Vse, vključno z ljudmi, živalmi, stroji in nezemeljskimi ali nematerialističnimi stvarmi, potrebuje nekaj moči ali energije, da lahko opravlja delo ali deluje. Energija je ključni dejavnik za nastanek procesa in proizvodnjo toplote, življenja, moči, premikanje predmetov ali proizvodnjo električne energije.
Energija se proizvaja iz snovi, imenovane gorivo. Gorivo je tisto, kar shranjuje energijo, zgorevanje ali uporaba goriva pa proizvaja energijo. V zgodnjih časih se je poraba energije pri ljudeh v primerjavi z zdaj pomnožila za 100-krat. Fosilna goriva so glavni proizvajalec energije, ki je zakopana pod zemljo milijone let, ljudje pa jo uporabljajo za olajšanje svojega dela.
Fosilna goriva so dveh vrst virov energije: obnovljivi ali neobnovljivi viri energije.
ovojnica besedila css
Primeri obnovljivih virov energije: Sončna energija, vetrna energija, geotermalna energija, energija biomase in hidroenergija
Primeri neobnovljivih virov energije: Premog, nafta, zemeljski plin, kovine, nekovine in podzemna voda.
Gorivo je hrana strojev, ki jih poganja, saj so (goriva) snovi, ki reagirajo z drugimi snovmi in proizvajajo kemično in jedrsko energijo. Goriva so pomemben del družbe, saj se med industrijskim razvojem hitro prilagajajo. Goriva so bila poceni in učinkovita.
Zato se pogosto uporabljajo, pripisujejo pa jim tudi onesnaževanje. Neobnovljiva goriva so na robu konca, saj so v naravi omejena in jih ljudje ne morejo ustvariti. Toda ljudje zdaj zelo sprejemajo obnovljive vire, saj jih je mogoče regenerirati, na primer biogoriva.
Biogoriva so ustvarjalna ali pridobljena iz biomase, vključno z biološkim materialom (drevesa, grmovnice, kmetijski odpadki, trava ali plin), ki zlahka nadomestijo običajna fosilna goriva. Vrste biogoriv so Etanol, bioplin in biodizel.
Zdaj bomo v tem članku razpravljali o biodizlu. Biodizel je vrsta dizla, narejenega iz rastlinskega olja namesto iz kemikalij. Je biološko razgradljivo gorivo, proizvedeno doma iz živalskih maščob, recikliranih gostinskih odpadkov in rastlinskega semenskega olja, in ker ga je mogoče reciklirati, se imenuje tudi 'zeleni dizel'. Je najboljša alternativa dizlu, ki povzroča onesnaževanje.
„Biodizel je biogorivo, proizvedeno neposredno iz živalskega olja/maščobe, rastlinskega olja, odpadnega jedilnega olja, kmetijskih odpadkov, maščobe in odpadnega jedilnega olja. To vnetljivo gorivo je narejeno iz alkohola (metanola) z rastlinskim oljem ali oljnimi semeni.“
Zgodovina: Biodizel je leta 1890 izumil Rudolph Diesel med poskusom uporabe rastlinskih olj v dizelskih motorjih za kmetijstvo. Takrat še ni bilo bencinskega dizla, potem pa so prišli bencinski dizel, ki pa zaradi omejenih virov ostaja na robu izumrtja.
V tridesetih letih 20. stoletja so v Belgiji izvedli raziskovalni poskus, v katerem so rastlinsko olje pretvorili v spojine, imenovane metilni estri maščobnih kislin, iz katerih je nastal sodobni dizel. Transesterifikacija je proces, ki proizvaja biodizel, pri katerem se uporabljajo živalske maščobe, rastlinsko olje in reciklirana jedilna olja. Kakovost biodizla je odvisna od sposobnosti sveta za proizvodnjo teh obnovljivih surovin in ohranjanje konkurenčnosti z nafto.
Biodizel se uporablja v običajnih dizelskih motorjih kot dodatek k petro-dizlu, ki praktično nima žvepla in pomaga pri zmanjševanju emisij ogljikovodikov, ogljikovega monoksida, nastajanja ozona in dušikovega oksida. Barva biodizla se spreminja od zlate do temno rjave. Ima plamenišče (več energije je potrebno za gorenje) 130OC višja kot pri petrodizlu (64OC) ali bencin (-45OC).
Snovi v biodizlu vključujejo oljnice, živalske maščobe, odpadno olje in alge.
Pridelki oljnic so neemovo olje, gorčica, soja, mahua, jatrofa, kamelina, olje riževih otrobov, kamelina, sončnica, ogrščica, oljna ogrščica, karanja, sončnica itd.
Rabljeno in odpadno olje: V Grčiji se odpadno olje zbira v restavracijah.
Živalski odpadki: živalska maščoba, živalski odpadki, surovine.
Alge: mikroalge, saj imajo visoko vsebnost olja in pomagajo pri hitri proizvodnji biomase.
Proizvodnja biodizla
Proizvodnja biodizla je preprost kemični proces, imenovan transesterifikacija, pri katerem se glicerin loči od rastlinskega olja ali maščobe, za seboj pa ostaneta dva stranska produkta, kot sta glicerin in metil. Kemijsko ime biodizla je metil ester, medtem ko se glicerin pogosto uporablja v različnih izdelkih, kot so kreme, mila in drugi lepotni izdelki.
Nekatere metode biodizla so naslednje:
- Ultra in visoko strižni linijski in šaržni reaktorji
- Metoda ultrazvočnega reaktorja
- Superkritični proces
Prednosti biodizla
Biodizel ima izjemno prednost pred drugimi gorivi, ki se uporabljajo v vsakodnevni uporabi, kot so:
Je okolju prijazen
Biodizel je prestal vse mejne vrednosti testiranja emisij v skladu z zakonom o čistem zraku. Ohranja okolje varno in zavarovano, saj ga je enostavno očistiti, ko se razlije, in manj škoduje okolju, saj oddaja 11 % manj ogljikovega monoksida.
Obnovljiv vir energije
Biodizel se proizvaja z mešanjem organskih ali naravnih proizvodov (vključno z odpadnim rastlinskim oljem, uporabljenim jedilnim oljem, živalskimi maščobami, semeni pridelkov in drugimi organskimi odpadki), ki se v prihodnjih letih ne bodo razlikovali in ne bodo mogli povzročiti onesnaževanja, kot sta bencin in dizel.
Biodizel je neverjetno varen.
V primerjavi z drugimi fosilnimi gorivi med zgorevanjem se je biodizel izkazal za nestrupeno gorivo, ki proizvaja manjše emisije, kar zmanjšuje tveganje za bolezni dihal. Ima nižje plamenišče kot običajni dizel, ker se vname pri višjih temperaturah. Manj je tveganje, da bi se po nesreči vžgali, zaradi česar je enostaven za prevoz in shranjevanje ter veliko varnejši. Tako kot sladkor je tudi biodizel razgradljiv in desetkrat manj strupen kot kuhinjska sol.
Ko je pripravljen, je pripravljen za uporabo.
Nafta, dizelsko gorivo, premogov katran, metan in drugi strupeni elementi niso dostopni ljudem neposredno za uporabo. Namesto tega so prinesli surovo nafto, pridobljeno iz podzemlja.
Ti so stranski produkt surove nafte, rafinirane v velikih rafinerijah, kjer sproščajo številne kemične spojine (benzen in butadien), škodljive za rastline, živali in ljudi. Toda rafinerije biodizla so manj škodljive kot nafta, saj uporabljajo naravne proizvode za pridobivanje in proizvodnjo biodizla, ki v okolje sprošča manj strupenih kemikalij. Ko je ekstrahiran, je pripravljen za uporabo v vsakdanjem življenju.
Koristno za zdravje
V primerjavi z naftnimi derivati je biodizel precej učinkovit pri proizvajanju manj strupenih onesnaževal. Ohranja zrak, vodo in zemljo manj onesnažene in dnevno rešuje zdravje na tisoče ljudi.
Zmanjšuje odvisnost od tuje nafte.
Da bi zadovoljila porabo nafte v državi, jo mora Indija uvažati iz držav, kot so Irak, Iran in druge. Kljub temu je biodizel mogoče pridobiti iz domačih proizvodov znotraj države. Takoj ne more izpolniti vseh zahtev, lahko pa v veliki meri zmanjša težavo z ugasnitvijo goriva. Državi ni treba biti odvisna od tujih držav glede goriva, če začne proizvajati biodizel doma. Ta rešitev lahko tudi uravnoteži gospodarstvo države in zmanjša geopolitične napetosti.
Imeti pozitiven gospodarski učinek
Priprava ali izdelava biodizla vključuje organski material, tj. lokalno pridelane pridelke, ki povečujejo povpraševanje po kmetijstvu in donos. Zaradi tega je v obratu za proizvodnjo biogoriv zaposlenih na tisoče nizko izobraženih ali nepismenih ljudi. Najboljše pri tem je, da ne vpliva na zdravje delavcev ali ljudi in zmanjšuje stroške zdravstvenih izdelkov.
Zmanjšajte učinek tople grede
Zgorevanje biodizla ali biogoriva izpusti manj CO2 kot nafta, ker so biogoriva ogljično nevtralna. Fosilna goriva pri zgorevanju dvignejo temperaturo okolja in povzročijo globalno segrevanje.
Ko biogorivo zgoreva, v ozračje oddaja ogljikov dioksid, ki ga rastline v procesu fotosinteze naprej vzamejo iz ozračja. To pomaga ohranjati raven ogljikovega dioksida v ozračju. Emisija biodizla je za 74 % manjša od emisije nafte, kar pomaga pri zmanjševanju učinka tople grede.
Najboljši pri obvladovanju energetske krize
Zaradi prebivalstva in povečanega povpraševanja po vsem se lahko države po vsem svetu soočijo s hudo energetsko krizo. To bi lahko povzročilo velike težave med državami in bil razlog za tretjo svetovno vojno. To je mogoče preprečiti s proizvodnjo biodizla, ki zmanjšuje energetsko krizo in uravnoveša gospodarstvo države.
Izboljša življenjsko dobo motorja
Ker je biodizel umetno organsko gorivo, imajo manj možnosti za tinkturo, zaradi česar motor deluje gladko. Biodizel poveča cetansko število goriva in mazljivost goriva, s čimer učinkovito izboljša življenjsko dobo motorja in omogoča nemoteno vožnjo vozil na cesti brez onesnaževanja okolja.
Slabosti biodizla
To je drago
Študija o biogorivih je dokazala, da je biodizel 70-130 % dražji od bencina in dizla, ker je odvisen od pridelkov, ki so predmet tožbe. Postopek za pripravo biodizla je odvisen od surovin, ki so dražje od nafte. Cene biogoriv bodo nenehno višje, če bodo zahteve kupcev ostale nizke.
Pomanjkanje hrane in vode
Kot vemo, se biodizelsko gorivo proizvaja iz rastlin in izčrpanosti pridelkov, zato je treba povečati pridelavo pridelkov, da bi to pokrili, vendar lahko povečanje pridelave pridelkov ogrozi lokalne dobavitelje vode. Pridelki ali rastline, ki se uporabljajo za proizvodnjo biodizla, so rastline, ki porabijo veliko vode, kot je soja, in lahko izčrpajo številne vodne vire.
Primerno le za toplo podnebje
Ker je biodizel okolju prijazno gorivo, ni primeren za hladno podnebje. Raziskovalci so odkrili, da biodizel spremeni svoje stanje pri nizkih temperaturah; pretvori se v gelasto snov, ki otežuje uporabo kot gorivo. Vozniki v hladnem podnebju ga ne bi mogli uporabljati kot vir goriva, saj ni združljiv v hladnih regijah. To težavo je mogoče zmanjšati z mešanjem biodizla z zimskim dizelskim gorivom.
Razlike v kakovosti biodizla
Kakovost biodizla je odvisna od vrste poljščin, uporabljenih pri njegovi proizvodnji. Količina rastlinskega in rastlinskega olja lahko povzroči razlike v kakovosti biodizla.
Poškoduje gumijaste hišice nekaterih motorjev
Problematičen biodizel lahko z zamašitvijo poškoduje tudi gumijaste ohišja nekaterih motorjev.
Povečajte uporabo gnojil
S povpraševanjem po biodizlu se povečuje tudi njegova proizvodnja, kar potrebuje pridelke. Pridelki, ki rastejo, potrebujejo več gnojil, kar povzroča onesnaženje tal in erozijo tal. Namesto kemičnih gnojil bi morali kmetje resno jemati ekološko kmetijstvo, ki se bori proti eroziji tal in onesnaževanju tal. Kemična gnojila so draga, vendar lahko kmetje naredijo organska gnojila.
Podražitev rastlinskega olja
Proizvodnja biodizla potrebuje rastlinsko olje, kar lahko poveča povpraševanje in ceno rastlinskega olja v nekaterih državah. Za rešitev te težave je potreben dober rezervni načrt.
Problem zamašitve motorja
Ker je biodizel biorazgradljivo orodje, lahko očisti umazanijo iz motorja, vendar se ta očiščena umazanija še naprej zbira v filtru za gorivo in povzroča problem njegove zamašitve.
java vzorčna koda
Poveča se emisija dušikovega oksida
Uporaba biodizla (B100) bo povečala emisije dušikovega oksida (NOx) za približno 10–30 % v primerjavi z dizelskim gorivom, pri biodizlu B20 pa skorajda ni emisij dušikovih oksidov. Emisija dušikovega oksida je odvisna od vrste surovine biodizla in tehnologije motorja. Največje emisije dušikovega oksida nastanejo pri zelo nenasičenih gorivih, vključno z ogrščico, milnico in sojo.
Distribucija goriva
Biodizel je manj porazdeljen kot naftni dizel, zato je treba njegov proces distribucije pospešiti. V ta namen je treba razviti infrastrukturo, da jo bodo prebivalci lahko sprejeli kot primarni vir za delovanje motorja.
Monokultura
To je velika pomanjkljivost za erozijo tal zaradi izgube rodovitnosti tal. Ta kmet vedno znova prideluje isto vrsto pridelka, namesto da bi proizvedel drugačen pridelek. Zmanjša vitamine in minerale v tleh, ker jih ena vrsta posevka vzame vse naenkrat, ponavljanje pa jih v zemlji izniči in zmanjša tudi kakovost pridelka.
Regionalna trajnost
Le nekatere regije so primerne za pridelavo poljščin, potrebnih za proizvodnjo biodizla. Pridelke je mogoče uvoziti, pri čemer se dodajo stroški prevoza, ki povečajo proizvodne stroške.
Zaključek: V različnih regijah, predvsem v toplih regijah, bo biodizel dostopnejši in cenovno ugodnejši. Po oceni njegovih prednosti in slabosti lahko sklepamo, da je biodizel trajnosten vir goriva.
Uporablja se kot alternativni vir goriva za avtomobile in druga vozila po vsem svetu. Po poročilu so bile do zdaj ZDA vodilni proizvajalec biodizla, nato pa Brazilija, Indonezija, Kitajska, Nemčija, Francija, Tajska, Argentina, Nizozemska, Španija in druge. Biodizel je bistvena zamenjava za naftni dizel brez škodljivih posledic.