispiele: cellulose-ethanol, biodiesel.
C. Vorteile:
Die Non-Food-Quellen haben keinen Einfluss auf die Lebensmittelwirtschaft und sind leicht verfügbar.
D., Nachteile:
Die Verwendung fossiler Brennstoffe bei der industriellen Produktion von Biokraftstoffen kann Treibhausgase (Treibhausgase) emittieren.
BIOKRAFTSTOFFE der DRITTEN GENERATION
Aus den Algen gewonnene Kraftstoffe werden als Biokraftstoffe der dritten Generation bezeichnet.
A. Quelle: Die Algen bestehen zu 40% aus Lipiden, die in Biodiesel oder synthetisches Erdöl umgewandelt werden können. Die Algen haben das Potenzial, unter allen Quellen die höchste Energiemenge zu produzieren.
B., Beispiele:
- Biodiesel
- Butanol
- Benzin
- Düsentreibstoff
- Methan
C. Vorteile:
- Umweltfreundlich– Die Algen können im Abwasser angebaut werden und helfen bei der Zersetzung von Abfällen, die weiter für die Energieerzeugung verwendet werden.
- Einfach zu kultivieren-Die Algen können in mehreren Bereichen kultiviert werden: offener Teich, geschlossene Systeme, in der sterilen Umgebung und Photobioreaktoren.
D. Nachteile:
- Die Algen benötigen viel Wasser, Stickstoff und Phosphor für das Wachstum., So werden Düngemittel für die Produktion verwendet.
- Aus den Algen gewonnener Biodiesel ist nicht stabil, da das aus Algen gewonnene Öl in der Natur ungesättigt und hochflüchtig ist und sehr früh abgebaut wird.
BIOETHANOL
- Bioethanol wird mittels Fermentationsprozess aus Mais und Zuckerrohr gewonnen.
- Ethanol kann als gemischte Form mit Benzin verwendet werden, das Gasohol genannt wird.
- Bioethanol wird als alternative Benzinquelle verwendet.
- Es produziert sehr weniger oder keine Menge an schädlichen Gasen im Vergleich zu Benzin.,
BIODIESEL
- Es wird aus pflanzlichen Ölen wie Sojaöl oder Palmöl, pflanzlichen Altölen und tierischen Fetten durch einen biochemischen Prozess namens „Umesterung“ gewonnen.“
- Es ist eine Alternative für den herkömmlichen Dieselkraftstoff.
- Es produziert sehr weniger oder keine Menge an schädlichen Gasen im Vergleich zu Diesel.
BIOGAS
- Es ist die gasförmige form von Biokraftstoff.
- Biogas entsteht durch anaerobe Zersetzung organischer Stoffe wie Abwässer von Tieren und Menschen.,
- Die Zersetzung von Abwasser erzeugt Methangas, das als Brennstoff verwendet wird, und das übrig gebliebene Material, Gülle, wird in den landwirtschaftlichen Feldern als Dünger verwendet.