ఆకుపచ్చ ఆల్గే ఆధారిత జీవ ఇంధనాలను అభివృద్ధి చేస్తున్న అనేక పరిశోధన ప్రాజెక్టులకు మద్దతు ఇవ్వడం గురించి మాజ్డా మాట్లాడారు. భవిష్యత్తులో దాని పెద్ద ఎత్తున విడుదలను ప్రారంభించడానికి ప్రణాళిక చేయబడింది.

సముద్రపు పాచి నుండి పొందిన అంతర్గత దహన ఇంజిన్ల కోసం కొత్త ఇంధనాలను రూపొందించే పనిని హిరోషిమా విశ్వవిద్యాలయం మరియు టోక్యో ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ నిర్వహిస్తున్నాయి. దహన సమయంలో, ఇంధనం కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క పరిమాణాన్ని మాత్రమే విడుదల చేస్తుంది, ఇది గతంలో వాతావరణం నుండి ఆల్గే ద్వారా గ్రహించినప్పుడు గ్రహించబడుతుంది. ఈ కారణంగా, హానికరమైన ఉద్గారాల పరంగా ఇంధనం తటస్థంగా ఉంటుంది.

పర్యావరణ స్నేహపూర్వకతతో పాటు, కొత్త రకం ఇంధనం యొక్క ప్రయోజనాలలో, ఆల్గే యొక్క అనుకవగలత గుర్తించబడింది, ఇది ఇతర రకాల వ్యవసాయానికి అనుచితమైన ప్రాంతాలలో పెరుగుతుంది. వారి నీటిపారుదల కోసం మంచినీరు అవసరం లేదు. వాటిపై ఆధారపడిన ఇంధనం చిందిన సందర్భంలో జీవఅధోకరణం మరియు ప్రమాదకరం కాదు.

సాంప్రదాయిక గ్యాసోలిన్ మరియు డీజిల్‌తో పోలిస్తే అధిక ఉత్పత్తి వ్యయం ఆల్గే నుండి వచ్చే కొత్త ఇంధనం యొక్క ప్రధాన సమస్య. దీనిని పరిష్కరించగలిగితే, 2030 నాటికి 95 శాతం కార్లపై కొత్త ఇంధనాన్ని ఉపయోగించాలని మాజ్డా యోచిస్తోంది. ఇది కనీసం 2040 ల వరకు ICE తో కార్ల ఉత్పత్తిని కొనసాగించడానికి అనుమతిస్తుంది.

కూరగాయల జీవ ఇంధనాల తరాలు

మొక్కల పదార్థాలను తరాలుగా విభజించారు.

ముడి పదార్థాలు మొదటి తరం కొవ్వులు, పిండి పదార్ధాలు, చక్కెరలు అధికంగా ఉండే పంటలు. కూరగాయల కొవ్వులు బయోడీజిల్‌గా ప్రాసెస్ చేయబడతాయి మరియు పిండి పదార్ధాలు మరియు చక్కెరలు ఇథనాల్‌గా మార్చబడతాయి. భూ వినియోగంలో పరోక్ష మార్పుల దృష్ట్యా, ఇటువంటి ముడి పదార్థాలు శిలాజ ఇంధనాలను కాల్చకుండా నివారించగలిగే వాటి కంటే వాతావరణానికి ఎక్కువ నష్టం కలిగిస్తాయి. అదనంగా, మార్కెట్ నుండి దాని ఉపసంహరణ ఆహార ధరను నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. దాదాపు అన్ని ఆధునిక రవాణా జీవ ఇంధనాలు మొదటి తరం ముడి పదార్థాల నుండి ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, రెండవ తరం ముడి పదార్థాల ఉపయోగం వాణిజ్యీకరణ యొక్క ప్రారంభ దశలో లేదా పరిశోధన ప్రక్రియలో ఉంది.

పండించిన మొక్కల ఆహారేతర అవశేషాలు, గడ్డి మరియు కలప అంటారు రెండవ తరం ముడి పదార్థాలు. దీన్ని పొందడం మొదటి తరం పంటల కన్నా చాలా తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది. ఇటువంటి ముడి పదార్థాలలో సెల్యులోజ్ మరియు లిగ్నిన్ ఉంటాయి. దీనిని నేరుగా కాల్చవచ్చు (సాంప్రదాయకంగా చెక్కతో చేసినట్లు), గ్యాసిఫైడ్ (మండే వాయువులను స్వీకరించడం) మరియు పైరోలైజ్ చేయవచ్చు. రెండవ తరం ముడి పదార్థాల యొక్క ప్రధాన ప్రతికూలతలు ఆక్రమిత భూ వనరులు మరియు యూనిట్ ప్రాంతానికి తక్కువ రాబడి.

మూడవ తరం ముడి పదార్థాలు - ఆల్గే. వారికి భూ వనరులు అవసరం లేదు, అవి పెద్ద మొత్తంలో బయోమాస్ మరియు అధిక పునరుత్పత్తి రేటును కలిగి ఉంటాయి.

రెండవ తరం జీవ ఇంధనాలు

రెండవ తరం జీవ ఇంధనాలు - "రెండవ తరం" ముడి పదార్థాల మూలాల నుండి ఉత్పత్తి చేయబడిన మిథనాల్, ఇథనాల్, బయోడీజిల్‌తో పాటు, జీవపదార్ధాల పైరోలైసిస్ లేదా ఇతర రకాల ఇంధనాల ద్వారా పొందిన వివిధ ఇంధనాలు.

రెండవ తరం జీవ ఇంధనాల కోసం ముడి పదార్థాల మూలాలు లిగ్నో-సెల్యులోసిక్ సమ్మేళనాలు, ఆహార పరిశ్రమలో ఉపయోగం కోసం అనువైన జీవ ముడి పదార్థాల భాగాలు తొలగించబడిన తరువాత మిగిలి ఉన్నాయి. రెండవ తరం జీవ ఇంధనాల ఉత్పత్తికి బయోమాస్ వాడకం వ్యవసాయానికి ఉపయోగించే భూమి మొత్తాన్ని తగ్గించడమే. మొక్కలు - రెండవ తరం యొక్క ముడి పదార్థాల మూలాలు:

• ఆల్గే - ఇవి కలుషితమైన లేదా ఉప్పు నీటిలో పెరగడానికి అనువుగా ఉండే సాధారణ జీవులు (అవి సోయాబీన్స్ వంటి మొదటి తరం యొక్క మూలాల కంటే రెండు వందల రెట్లు ఎక్కువ నూనెను కలిగి ఉంటాయి),
• అల్లం (మొక్క) - గోధుమ మరియు ఇతర పంటలతో భ్రమణంలో పెరుగుతుంది,
• జట్రోఫా కర్కాస్ లేదా జట్రోఫా - శుష్క నేలల్లో పెరుగుతుంది, జాతులపై ఆధారపడి 27 నుండి 40% చమురు ఉంటుంది.

త్వరిత పైరోలైసిస్ మీరు బయోమాస్‌ను ద్రవంగా మార్చడానికి అనుమతిస్తుంది, ఇది రవాణా చేయడానికి, నిల్వ చేయడానికి మరియు ఉపయోగించడానికి సులభమైనది మరియు చౌకైనది. ఆటోమోటివ్ ఇంధనం, లేదా విద్యుత్ ప్లాంట్లకు ఇంధనం ద్రవాల నుండి తయారు చేయవచ్చు.

మార్కెట్లో విక్రయించే రెండవ తరం జీవ ఇంధనాలలో, కెనడియన్ కంపెనీ డైనమోటివ్ మరియు జర్మన్ కంపెనీ CHOREN ఇండస్ట్రీస్ GmbH చేత ఉత్పత్తి చేయబడిన బయో ఆయిల్.

జర్మన్ ఎనర్జీ ఏజెన్సీ (డ్యూయిష్ ఎనర్జీ-ఏజెంట్ జిఎంబిహెచ్) (ప్రస్తుత సాంకేతిక పరిజ్ఞానాలతో) ప్రకారం, బయోమాస్ పైరోలైసిస్ ఇంధన ఉత్పత్తి జర్మనీ యొక్క 20% ఆటోమోటివ్ ఇంధన అవసరాలను తీర్చగలదు. 2030 నాటికి, సాంకేతిక పరిజ్ఞానం అభివృద్ధితో, బయోమాస్ పైరోలైసిస్ జర్మన్ ఆటోమోటివ్ ఇంధన వినియోగంలో 35% అందిస్తుంది. ఉత్పత్తి వ్యయం లీటరు ఇంధనానికి 80 0.80 కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

ఐరోపా, యుఎస్ఎ మరియు కెనడా యొక్క 15 దేశాల పరిశోధకులను ఏకం చేసే పరిశోధనా సంస్థ పైరోలైసిస్ నెట్‌వర్క్ (పైనే) సృష్టించబడింది.

శంఖాకార కలప పైరోలైసిస్ యొక్క ద్రవ ఉత్పత్తుల వాడకం కూడా చాలా ఆశాజనకంగా ఉంది. ఉదాహరణకు, 70% గమ్ టర్పెంటైన్, 25% మిథనాల్ మరియు 5% అసిటోన్ మిశ్రమం, అనగా పైన్ రెసినస్ కలప యొక్క పొడి స్వేదనం భిన్నాలు, A-80 గ్యాసోలిన్‌కు బదులుగా విజయవంతంగా ఉపయోగించవచ్చు. అంతేకాక, స్వేదనం కోసం, కలప ఉత్పత్తి నుండి వ్యర్థాలు ఉపయోగించబడతాయి: కొమ్మలు, స్టంప్, బెరడు. ఇంధన భిన్నాల దిగుబడి టన్ను వ్యర్థానికి 100 కిలోగ్రాముల వరకు ఉంటుంది.

మూడవ తరం జీవ ఇంధనాలు

మూడవ తరం జీవ ఇంధనాలు ఆల్గే నుండి తీసుకోబడిన ఇంధనాలు.

1978 నుండి 1996 వరకు యునైటెడ్ స్టేట్స్ డిపార్ట్మెంట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ ఆక్వాటిక్ జాతుల కార్యక్రమంలో అధిక-ఆల్గే ఆల్గేను అధ్యయనం చేసింది. కాలిఫోర్నియా, హవాయి మరియు న్యూ మెక్సికో బహిరంగ చెరువులలో ఆల్గే యొక్క పారిశ్రామిక ఉత్పత్తికి అనుకూలంగా ఉన్నాయని పరిశోధకులు నిర్ధారించారు. 6 సంవత్సరాలు, 1000 m² విస్తీర్ణంలో చెరువులలో ఆల్గేను పెంచారు. న్యూ మెక్సికో చెరువు CO లో ఎక్కువగా సంగ్రహించబడింది₂. ఉత్పాదకత 50 gr కంటే ఎక్కువ. రోజుకు 1 m² తో ఆల్గే. 200 వేల హెక్టార్ల చెరువులు 5% యుఎస్ కార్ల వార్షిక వినియోగానికి తగినంత ఇంధనాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలవు. 200 వేల హెక్టార్లు - ఇది ఆల్గే పెరగడానికి అనువైన US భూమిలో 0.1% కన్నా తక్కువ. టెక్నాలజీకి ఇంకా చాలా సమస్యలు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, ఆల్గే అధిక ఉష్ణోగ్రతలను ప్రేమిస్తుంది, ఎడారి వాతావరణం వాటి ఉత్పత్తికి బాగా సరిపోతుంది, కాని రాత్రిపూట ఉష్ణోగ్రత తేడాలకు కొంత ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ అవసరం. 1990 ల చివరలో, చమురు తక్కువ ధర కారణంగా సాంకేతికత పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిలోకి రాలేదు.

బహిరంగ చెరువులలో ఆల్గే పెరగడంతో పాటు, విద్యుత్ ప్లాంట్ల సమీపంలో ఉన్న చిన్న బయోఇయాక్టర్లలో ఆల్గేను పెంచే సాంకేతికతలు ఉన్నాయి. థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్ యొక్క వ్యర్థ వేడి పెరుగుతున్న ఆల్గేకు అవసరమైన వేడి డిమాండ్లో 77% వరకు ఉంటుంది. ఈ సాంకేతికతకు వేడి ఎడారి వాతావరణం అవసరం లేదు.

జీవ ఇంధనాల రకాలు

జీవ ఇంధనాలను ఘన, ద్రవ మరియు వాయువుగా విభజించారు. ఘనమైనది సాంప్రదాయ కట్టెలు (తరచూ చెక్క పని వ్యర్థాల రూపంలో) మరియు ఇంధన గుళికలు (చెక్కపని యొక్క చిన్న అవశేషాలను నొక్కినప్పుడు).

ద్రవ ఇంధనాలు ఆల్కహాల్స్ (మిథనాల్, ఇథనాల్, బ్యూటనాల్), ఈస్టర్స్, బయోడీజిల్ మరియు బయోమాస్.

వాయు ఇంధనాలు - ఆక్సిజన్ (పైరోలైసిస్) లేకుండా లేదా బ్యాక్టీరియా ప్రభావంతో కిణ్వ ప్రక్రియ ద్వారా ఆక్సిజన్ (గ్యాసిఫికేషన్) సమక్షంలో ముడి పదార్థాల ఉష్ణ కుళ్ళిపోవడం ద్వారా పొందిన కార్బన్ మోనాక్సైడ్, మీథేన్, హైడ్రోజన్‌తో వివిధ వాయు మిశ్రమాలు.

ఘన జీవ ఇంధనం

కట్టెలు మానవజాతి ఉపయోగించే పురాతన ఇంధనం. ప్రస్తుతం, కట్టెలు లేదా జీవపదార్ధాల ఉత్పత్తి కోసం ప్రపంచంలో, శక్తి అడవులు పెరుగుతాయి, వీటిలో వేగంగా పెరుగుతున్న జాతులు (పోప్లర్, యూకలిప్టస్, మొదలైనవి) ఉంటాయి. రష్యాలో, కలప మరియు బయోమాస్ ప్రధానంగా పల్ప్‌వుడ్, ఇవి కలప ఉత్పత్తికి నాణ్యతలో సరిపోవు.

ఇంధన కణికలు మరియు బ్రికెట్‌లు - కలప వ్యర్థాలు (సాడస్ట్, కలప చిప్స్, బెరడు, చక్కటి మరియు ప్రామాణికమైన కలప, లాగింగ్ సమయంలో అవశేషాలను లాగింగ్ చేయడం), గడ్డి, వ్యవసాయ వ్యర్థాలు (పొద్దుతిరుగుడు, పొడుగైన, ఎరువు, చికెన్ రెట్టలు) మరియు ఇతర జీవపదార్ధాల నుండి నొక్కిన ఉత్పత్తులు. చెక్క ఇంధన కణికలను గుళికలుగా పిలుస్తారు, అవి 8-23 మిమీ వ్యాసం మరియు 10-30 మిమీ పొడవు కలిగిన స్థూపాకార లేదా గోళాకార కణికల రూపంలో ఉంటాయి. ప్రస్తుతం, రష్యాలో ఇంధన గుళికలు మరియు బ్రికెట్ల ఉత్పత్తి పెద్ద పరిమాణాలతో మాత్రమే ఆర్థికంగా లాభదాయకంగా ఉంది.

జీవ మూలం యొక్క శక్తి వనరులు (ప్రధానంగా ఎరువు, మొదలైనవి) నివాస భవనాల నిప్పు గూళ్లు మరియు థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్ల కొలిమిలలో పొడిగా, ఎండబెట్టి, కాల్చివేసి, చౌక విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

జీవ మూలం యొక్క వ్యర్థాలు - ప్రాసెస్ చేయనివి లేదా దహనం చేయడానికి కనీస స్థాయి తయారీతో: సాడస్ట్, కలప చిప్స్, బెరడు, us క, us క, గడ్డి మొదలైనవి.

వుడ్ చిప్స్ - కట్టింగ్ ఏరియాలో నేరుగా కోత సమయంలో చక్కటి కలపను కత్తిరించడం లేదా అవశేషాలను కత్తిరించడం ద్వారా లేదా ఉత్పత్తిలో కలప ప్రాసెసింగ్ వ్యర్థాలను మొబైల్ చిప్పర్‌లను ఉపయోగించి లేదా స్థిర చిప్పర్‌లను (ముక్కలు) ఉపయోగించడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేస్తారు. ఐరోపాలో, కలప చిప్స్ ప్రధానంగా ఒకటి నుండి అనేక పదుల మెగావాట్ల సామర్ధ్యంతో పెద్ద ఉష్ణ విద్యుత్ ప్లాంట్లలో కాల్చబడతాయి.

తరచుగా కూడా: ఇంధన పీట్, మునిసిపల్ ఘన వ్యర్థాలు మొదలైనవి.

బయోఇథనాల్

2015 లో ప్రపంచ బయోఇథనాల్ ఉత్పత్తి 98.3 బిలియన్ లీటర్లు, అందులో 30 బ్రెజిల్‌లో, 56.1 యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో ఉన్నాయి. బ్రెజిల్‌లోని ఇథనాల్ ప్రధానంగా చెరకు నుండి, మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్లో మొక్కజొన్న నుండి ఉత్పత్తి అవుతుంది.

జనవరి 2007 లో, కాంగ్రెస్‌కు ఇచ్చిన సందేశంలో, జార్జ్ డబ్ల్యూ. బుష్ 10 కోసం 20 ప్రణాళికను ప్రతిపాదించారు. 10 సంవత్సరాలలో గ్యాసోలిన్ వినియోగాన్ని 20% తగ్గించాలని ఈ ప్రణాళిక ప్రతిపాదించింది, ఇది చమురు వినియోగాన్ని 10% తగ్గిస్తుంది. 15% గ్యాసోలిన్‌ను జీవ ఇంధనంతో భర్తీ చేయాల్సి ఉంది. డిసెంబర్ 19, 2007 న, యుఎస్ ప్రెసిడెంట్ జార్జ్ డబ్ల్యూ. బుష్ యునైటెడ్ స్టేట్స్ ఎనర్జీ ఇండిపెండెన్స్ అండ్ సెక్యూరిటీ యాక్ట్ (2007 యొక్క EISA) పై సంతకం చేశారు, ఇది 2022 నాటికి సంవత్సరానికి 36 బిలియన్ గ్యాలన్ల ఇథనాల్ ఉత్పత్తి చేయాలని పిలుపునిచ్చింది. అదే సమయంలో, 16 బిలియన్ గ్యాలన్ల ఇథనాల్ సెల్యులోజ్ నుండి ఉత్పత్తి చేయవలసి ఉంది - ఆహార ముడి పదార్థాలు కాదు. చట్టం అమలు చాలా ఇబ్బందులు మరియు జాప్యాలను ఎదుర్కొంది, అందులో నిర్దేశించిన లక్ష్యాలు పదేపదే క్రిందికి సవరించబడ్డాయి.

ఇథనాల్ గ్యాసోలిన్ కంటే తక్కువ “శక్తి-దట్టమైన” శక్తి వనరు, ఇది నడుస్తున్న కార్ల మైలేజ్ E85 (85% ఇథనాల్ మరియు 15% గ్యాసోలిన్ మిశ్రమం, ఇంగ్లీష్ ఇథనాల్ నుండి "E" అనే అక్షరం), యూనిట్ వాల్యూమ్ ఇంధనానికి ప్రామాణిక కార్ల మైలేజీలో సుమారు 75%. సాంప్రదాయిక కార్లు E85 లో పనిచేయలేవు, అయినప్పటికీ అంతర్గత దహన యంత్రాలు గొప్పగా పనిచేస్తాయి E10 (మీరు E15 ను కూడా ఉపయోగించవచ్చని కొన్ని వనరులు పేర్కొన్నాయి). "నిజమైన" ఇథనాల్ పై పిలవబడే పని మాత్రమే చేయగలదు. "ఫ్లెక్స్-ఇంధన" యంత్రాలు ("ఫ్లెక్స్-ఇంధన" యంత్రాలు). ఈ కార్లు సాధారణ గ్యాసోలిన్ (ఇథనాల్ యొక్క చిన్న అదనంగా ఇంకా అవసరం) లేదా రెండింటి యొక్క ఏకపక్ష మిశ్రమం మీద కూడా పని చేయగలవు. చెరకు బయోఇథనాల్ ను ఇంధనంగా ఉత్పత్తి చేయడంలో మరియు ఉపయోగించడంలో బ్రెజిల్ ముందుంది. బ్రెజిల్‌లోని గ్యాస్ స్టేషన్లు ఎంపికను అందిస్తున్నాయి E20 (లేదా E25) సాధారణ గ్యాసోలిన్, లేదా “అకూల్”, ఇథనాల్ అజియోట్రోప్ (96% సి)₂H₅OH మరియు 4% నీరు, సాంప్రదాయ స్వేదనం ద్వారా అధిక ఇథనాల్ గా ration త పొందలేము). గ్యాసోలిన్ కంటే ఇథనాల్ చౌకగా ఉందనే వాస్తవాన్ని సద్వినియోగం చేసుకొని, యోగ్యత లేని రీఫ్యూయలింగ్ ఏజెంట్లు E20 ను అజీట్రోప్‌తో కరిగించుకుంటాయి, తద్వారా దాని ఏకాగ్రత రహస్యంగా 40% కి చేరుకుంటుంది. సాంప్రదాయిక యంత్రాన్ని ఫ్లెక్స్-ఇంధనంగా మార్చడం సాధ్యమే, కాని ఆర్థికంగా సాధ్యపడదు.

USA లో సెల్యులోజ్ ఇథనాల్ ఉత్పత్తి

2010 లో, యునైటెడ్ స్టేట్స్ ఎన్విరాన్మెంటల్ ప్రొటెక్షన్ ఏజెన్సీ (ఇపిఎ) రెండు సంస్థల ప్రకటనల ఆధారంగా యునైటెడ్ స్టేట్స్లో 100 మిలియన్ గ్యాలన్ల సెల్యులోజ్ ఇథనాల్ ఉత్పత్తిపై డేటాను విడుదల చేసింది. పరిధి ఇంధనాలు మరియు సెల్లో శక్తి. ఇంధన ఉత్పత్తిని ప్రారంభించకుండా రెండు కంపెనీలు అదే సంవత్సరం కార్యకలాపాలను నిలిపివేసాయి.

ఏప్రిల్ 2012 లో, సంస్థ నీలం చక్కెరలు మొదటి 20 వేల గ్యాలన్లను ఉత్పత్తి చేసింది, తరువాత ఇది ఈ కార్యాచరణను నిలిపివేసింది.

కంపెనీ INEOS బయో 2012 లో, ఇది "సంవత్సరానికి 8 మిలియన్ గ్యాలన్ల సామర్ధ్యంతో సెల్యులోజ్ యొక్క మొదటి వాణిజ్య ఇథనాల్ ఉత్పత్తిని" ప్రారంభించినట్లు ప్రకటించింది, కాని EPA దానిపై నిజమైన ఉత్పత్తిని నమోదు చేయలేదు.

2013 లో, EPA యునైటెడ్ స్టేట్స్లో సున్నా సెల్యులోజ్ ఇథనాల్ ఉత్పత్తిని కనుగొంది.

2014 లో, నాలుగు కంపెనీలు సరఫరా ప్రారంభమని ప్రకటించాయి:

• క్వాడ్ కౌంటీ కార్న్ ప్రాసెసర్లు - జూలై 2014, సంవత్సరానికి 2 మిలియన్ గ్యాలన్లు,
• కవి - సెప్టెంబర్ 2014, సంవత్సరానికి 25 మిలియన్ గ్యాలన్లు,
• Abengoa - అక్టోబర్ 2014, సంవత్సరానికి 25 మిలియన్ గ్యాలన్లు,
• డూపాంట్ - అక్టోబర్ 2015, సంవత్సరానికి 30 మిలియన్ గ్యాలన్లు.

2015 సంవత్సరానికి EPA ప్రకారం, వాస్తవానికి 2.2 మిలియన్ గ్యాలన్లు ఉత్పత్తి చేయబడ్డాయి, అంటే పైన పేర్కొన్న నాలుగు కంపెనీలు ప్రకటించిన వాటిలో 3.6%.

Abengoa 2015 లో దివాలా ప్రకటించింది.

యుఎస్ కాంగ్రెస్ 2007 లో ఆమోదించిన ఎనర్జీ ఇండిపెండెన్స్ అండ్ సెక్యూరిటీ చట్టం, 2015 లో అమెరికాలో 3 బిలియన్ గ్యాలన్ల ఉత్పత్తికి పిలుపునిచ్చింది. అందువల్ల, గణనీయమైన పెట్టుబడులు మరియు రాష్ట్ర మద్దతు ఉన్నప్పటికీ, వాస్తవ ఉత్పత్తి కాంగ్రెస్ ప్రకటించిన లక్ష్యంలో 0.073% మాత్రమే.

యునైటెడ్ స్టేట్స్లో సెల్యులోజ్ నుండి ఇథనాల్ ఉత్పత్తిని వాణిజ్యీకరించడానికి విఫలమైన ప్రయత్నాలు ఒక శతాబ్దం క్రితం ప్రారంభమయ్యాయని మరియు ప్రతి 20 నుండి 30 సంవత్సరాలకు ఒకసారి పునరావృతమవుతుందని విమర్శకులు అభిప్రాయపడుతున్నారు మరియు ఉత్పత్తి సంవత్సరానికి ఒక మిలియన్ గ్యాలన్లను మించిన ఉదాహరణలు ఉన్నాయి. కాబట్టి, ఉదాహరణకు, 1910 లో, సంస్థ ప్రామాణిక మద్యం రోజుకు 5 వేల మరియు 7 వేల గ్యాలన్ల సామర్థ్యం కలిగిన రెండు సంస్థలలో చెక్క పని వ్యర్థాల నుండి మద్యం అందుకున్నారు. వారు చాలా సంవత్సరాలు పనిచేశారు.

Biomethanol

పారిశ్రామిక సాగు మరియు మెరైన్ ఫైటోప్లాంక్టన్ యొక్క బయోటెక్నాలజీ మార్పిడి ఇంకా వాణిజ్యీకరణ దశకు చేరుకోలేదు, కానీ జీవ ఇంధనాల ఉత్పత్తిలో మంచి ప్రాంతాలలో ఒకటిగా పరిగణించబడుతుంది.

80 ల ప్రారంభంలో, అనేక యూరోపియన్ దేశాలు సంయుక్తంగా తీర ఎడారి ప్రాంతాలను ఉపయోగించి పారిశ్రామిక వ్యవస్థలను రూపొందించే లక్ష్యంతో ఒక ప్రాజెక్టును అభివృద్ధి చేశాయి. చమురు ధరలు ప్రపంచవ్యాప్తంగా క్షీణించడం వల్ల ఈ ప్రాజెక్టు అమలుకు ఆటంకం ఏర్పడింది.

సముద్ర తీరంలో సృష్టించబడిన కృత్రిమ జలాశయాలలో ఫైటోప్లాంక్టన్‌ను పండించడం ద్వారా ప్రాథమిక జీవపదార్ధ ఉత్పత్తి సాధ్యమవుతుంది.

ద్వితీయ ప్రక్రియలు బయోమాస్ యొక్క మీథేన్ కిణ్వ ప్రక్రియ మరియు మిథనాల్ ఉత్పత్తి చేయడానికి మీథేన్ యొక్క హైడ్రాక్సిలేషన్.

మైక్రోస్కోపిక్ ఆల్గేను ఉపయోగించడం వల్ల కలిగే ప్రయోజనాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

• అధిక ఫైటోప్లాంక్టన్ ఉత్పాదకత (సంవత్సరానికి హెక్టారుకు 100 టన్నుల వరకు),
• ఉత్పత్తిలో సారవంతమైన నేల లేదా మంచినీరు ఉపయోగించబడవు,
• ఈ ప్రక్రియ వ్యవసాయ ఉత్పత్తితో పోటీపడదు,
• ప్రక్రియ యొక్క శక్తి సామర్థ్యం మీథేన్ ఉత్పత్తి దశలో 14 మరియు మిథనాల్ ఉత్పత్తి దశలో 7 కి చేరుకుంటుంది.

శక్తి ఉత్పత్తి యొక్క కోణం నుండి, ఈ జీవ వ్యవస్థ సౌర శక్తిని మార్చే ఇతర పద్ధతులతో పోలిస్తే గణనీయమైన ఆర్థిక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది.

బయోబుటనల్

బుటనాల్ సి₄H₁₀O బ్యూటైల్ ఆల్కహాల్. లక్షణం లేని వాసన కలిగిన రంగులేని ద్రవం. ఇది పరిశ్రమలో రసాయన ముడి పదార్థంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు వాణిజ్య స్థాయిలో రవాణా ఇంధనంగా ఉపయోగించబడదు. యునైటెడ్ స్టేట్స్లో, సంవత్సరానికి 1.39 బిలియన్ లీటర్ల బ్యూటనాల్ సుమారు 4 1.4 బిలియన్లకు ఉత్పత్తి అవుతుంది.

20 వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో బ్యాక్టీరియాను ఉపయోగించి బ్యూటనాల్ ఉత్పత్తి చేయడం ప్రారంభమైంది క్లోస్ట్రిడియా అసిటోబుటిలికం. 50 వ దశకంలో, చమురు ధరలు తగ్గడం వల్ల, పెట్రోలియం ఉత్పత్తుల నుండి ఉత్పత్తి చేయడం ప్రారంభమైంది.

బ్యూటనాల్ తినివేయు లక్షణాలను కలిగి లేదు, ఉన్న మౌలిక సదుపాయాలపై ప్రసారం చేయవచ్చు. ఇది సాంప్రదాయ ఇంధనాలతో కలపవచ్చు, కానీ లేదు. బ్యూటనాల్ యొక్క శక్తి గ్యాసోలిన్ యొక్క శక్తికి దగ్గరగా ఉంటుంది. బ్యూటనాల్‌ను ఇంధన కణాలలో మరియు హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తికి ముడి పదార్థంగా ఉపయోగించవచ్చు.

చెరకు, దుంపలు, మొక్కజొన్న, గోధుమ, కాసావా, మరియు భవిష్యత్తులో సెల్యులోజ్ బయోబ్యూటనాల్ ఉత్పత్తికి ముడి పదార్థాలు కావచ్చు. బయోబ్యూటనాల్ ఉత్పత్తి సాంకేతికతను డుపోంట్ బయో ఇంధనాలు అభివృద్ధి చేశాయి. అసోసియేటెడ్ బ్రిటిష్ ఫుడ్స్ (ఎబిఎఫ్), బిపి మరియు డుపాంట్ వివిధ రకాల ముడి పదార్థాల నుండి యుకెలో 20 మిలియన్ లీటర్ల బయోబ్యూటనాల్ ప్లాంట్‌ను నిర్మిస్తున్నాయి.

డైమెథైల్ ఈథర్

బొగ్గు, సహజ వాయువు మరియు జీవపదార్ధాల నుండి దీనిని ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.వ్యర్థ గుజ్జు మరియు కాగితం ఉత్పత్తి నుండి పెద్ద మొత్తంలో డైమెథైల్ ఈథర్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఇది తక్కువ పీడన వద్ద ద్రవీకరిస్తుంది.

డైమెథైల్ ఈథర్ అనేది సల్ఫర్ కంటెంట్ లేని పర్యావరణ అనుకూల ఇంధనం, ఎగ్జాస్ట్ వాయువులలోని నత్రజని ఆక్సైడ్ల కంటెంట్ గ్యాసోలిన్ కంటే 90% తక్కువ. డైమెథైల్ ఈథర్ వాడకానికి ప్రత్యేక ఫిల్టర్లు అవసరం లేదు, అయితే విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థలను (గ్యాస్ పరికరాల సంస్థాపన, మిశ్రమం ఏర్పడటం యొక్క దిద్దుబాటు) మరియు ఇంజిన్ జ్వలనను మార్చడం అవసరం. మార్పు లేకుండా, ఇంధనంలో 30% కంటెంట్ వద్ద ఎల్పిజి ఇంజన్లు ఉన్న కార్లపై ఉపయోగించడం సాధ్యపడుతుంది.

జూలై 2006 లో, నేషనల్ డెవలప్‌మెంట్ అండ్ రిఫార్మ్ కమిషన్ (ఎన్‌డిఆర్‌సి) (చైనా) డైమెథైల్ ఈథర్‌ను ఇంధనంగా ఉపయోగించటానికి ఒక ప్రమాణాన్ని అనుసరించింది. డీజిల్‌కు ప్రత్యామ్నాయంగా డైమెథైల్ ఈథర్ అభివృద్ధికి చైనా ప్రభుత్వం సహకరిస్తుంది. రాబోయే 5 సంవత్సరాల్లో, చైనా సంవత్సరానికి 5-10 మిలియన్ టన్నుల డైమెథైల్ ఈథర్ ఉత్పత్తి చేయాలని యోచిస్తోంది.

మాస్కో రవాణా మరియు సమాచార శాఖ నగర ప్రభుత్వం యొక్క ముసాయిదా తీర్మానాన్ని సిద్ధం చేసింది "డైమెథైల్ ఈథర్ మరియు ఇతర ప్రత్యామ్నాయ రకాల మోటారు ఇంధనాల వాడకం విస్తరణపై."

డైమెథైల్ ఈథర్‌పై నడుస్తున్న ఇంజన్లతో కూడిన కార్లను కామాజ్, వోల్వో, నిస్సాన్ మరియు చైనా కంపెనీ SAIC మోటార్ అభివృద్ధి చేస్తాయి.

బయోడీజిల్

బయోడీజిల్ అనేది జంతువు, మొక్క మరియు సూక్ష్మజీవుల మూలం యొక్క కొవ్వులపై ఆధారపడిన ఇంధనం, అలాగే వాటి ఎస్టెరిఫికేషన్ యొక్క ఉత్పత్తులు. బయోడీజిల్ పొందటానికి, కూరగాయలు లేదా జంతువుల కొవ్వులు ఉపయోగిస్తారు. ముడి పదార్థాలు రాప్సీడ్, సోయాబీన్, పామ్, కొబ్బరి నూనె లేదా మరే ఇతర ముడి నూనె, అలాగే ఆహార పరిశ్రమ నుండి వచ్చే వ్యర్థాలు. ఆల్గే నుండి బయోడీజిల్ ఉత్పత్తి కోసం టెక్నాలజీలను అభివృద్ధి చేస్తున్నారు.

బయో గ్యాసోలిన్

రష్యన్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ మరియు మాస్కో స్టేట్ యూనివర్శిటీ యొక్క జాయింట్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ హై టెంపరేచర్స్ (OIVT) నుండి రష్యన్ శాస్త్రవేత్తలు మైక్రోఅల్గే బయోమాస్‌ను బయో గ్యాసోలిన్‌గా మార్చడానికి ఒక మొక్కను అభివృద్ధి చేసి విజయవంతంగా పరీక్షించారు. సాంప్రదాయిక గ్యాసోలిన్‌తో కలిపిన ఇంధనాన్ని రెండు-స్ట్రోక్ అంతర్గత దహన యంత్రంలో పరీక్షించారు. కొత్త అభివృద్ధి ఆల్గే యొక్క అన్ని జీవపదార్ధాలను ఎండబెట్టకుండా వెంటనే ప్రాసెస్ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. ఎండబెట్టడం దశకు అందించిన ఆల్గే నుండి బయో-గ్యాసోలిన్ పొందటానికి మునుపటి ప్రయత్నాలు, ఫలితంగా ఇంధనం యొక్క శక్తి సామర్థ్యానికి శక్తి వినియోగంలో ఇది గొప్పది. ఇప్పుడు ఈ సమస్య పరిష్కరించబడింది. సాంప్రదాయిక భూ మొక్కల కంటే వేగంగా పెరుగుతున్న మైక్రోఅల్గే ప్రక్రియ సూర్యరశ్మి మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క శక్తిని బయోమాస్ మరియు ఆక్సిజన్‌గా ఉత్పత్తి చేస్తుంది, కాబట్టి వాటి నుండి జీవ ఇంధనాలను పొందడం చాలా ఆశాజనకంగా ఉంది.

మీథేన్

బొగ్గు లేదా కలప వంటి కార్బన్ కలిగిన ఘన ఇంధనాల నుండి సింథటిక్ సహజ వాయువు అని పిలవబడే అన్ని రకాల మలినాలను శుద్ధి చేసిన తరువాత మీథేన్ సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది. ఈ ఎక్సోథర్మిక్ ప్రక్రియ 300 నుండి 450 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరియు 1-5 బార్ యొక్క పీడనం వద్ద ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో జరుగుతుంది. ప్రపంచంలో చెక్క వ్యర్థాల నుండి మీథేన్ ఉత్పత్తి కోసం ఇప్పటికే అనేక కమిషన్ ప్లాంట్లు ఉన్నాయి.

విమర్శలు

జీవ ఇంధన పరిశ్రమ అభివృద్ధిపై విమర్శకులు, జీవ ఇంధనాల కోసం పెరుగుతున్న డిమాండ్ రైతులను ఆహార పంటల పరిధిని తగ్గించి, ఇంధన పంటలకు అనుకూలంగా పున ist పంపిణీ చేయమని బలవంతం చేస్తోందని అంటున్నారు. ఉదాహరణకు, ఫీడ్ మొక్కజొన్న నుండి ఇథనాల్ ఉత్పత్తిలో, పశువులు మరియు పౌల్ట్రీలకు ఫీడ్ ఉత్పత్తి చేయడానికి బార్డ్ ఉపయోగించబడుతుంది. సోయాబీన్ లేదా రాప్సీడ్ నుండి బయోడీజిల్ ఉత్పత్తిలో, పశుగ్రాసం ఉత్పత్తికి కేక్ ఉపయోగించబడుతుంది. అంటే, వ్యవసాయ ముడి పదార్థాల ప్రాసెసింగ్‌లో జీవ ఇంధనాల ఉత్పత్తి మరో దశను సృష్టిస్తుంది.

• మిన్నెసోటా విశ్వవిద్యాలయంలోని ఆర్థికవేత్తల అభిప్రాయం ప్రకారం, జీవ ఇంధన విజృంభణ ఫలితంగా, 2025 నాటికి గ్రహం మీద ఆకలితో ఉన్న వారి సంఖ్య 1.2 బిలియన్ల మందికి పెరుగుతుంది.
• ఐక్యరాజ్యసమితి యొక్క ఫుడ్ అండ్ అగ్రికల్చర్ ఆర్గనైజేషన్ (FAO) తన 2005 నివేదికలో, జీవ ఇంధన వినియోగం పెరగడం వ్యవసాయ మరియు అటవీ కార్యకలాపాలను వైవిధ్యపరచడానికి మరియు ఆహార భద్రతను మెరుగుపరచడానికి, ఆర్థికాభివృద్ధికి దోహదపడుతుందని పేర్కొంది. జీవ ఇంధన ఉత్పత్తి అభివృద్ధి చెందుతున్న దేశాలలో కొత్త ఉద్యోగాలను సృష్టిస్తుంది మరియు చమురు దిగుమతులపై అభివృద్ధి చెందుతున్న దేశాల ఆధారపడటాన్ని తగ్గిస్తుంది. అదనంగా, జీవ ఇంధనాల ఉత్పత్తి ప్రస్తుతం ఉపయోగించని భూమి యొక్క ప్రమేయాన్ని అనుమతిస్తుంది. ఉదాహరణకు, మొజాంబిక్‌లో, వ్యవసాయం 63.5 మిలియన్ హెక్టార్లలో 4.3 మిలియన్ హెక్టార్లలో అనువైన భూమిలో జరుగుతుంది.
• 2007 నాటికి, యునైటెడ్ స్టేట్స్లో ఇథనాల్ ఉత్పత్తి చేయడానికి 110 స్వేదనం ప్లాంట్లు పనిచేస్తున్నాయి మరియు మరో 73 నిర్మాణంలో ఉన్నాయి. 2008 చివరినాటికి, యుఎస్ ఇథనాల్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం సంవత్సరానికి 11.4 బిలియన్ గ్యాలన్లకు చేరుకుంది. 2008 లో దేశాన్ని ఉద్దేశించి చేసిన ప్రసంగంలో, జార్జ్ డబ్ల్యు. బుష్ 2017 నాటికి బయోఇథనాల్ ఉత్పత్తిని సంవత్సరానికి 35 బిలియన్ గ్యాలన్లకు పెంచాలని పిలుపునిచ్చారు.
• ది కమాండర్-ఇన్-చీఫ్ థాట్స్ (03/28/2007) లో, ఫిడేల్ కాస్ట్రో రస్ అమెరికా అధ్యక్షుడు జార్జ్ డబ్ల్యు. బుష్‌ను విమర్శించారు, “ప్రధాన అమెరికన్ కార్ల తయారీదారులతో సమావేశమైన తరువాత ఆహారం నుండి ఇంధనాన్ని ఉత్పత్తి చేయాలనే తన దారుణమైన ఆలోచనను వ్యక్తం చేశారు ... యునైటెడ్ స్టేట్స్ మొక్కజొన్నను ఉపయోగిస్తున్నట్లు సామ్రాజ్యం అధిపతి ప్రగల్భాలు పలికారు. ముడి పదార్థంగా, వారు ఇప్పటికే ప్రపంచంలోనే మొదటి ఇథనాల్ ఉత్పత్తిదారుగా మారారు, ”అని కాస్ట్రో రాశారు. ఆపై, గణాంకాలు మరియు వాస్తవాల ఆధారంగా, అటువంటి విధానం మూడవ ప్రపంచ దేశాలలో ఆహార సరఫరా సమస్యలను తీవ్రతరం చేస్తుందని అతను చూపించాడు, దీని జనాభా తరచుగా ఆకలితో ఉంది.
• ఇండోనేషియా మరియు మలేషియాలో, తాటి తోటలను సృష్టించడానికి వర్షారణ్యంలో ఎక్కువ భాగం కత్తిరించబడింది. బోర్నియో మరియు సుమత్రాలలో కూడా ఇదే జరిగింది. డీజిల్ ఇంధనానికి ప్రత్యామ్నాయంగా బయోడీజిల్ - ఇంధనం ఉత్పత్తికి రేసు కారణం (రాప్‌సీడ్ నూనెను స్వచ్ఛమైన రూపంలో ఇంధనంగా ఉపయోగించవచ్చు). తక్కువ ఖర్చు మరియు తక్కువ శక్తి వినియోగం - సెమీ టెక్నికల్ ఆయిల్ సీడ్స్ నుండి ప్రత్యామ్నాయ ఇంధనాల ఉత్పత్తికి మీకు కావలసింది.

స్కేలింగ్ ఎంపికలు

బయోఎనర్జీని తరచుగా పెద్ద ఎత్తున కార్బన్-న్యూట్రల్ శిలాజ ఇంధన ప్రత్యామ్నాయంగా చూడవచ్చు. ఉదాహరణకు, ఇంటర్నేషనల్ ఎనర్జీ ఏజెన్సీ 2050 నాటికి బయోఎనర్జీని 20% కంటే ఎక్కువ ప్రాధమిక శక్తికి సంభావ్య వనరుగా పరిగణిస్తుంది, UNFCCC సెక్రటేరియట్ నుండి వచ్చిన ఒక నివేదిక బయోఎనర్జీ సామర్థ్యాన్ని సంవత్సరానికి 800 ఎక్సజౌల్స్ (EJ / year) వద్ద అంచనా వేసింది, ఇది ప్రస్తుత ప్రపంచ శక్తి వినియోగాన్ని గణనీయంగా మించిపోయింది. ప్రస్తుతం, మానవజాతి సంవత్సరానికి సుమారు 12 బిలియన్ టన్నుల మొక్కల జీవపదార్ధాలను ఉపయోగిస్తుంది (భూసంబంధ పర్యావరణ వ్యవస్థలకు లభించే జీవపదార్థాన్ని 23.8% తగ్గిస్తుంది), దాని రసాయన శక్తి కేవలం 230 EJ మాత్రమే. 2015 లో, జీవ ఇంధనం మొత్తం 60 EJ శక్తితో ఉత్పత్తి చేయబడింది, ఇది ప్రాథమిక శక్తి అవసరాలలో 10%. ప్రస్తుతం ఉన్న వ్యవసాయ మరియు అటవీ పద్ధతులు గ్రహం మీద మొత్తం జీవపదార్ధ ఉత్పత్తిని పెంచవు, మానవ అవసరాలకు అనుకూలంగా సహజ పర్యావరణ వ్యవస్థల నుండి పున ist పంపిణీ చేస్తాయి. జీవ ఇంధనం కారణంగా 20-50% శక్తి డిమాండ్‌ను సంతృప్తి పరచడం అంటే వ్యవసాయ భూములపై ​​లభించే జీవపదార్ధాల పరిమాణాన్ని 2-3 రెట్లు పెంచడం. దీనితో పాటు, పెరుగుతున్న జనాభాకు ఆహారాన్ని అందించాల్సి ఉంటుంది. ఇంతలో, ప్రస్తుత వ్యవసాయ ఉత్పత్తి భూమి యొక్క 75% ఎడారులు మరియు హిమానీనదాలు లేకుండా ప్రభావితం చేస్తుంది, ఇది పర్యావరణ వ్యవస్థలపై అధిక ఒత్తిడికి దారితీస్తుంది మరియు CO యొక్క గణనీయమైన ఉద్గారాలకు దారితీస్తుంది₂ . భవిష్యత్తులో పెద్ద మొత్తంలో అదనపు జీవపదార్ధాలను పొందగల సామర్థ్యం చాలా సమస్యాత్మకం.

బయోఎనర్జీ యొక్క “కార్బన్ న్యూట్రాలిటీ”

బయోఎనర్జీ యొక్క "కార్బన్ న్యూట్రాలిటీ" అనే భావన విస్తృతంగా ఉంది, దీని ప్రకారం మొక్కల నుండి శక్తి ఉత్పత్తి CO చేరికకు దారితీయదు₂ వాతావరణంలోకి. ఈ దృక్కోణాన్ని శాస్త్రవేత్తలు విమర్శించారు, కానీ యూరోపియన్ యూనియన్ యొక్క అధికారిక పత్రాలలో ఉంది. ప్రత్యేకించి, 2020 నాటికి బయోఎనర్జీ వాటాను 20% మరియు రవాణాలో జీవ ఇంధనాలను 10% కి పెంచాలనే ఆదేశాన్ని ఇది సూచిస్తుంది. ఏదేమైనా, ఈ థీసిస్‌పై సందేహాన్ని కలిగించే శాస్త్రీయ ఆధారాలు పెరుగుతున్నాయి. జీవ ఇంధన ఉత్పత్తి కోసం మొక్కలను పెంచడం అంటే సహజంగా వాతావరణం నుండి కార్బన్‌ను తీయగల ఇతర వృక్షసంపద నుండి భూమిని తొలగించి విడిపించాలి. అదనంగా, జీవ ఇంధన ఉత్పత్తి ప్రక్రియ యొక్క అనేక దశలు కూడా CO ఉద్గారాలకు కారణమవుతాయి.₂. పరికరాల ఆపరేషన్, రవాణా, ముడి పదార్థాల రసాయన ప్రాసెసింగ్, నేల భంగం అనివార్యంగా CO ఉద్గారాలతో కూడి ఉంటాయి₂ వాతావరణంలోకి. కొన్ని సందర్భాల్లో తుది సమతుల్యత శిలాజ ఇంధనాలను కాల్చేటప్పుడు కంటే ఘోరంగా ఉండవచ్చు. బయోఎనర్జీకి మరో ఎంపిక ఏమిటంటే వివిధ వ్యవసాయ వ్యర్ధాలు, చెక్కపని మొదలైన వాటి నుండి శక్తిని పొందడం. దీని అర్థం సహజ వాతావరణం నుండి ఈ వ్యర్ధాలను తొలగించడం, ఇక్కడ సహజమైన సంఘటనల సమయంలో, వాటిలో ఉండే కార్బన్, నియమం ప్రకారం, క్షీణించిన ప్రక్రియలో మట్టిలోకి ప్రవేశిస్తుంది. బదులుగా, అది కాలిపోయినప్పుడు వాతావరణంలోకి విడుదల అవుతుంది.

బయోఎనర్జీ టెక్నాలజీల యొక్క జీవిత చక్ర ఆధారిత సమగ్ర అంచనాలు భూ వినియోగంలో ప్రత్యక్ష మరియు పరోక్ష మార్పులను పరిగణనలోకి తీసుకుంటాయా లేదా అనేదానిపై ఆధారపడి విస్తృత ఫలితాలను ఇస్తాయి, ఉప-ఉత్పత్తులను పొందే అవకాశం (ఉదా. పశువుల ఫీడ్), ఎరువుల ఉత్పత్తి నుండి నైట్రస్ ఆక్సైడ్ యొక్క గ్రీన్హౌస్ పాత్ర మరియు ఇతర కారకాలు. ఫారెల్ మరియు ఇతరులు (2006) ప్రకారం, పంటల నుండి జీవ ఇంధన ఉద్గారాలు సాంప్రదాయ గ్యాసోలిన్ ఉద్గారాల కంటే 13% తక్కువ. యుఎస్ ఎన్విరాన్మెంటల్ ప్రొటెక్షన్ ఏజెన్సీ చేసిన అధ్యయనం ప్రకారం, 30 సంవత్సరాల తాత్కాలిక “హోరిజోన్” తో, సాంప్రదాయ ఇంధనాలతో పోలిస్తే ధాన్యం బయోడీజిల్ 26% తగ్గింపు నుండి 34% ఉద్గారాల పెరుగుదల వరకు చేసిన అంచనాలను బట్టి ఉంటుంది.

కార్బన్ .ణం

విద్యుత్ శక్తి పరిశ్రమలో బయోమాస్ వాడకం కార్బన్ న్యూట్రాలిటీకి మరో సమస్యను కలిగిస్తుంది, ఇది రవాణా జీవ ఇంధనాలకు విలక్షణమైనది కాదు. నియమం ప్రకారం, ఈ సందర్భంలో మేము కలపను కాల్చడం గురించి మాట్లాడుతున్నాము. CO₂ కలపను కాల్చడం నుండి ఇది బర్నింగ్ ప్రక్రియలో నేరుగా వాతావరణంలోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు కొత్త చెట్లు పదుల మరియు వందల సంవత్సరాలు పెరిగినప్పుడు వాతావరణం నుండి దాని వెలికితీత జరుగుతుంది. ఈ సమయం లాగ్‌ను సాధారణంగా "కార్బన్ డెట్" అని పిలుస్తారు, యూరోపియన్ అడవులకు ఇది రెండు వందల సంవత్సరాలకు చేరుకుంటుంది. ఈ కారణంగా, చెక్కను జీవ ఇంధనంగా "కార్బన్ న్యూట్రాలిటీ" స్వల్ప మరియు మధ్యకాలంలో నిర్ధారించలేము, అదే సమయంలో, వాతావరణ మోడలింగ్ ఫలితాలు ఉద్గారాలను వేగంగా తగ్గించాల్సిన అవసరాన్ని సూచిస్తాయి. ఎరువులు మరియు పారిశ్రామిక వ్యవసాయ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క ఇతర పద్ధతులను ఉపయోగించి వేగంగా పెరుగుతున్న చెట్ల ఉపయోగం సహజ పర్యావరణ వ్యవస్థల కంటే చాలా తక్కువ కార్బన్ కలిగిన తోటలతో అడవులను మార్చడానికి దారితీస్తుంది. ఇటువంటి తోటల స్థాపన జీవవైవిధ్యం కోల్పోవడం, నేలల క్షీణత మరియు ధాన్యం మోనోకల్చర్ల వ్యాప్తి యొక్క పరిణామాలకు సమానమైన ఇతర పర్యావరణ సమస్యలకు దారితీస్తుంది.

పర్యావరణ వ్యవస్థ చిక్కులు

పత్రికలో ప్రచురించిన ఒక అధ్యయనం ప్రకారం సైన్స్CO ఉద్గార ఛార్జీలను పరిచయం చేస్తోంది₂ శిలాజ ఇంధనాల నుండి, జీవ ఇంధన ఉద్గారాలను విస్మరిస్తూ, జీవపదార్ధాల డిమాండ్ పెరుగుదలకు దారి తీస్తుంది, ఇది 2065 నాటికి అక్షరాలా మిగిలిన అన్ని సహజ అడవులు, పచ్చికభూములు మరియు ఇతర పర్యావరణ వ్యవస్థలను జీవ ఇంధన తోటలుగా మారుస్తుంది. జీవ ఇంధనాల కోసం ఇప్పుడు అడవులు నాశనమవుతున్నాయి. గుళికల కోసం పెరుగుతున్న డిమాండ్ అంతర్జాతీయ వాణిజ్యం (ప్రధానంగా ఐరోపాకు సరఫరాతో) విస్తరించడానికి దారితీస్తుంది, ప్రపంచవ్యాప్తంగా అడవులను బెదిరిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఇంగ్లీష్ విద్యుత్ ఉత్పత్తిదారు డ్రాక్స్ తన 4 GW సామర్థ్యంలో సగం జీవ ఇంధనాల నుండి పొందాలని యోచిస్తోంది. అంటే సంవత్సరానికి 20 మిలియన్ టన్నుల కలపను దిగుమతి చేసుకోవలసిన అవసరం ఉంది, ఇది UK లోనే పండించిన దాని కంటే రెట్టింపు.

జీవ ఇంధన శక్తి సామర్థ్యం

శక్తి యొక్క ప్రాధమిక వనరుగా పనిచేసే జీవ ఇంధనాల సామర్థ్యం దాని శక్తి లాభదాయకతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అనగా, అందుకున్న ఉపయోగకరమైన శక్తి యొక్క నిష్పత్తి ఖర్చు. తృణధాన్యాల ఇథనాల్ యొక్క శక్తి సమతుల్యత ఫారెల్ మరియు ఇతరులు (2006) లో చర్చించబడింది. ఈ రకమైన ఇంధనం నుండి సేకరించిన శక్తి దాని ఉత్పత్తికి శక్తి వినియోగం కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉందని రచయితలు తేల్చారు. మరోవైపు, పిమెంటెల్ మరియు పాట్రెక్, శక్తి వినియోగం తిరిగి పొందగలిగే శక్తి కంటే 29% ఎక్కువ అని వాదించారు. వ్యత్యాసం ప్రధానంగా ఉప-ఉత్పత్తుల పాత్రను అంచనా వేయడానికి సంబంధించినది, ఇది ఆశావాద అంచనా ప్రకారం, పశువుల దాణాగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు సోయాబీన్ ఉత్పత్తి అవసరాన్ని తగ్గిస్తుంది.

ఆహార భద్రతపై ప్రభావం

సంవత్సరాల ప్రయత్నం మరియు గణనీయమైన పెట్టుబడి ఉన్నప్పటికీ, ఆల్గే నుండి ఇంధన ఉత్పత్తిని ప్రయోగశాల వెలుపల తొలగించలేము కాబట్టి, జీవ ఇంధనాలకు వ్యవసాయ భూములను తొలగించడం అవసరం. 2007 కొరకు IEA ప్రకారం, సంవత్సరానికి 1 EJ రవాణా జీవ ఇంధన శక్తి ఉత్పత్తికి 14 మిలియన్ హెక్టార్ల వ్యవసాయ భూమి అవసరం, అనగా 1% రవాణా ఇంధనానికి 1% వ్యవసాయ భూమి అవసరం.

స్ప్రెడ్

వరల్డ్ వాచ్ ఇన్స్టిట్యూట్ అంచనా వేసింది 2007 లో, ప్రపంచవ్యాప్తంగా 54 బిలియన్ లీటర్ల జీవ ఇంధనాలు ఉత్పత్తి చేయబడ్డాయి, ఇది ప్రపంచ ద్రవ ఇంధన వినియోగంలో 1.5% ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది. ఇథనాల్ ఉత్పత్తి మొత్తం 46 బిలియన్ లీటర్లు. యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు బ్రెజిల్ ప్రపంచ ఇథనాల్‌లో 95% ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

2010 లో, ప్రపంచ ద్రవ జీవ ఇంధనాల ఉత్పత్తి 105 బిలియన్ లీటర్లకు పెరిగింది, ఇది రహదారి రవాణాలో ప్రపంచ ఇంధన వినియోగంలో 2.7%. 2010 లో 86 బిలియన్ లీటర్ల ఇథనాల్, 19 బిలియన్ లీటర్ల బయోడీజిల్ ఉత్పత్తి చేయబడ్డాయి. గ్లోబల్ ఇథనాల్ ఉత్పత్తిలో యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు బ్రెజిల్ వాటా 90% కి పడిపోయింది.

USA లో ధాన్యంలో మూడింట ఒక వంతు కంటే ఎక్కువ, ఐరోపాలో సగం కంటే ఎక్కువ రాప్సీడ్, మరియు బ్రెజిల్‌లో దాదాపు సగం చెరకు జీవ ఇంధన ఉత్పత్తికి వెళతాయి (బ్యూరో మరియు ఇతరులు, 2010).

ఐరోపాలో జీవ ఇంధనాలు

యూరోపియన్ కమీషన్ 2020 నాటికి కనీసం 10% వాహనాల్లో ప్రత్యామ్నాయ ఇంధన వనరులను ఉపయోగించాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. 2010 నాటికి 5.75% మధ్యంతర లక్ష్యం కూడా ఉంది.

నవంబర్ 2007 లో, పునరుత్పాదక ఇంధన అవసరాలను ప్రవేశపెట్టడాన్ని పర్యవేక్షించడానికి UK లో రెన్యూవబుల్ ఫ్యూయల్స్ ఏజెన్సీ స్థాపించబడింది. ఈ కమిటీకి ఎన్విరాన్మెంట్ ఏజెన్సీ మాజీ ఎగ్జిక్యూటివ్ డైరెక్టర్ ఎడ్ గల్లాహెర్ అధ్యక్షత వహించారు.

2008 అంతటా జీవ ఇంధనాల సాధ్యతపై చర్చ గల్లాఘర్ నేతృత్వంలోని ఒక కమిషన్ సమస్యపై రెండవ సమగ్ర అధ్యయనానికి దారితీసింది. ఆహార ఉత్పత్తిపై జీవ ఇంధనాల వాడకం, పండించిన పంటల వైవిధ్యం, ఆహార ధరలు మరియు వ్యవసాయ భూభాగం యొక్క పరోక్ష ప్రభావాలను పరిశీలించారు. సంవత్సరానికి జీవ ఇంధనాల పరిచయం యొక్క డైనమిక్స్ను తగ్గించాలని నివేదిక సూచించింది. 5 శాతం లక్ష్యం 2013/2014 కంటే ముందుగానే సాధించకూడదు, మొదట ప్రతిపాదించిన దాని కంటే మూడు సంవత్సరాల తరువాత. అంతేకాకుండా, రెండవ తరం ఇంధనంపై దృష్టి సారించిన సరికొత్త సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని వర్తింపజేయడానికి కంపెనీలకు తప్పనిసరి అవసరాలతో పాటు మరింత అమలు చేయాలి.

ఏప్రిల్ 1, 2011 నుండి, మీరు 300 కి పైగా స్వీడిష్ గ్యాస్ స్టేషన్లలో కొత్త డీజిల్ ఇంజిన్‌ను కొనుగోలు చేయవచ్చు. స్వీడన్ పైన్ ఆయిల్ ఆధారంగా తయారు చేసిన ఎకో డీజిల్‌తో కార్లను ఇంధనం నింపే అవకాశం ఉన్న ప్రపంచంలో మొట్టమొదటి దేశం స్వీడన్. "అడవుల యొక్క అనేక విలువైన భాగాలను ఎలా ఉపయోగించాలో మరియు మన" ఆకుపచ్చ బంగారం "ఎక్కువ ఉద్యోగాలు మరియు మంచి వాతావరణాన్ని ఎలా అందిస్తుంది అనేదానికి ఇది మంచి ఉదాహరణ" - వ్యవసాయ మంత్రి ఎస్కిల్ ఎర్లాండ్సన్ / ఎస్కిల్ ఎర్లాండ్సన్.

మార్చి 8, 2013 న, మొదటి వాణిజ్య అట్లాంటిక్ జీవ ఇంధన విమానము పూర్తయింది. ఈ విమానాన్ని ఆమ్స్టర్డామ్ - న్యూయార్క్ మార్గంలో KLM బోయింగ్ 777-200 ద్వారా నడిపారు.

ఫిన్లాండ్‌లో, కలప ఇంధనం 25% శక్తి వినియోగాన్ని అందిస్తుంది మరియు దాని ప్రధాన వనరు, మరియు దాని వాటా నిరంతరం పెరుగుతోంది.

ప్రపంచంలో అతిపెద్ద ఉష్ణ విద్యుత్ ప్లాంట్ ప్రస్తుతం బెల్జియంలో నిర్మాణంలో ఉంది. బీ పవర్ జెంట్ఇది కలప చిప్‌లపై పని చేస్తుంది.దీని విద్యుత్ సామర్థ్యం 215 మెగావాట్లు, మరియు దాని ఉష్ణ సామర్థ్యం 100 మెగావాట్ల 107 అవుతుంది, ఇది 450,000 గృహాలకు విద్యుత్తును అందిస్తుంది.

రష్యాలో జీవ ఇంధనం

రోస్‌స్టాట్ ప్రకారం, 2010 లో, మొక్కల ఆధారిత ఇంధనాల (గడ్డి, ఆయిల్‌కేక్, కలప చిప్స్ మరియు కలపతో సహా) రష్యన్ ఎగుమతులు 2.7 మిలియన్ టన్నులకు పైగా ఉన్నాయి. యూరోపియన్ మార్కెట్లో ఇంధన గుళికలను ఎగుమతి చేసే మూడు దేశాలలో రష్యా ఒకటి. ఉత్పత్తి చేయబడిన జీవ ఇంధనాలలో 20% మాత్రమే రష్యాలో వినియోగిస్తున్నారు.

రష్యాలో బయోగ్యాస్ ఉత్పత్తి సంవత్సరానికి 72 బిలియన్ m³ వరకు ఉంటుంది. బయోగ్యాస్ నుండి విద్యుత్తు ఉత్పత్తి 151,200 GW, వేడి - 169,344 GW.

2012-2013లో, రష్యాలోని 27 ప్రాంతాలలో 50 కి పైగా బయోగ్యాస్ విద్యుత్ ప్లాంట్లను కమిషన్ చేయడానికి ప్రణాళిక చేయబడింది. ప్రతి స్టేషన్ యొక్క వ్యవస్థాపిత సామర్థ్యం 350 కిలోవాట్ల నుండి 10 మెగావాట్ల వరకు ఉంటుంది. స్టేషన్ల మొత్తం సామర్థ్యం 120 మెగావాట్లు దాటనుంది. ప్రాజెక్టుల మొత్తం ఖర్చు 58.5 నుండి 75.8 బిలియన్ రూబిళ్లు (మూల్యాంకన పారామితులను బట్టి) ఉంటుంది. ఈ ప్రాజెక్టు అమలును GazEnergoStroy Corporation మరియు BioGazEnergoStroy కార్పొరేషన్ నిర్వహిస్తాయి.

భూమి మరియు జీవ ఇంధన ఉత్పత్తిని వదిలివేసింది

ఒక సాధారణ దృక్పథం ప్రకారం, "వదిలివేసిన" లేదా "వదలివేయబడిన" భూములలో ముడి పదార్థాలను పండిస్తే జీవ ఇంధనాన్ని ఉపయోగించడం వల్ల కలిగే ప్రతికూల పరిణామాలను నివారించవచ్చు. ఉదాహరణకు, బ్రిటీష్ రాయల్ సొసైటీ తన నివేదికలో ఉత్పత్తిని "తక్కువ జీవవైవిధ్యం లేదా వదలిపెట్టిన భూములతో ఉన్న ఉపాంత భూములకు" మార్చడానికి రూపొందించిన రాజకీయ నిర్ణయాలు కోరుతుంది. కాంప్బెల్ మరియు ఇతరులు 2008 లో జరిపిన ఒక అధ్యయనంలో, 385-472 మిలియన్ హెక్టార్లను ఉపయోగించి ప్రస్తుత ప్రాధమిక ఇంధన డిమాండ్లో 8% కన్నా తక్కువ ఉన్నట్లు వదిలివేయబడిన భూముల ప్రపంచ బయోఎనర్జీ సామర్థ్యం అంచనా. ఈ భూముల ఉత్పాదకత సంవత్సరానికి హెక్టారుకు 4.3 టన్నులుగా గుర్తించబడింది, ఇది మునుపటి అంచనాల కంటే చాలా తక్కువ (సంవత్సరానికి హెక్టారుకు 10 టన్నుల వరకు). ఫీల్డ్ ఎట్ అల్ (2008) యొక్క అధ్యయనం, దాని ప్రకారం 386 మిలియన్ హెక్టార్ల భూమి ఉంది, జీవ ఇంధన ఉత్పత్తికి అనువైన “పాడుబడిన” వ్యవసాయ భూములను నిర్ణయించే పద్దతికి ఉదాహరణగా ఉపయోగపడుతుంది. 1700 నుండి పంటలు పండించిన మరియు ఉపగ్రహ చిత్రాల ప్రకారం, ఇప్పుడు సాగు చేయని ఏ భూమి అయినా, వాటిపై అడవులు లేదా స్థావరాలు లేకపోతే "వదిలివేయబడినవి" గా పరిగణించబడతాయి. అదే సమయంలో, పచ్చిక బయళ్ళు, సేకరణ, తోటపని మొదలైన వాటి కోసం స్థానిక నివాసితులు ఈ భూములను ఉపయోగించడాన్ని అంచనా వేయడానికి ఎటువంటి ప్రయత్నం చేయరు. ఫలితంగా, గోరన్ బెర్న్డెస్ జీవ ఇంధన ఉత్పత్తి సంభావ్య గమనికల యొక్క పదిహేడు అధ్యయనాల సమీక్ష రచయిత, “తరచుగా వదలివేయబడిన భూములు గ్రామీణ జనాభాకు ఆధారం. " జీవ ఇంధన ఉత్పత్తి అనే అంశంపై వ్రాస్తున్న అనేక మంది రచయితలు “తక్కువ వినియోగించని భూమి” అనే భావనను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా మరియు లాటిన్ అమెరికా, ఆఫ్రికా మరియు ఆసియాలోని విస్తారమైన పచ్చిక ప్రదేశాలను ఈ వర్గంలో చేర్చడం ద్వారా మరింత ముందుకు వెళతారు. ఈ భూములపై ​​ఇంటెన్సివ్ వ్యవసాయానికి మారడం వారి ప్రస్తుత నివాసులకు ఒక వరం అని, వారి పూర్వీకుల అనేక తరాల అనుభవాల ద్వారా అభివృద్ధి చేయబడిన వారి ప్రస్తుత జీవనశైలికి మరింత ఉనికికి హక్కు లేదని నిశ్శబ్దంగా భావించబడుతుంది. ఈ దృక్పథం సాంప్రదాయ జీవన విధానాన్ని రక్షకులు మానవాళి యొక్క సాంస్కృతిక వైవిధ్యంపై ఆక్రమణగా మరియు స్థానిక సమాజాల హక్కులపై అగౌరవంగా విమర్శించారు. పర్యావరణ పరిజ్ఞానం మరియు జీవనశైలిని ప్రారంభించే సాంప్రదాయ జ్ఞానం మరియు అభ్యాసాల యొక్క ప్రాముఖ్యతను కూడా వారు సూచిస్తున్నారు. ఇంటర్నేషనల్ ల్యాండ్స్ కూటమి అనే సంస్థ ప్రకారం, ప్రస్తుతం ప్రపంచంలోని మొత్తం భూములలో 42% జీవ ఇంధనాల ఉత్పత్తి కోసం తయారు చేయబడ్డాయి. దాని ఉత్పత్తిదారులు గ్లోబల్ సౌత్‌లోని వందల మిలియన్ల హెక్టార్ల భూమిని "వదలివేయబడ్డారు" మరియు "అభివృద్ధికి అందుబాటులో ఉన్నారు" అని వర్గీకరించారు, ఈ భూములలో వందల మిలియన్ల ప్రజలు నివసిస్తున్నారు మరియు వారి జీవనోపాధిని సంపాదిస్తారు. జీవవైవిధ్యానికి నష్టం కూడా తరచుగా పరిగణనలోకి తీసుకోదు. ఈ భూములు తరచూ సమిష్టిగా గ్రామీణ వర్గాల యాజమాన్యంలో ఉంటాయి, దీని హక్కులు స్థానిక సాంప్రదాయ ఆలోచనలపై ఆధారపడి ఉంటాయి మరియు చట్టబద్ధంగా లాంఛనప్రాయంగా లేవు. అనువర్తిత ఉత్పత్తి పథకాల యొక్క మూలధన తీవ్రత మరియు ఈ పథకాలలో స్థానిక సమాజాల పేలవమైన ఏకీకరణ కారణంగా ఉద్యోగాల కల్పన నుండి స్థానిక నివాసితులకు ప్రయోజనాలు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి. అదనంగా, అద్దె ధర మరియు జీతాల స్థాయి లావాదేవీలలో పాల్గొన్న పార్టీల శక్తుల బ్యాలెన్స్ ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి మరియు ప్రయోజనం, ఒక నియమం ప్రకారం, బహుళజాతి అగ్రిబిజినెస్ వైపు ఉంటుంది. పామాయిల్ ఉత్పత్తిలో బలవంతపు శ్రమ వాస్తవంగా ఉపయోగించబడుతుందని కోల్చెస్టర్ (2011) చూపిస్తుంది. అదనంగా, భూ బదిలీకి షరతుగా స్థానిక వర్గాలకు వాగ్దానం చేసిన ఉద్యోగాలు కొన్ని సంవత్సరాలలో తొలగించబడతాయి (రావణేరా మరియు గోర్రా 2011). సాధారణంగా, గ్రామీణ నివాసితులు పెద్ద అగ్రిబిజినెస్‌పై ఏకపక్షంగా ఆధారపడే పరిస్థితి వారికి ఆకర్షణీయం కాదు. బ్రెజిల్‌లో, వలస రైతులు “భూస్వామి లేకుండా తమ కోసం తాము పనిచేయాలి” అనే కోరిక అమెజోనియన్ అడవులను నాశనం చేయడానికి ఒక ప్రధాన కారకంగా గుర్తించబడింది (డాస్ శాంటాస్ మరియు ఇతరులు 2011).

ప్రమాణాలు

జనవరి 1, 2009 రష్యాలో GOST R 52808-2007 “సాంప్రదాయేతర సాంకేతికతలు. శక్తి బయోవాస్ట్. నిబంధనలు మరియు నిర్వచనాలు. " ప్రమాణం ప్రవేశపెట్టడంపై ఆర్డర్ నం 424-స్టంప్‌ను రోస్టెక్రెగులిరోవానీ డిసెంబర్ 27, 2007 న ఆమోదించారు.

మాస్కో స్టేట్ యూనివర్శిటీ యొక్క భౌగోళిక ఫ్యాకల్టీ యొక్క పునరుత్పాదక శక్తి వనరుల ప్రయోగశాల ఈ ప్రమాణాన్ని అభివృద్ధి చేసింది. MV లోమోనోసోవ్ మరియు జీవ ఇంధనాల రంగంలో ప్రాథమిక భావనల యొక్క నిబంధనలు మరియు నిర్వచనాలను, ద్రవ మరియు వాయువు ఇంధనాలకు ప్రాధాన్యతనిస్తుంది.

ఐరోపాలో, జనవరి 1, 2010 నుండి, జీవ ఇంధనాల EN-PLUS కొరకు ఒకే ప్రమాణం అమలులో ఉంది.

అంతర్జాతీయ నియంత్రణ

ఒక ఆసక్తికరమైన విషయం ఏమిటంటే, యూరోపియన్ కమిషన్ మొత్తం 10% మొత్తంలో ఆటోమొబైల్‌లను జీవ ఇంధనానికి బదిలీ చేయడానికి పాల్గొనే దేశాలను ఉత్తేజపరచాలని భావిస్తుంది. ఈ లక్ష్యాన్ని సాధించడానికి, ప్రత్యేక కౌన్సిల్‌లు మరియు కమీషన్లు సృష్టించబడ్డాయి మరియు ఐరోపాలో పనిచేస్తున్నాయి, ఇవి కార్ల యజమానులను తమ ఇంజిన్‌లను తిరిగి సన్నద్ధం చేయమని ప్రోత్సహిస్తాయి మరియు మార్కెట్లకు సరఫరా చేసే జీవ ఇంధనాల నాణ్యతను కూడా నియంత్రిస్తాయి.

గ్రహం భూమిపై జీవ సమతుల్యతను కాపాడటానికి, ఉత్పత్తుల ఉత్పత్తికి ముడి పదార్థాలుగా ఉండే మొక్కల సంఖ్య పెరుగుతుందని మరియు జీవ ఇంధనాలను ఉత్పత్తి చేసే మొక్కల ద్వారా వాటిని భర్తీ చేయలేదని కమీషన్లు నిర్ధారిస్తాయి. అదనంగా, జీవ ఇంధనాలను ఉత్పత్తి చేసే సంస్థలు తమ సాంకేతికతను నిరంతరం మెరుగుపరుచుకోవాలి మరియు రెండవ తరం ఇంధన ఉత్పత్తిపై దృష్టి పెట్టాలి.

రష్యాలో మరియు ప్రపంచంలో ఇంధన వాస్తవాలు

అటువంటి చురుకైన పని ఫలితాలు రాబోయే కాలం కాదు. ఉదాహరణకు, శతాబ్దం రెండవ దశాబ్దం ప్రారంభంలో, 300 గ్యాస్ స్టేషన్లు ఇప్పటికే స్వీడన్‌లో పనిచేస్తున్నాయి, ఇక్కడ మీరు పర్యావరణ అనుకూల బయోడీజిల్‌తో ఒక ట్యాంక్‌ను పూరించవచ్చు. ఇది స్వీడన్లో పెరుగుతున్న ప్రసిద్ధ పైన్ చెట్ల నూనె నుండి తయారవుతుంది.

మరియు 2013 వసంత in తువులో, ఒక సంఘటన జరిగింది, ఇది విమానయాన ఇంధన ఉత్పత్తి సాంకేతిక పరిజ్ఞానం అభివృద్ధిలో ఒక మలుపు తిరిగింది. జీవ ఇంధనంతో ఇంధనంగా ఉన్న అట్లాంటిక్ విమానం ఆమ్స్టర్డామ్ నుండి బయలుదేరింది. ఈ బోయింగ్ న్యూయార్క్‌లో సురక్షితంగా ల్యాండ్ అయింది, తద్వారా పర్యావరణ అనుకూలమైన మరియు చవకైన ఇంధనాల వాడకానికి పునాది వేసింది.

ఈ ప్రక్రియలో రష్యా చాలా ఆసక్తికరమైన స్థానం తీసుకుంటుంది. మేము వివిధ రకాల జీవ ఇంధనాల ఉత్పత్తిదారులు, ఇంధన గుళికల ఎగుమతిదారుల రేటింగ్‌లో మేము మూడవ స్థానాన్ని ఆక్రమించాము! కానీ మన దేశంలో, ఖరీదైన జాతులను ఉపయోగించడం కొనసాగిస్తూ, 20% కన్నా తక్కువ ఇంధనాన్ని వినియోగిస్తాము.

రష్యాలోని 27 ప్రాంతాలు బయోగ్యాస్-శక్తితో పనిచేసే విద్యుత్ ప్లాంట్లను నిర్మించి ప్రయోగించిన ప్రయోగాత్మక ప్రదేశాలుగా మారాయి. ఈ ప్రాజెక్ట్ దాదాపు 76 బిలియన్ రూబిళ్లు ఖర్చు అవుతుంది, కాని స్టేషన్ల ఆపరేషన్ నుండి పొదుపులు ఈ ఖర్చులను చాలా రెట్లు మించిపోయాయి.

జ్ఞానోదయం అవార్డు

పునరుత్పాదక ముడి పదార్థాలను జీవ ఇంధనాలు మరియు విద్యుత్తుగా ప్రాసెస్ చేయడానికి సాంకేతికతలు, అలాగే బయోపాలిమర్ ప్యాకేజింగ్ ఉత్పత్తికి పరిష్కారాలు. ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాల ఉపయోగం వాటి రీసైక్లింగ్‌ను అనుమతిస్తుంది, అనగా, ఉత్పత్తి సృష్టి యొక్క కొత్త చక్రంలో రీసైక్లింగ్ (ముఖ్యంగా, ఇంధన కణాలు మరియు బయోప్లాస్టిక్‌లలోని ఉపరితలాలు).

రష్యాలో ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగించుకునే అవకాశం చాలా ఎక్కువ. ఇంధన వనరులు, విదేశీ ఉత్పత్తులు మరియు సాంకేతిక పరిజ్ఞానాలపై దేశ ఆర్థిక వ్యవస్థ ఆధారపడటాన్ని తగ్గించడానికి మరియు కొత్త మార్కెట్ల సృష్టికి మధ్యస్థ కాలంలో వారి అభివృద్ధి మరియు అమలు దారితీస్తుంది.

ప్రభావాలు

రవాణా రంగం అభివృద్ధిని ఉత్తేజపరచడం, పర్యావరణ స్నేహాన్ని పెంచడం మరియు పెరుగుతున్న ఇంధన అవసరాలను తీర్చడం.

సాంకేతిక మరియు కిరాణా నాటిన ప్రాంతాల మధ్య పోటీ తీవ్రతను తగ్గించడం (ఫైటోరేక్టర్లలో మైక్రోఅల్గే సాగు చేయడం, సుడి తేలియాడే అక్వేరియం రియాక్టర్లు, ఓపెన్ రిజర్వాయర్లు).

ప్రతికూల సామాజిక-ఆర్థిక పరిస్థితులతో ప్రాంతాల అభివృద్ధి మరియు దిగుమతి చేసుకున్న ఇంధనాలపై ఆధారపడటం తగ్గుతుంది.

మైక్రోఅల్గే నుండి ప్రోటీన్లు, యాంటీఆక్సిడెంట్లు, ఆహార రంగులు మరియు ఇతర ఉపయోగకరమైన ఉత్పత్తులను పొందడం.

మార్కెట్ అంచనాలు

2030 నాటికి, ప్రపంచ జీవ ఇంధన ఉత్పత్తి చమురు సమానమైన 150 మిలియన్ టన్నులకు పెరుగుతుంది, వార్షిక వృద్ధి రేట్లు 7–9%. రవాణా రంగం వినియోగించే మొత్తం ఇంధనంలో దాని వాటా 4-6% కి చేరుకుంటుంది. ఆల్గే జీవ ఇంధనాలు ఏటా 70 బిలియన్ లీటర్ల శిలాజ ఇంధనాలను భర్తీ చేయగలవు. 2020 నాటికి, రష్యాలో జీవ ఇంధన మార్కెట్ 1.5 రెట్లు ఎక్కువ వృద్ధి చెందుతుంది - సంవత్సరానికి 5 మిలియన్ టన్నుల మార్క్ వరకు. ధోరణి యొక్క గరిష్ట అభివ్యక్తికి సంభావ్య పదం: 2025-2035.

డ్రైవర్లు మరియు అడ్డంకులు

పర్యావరణ కాలుష్యం యొక్క పరిధిని తగ్గించడానికి అభివృద్ధి చెందిన దేశాల పర్యావరణ విధానాలు.

బయోడీజిల్ ప్లాంట్ల నిర్మాణం, సాంకేతిక ప్రక్రియల సర్దుబాటు కోసం పెద్ద ఎత్తున పెట్టుబడులు పెట్టవలసిన అవసరం.

సూర్యరశ్మి యొక్క తీవ్రతపై (బహిరంగ నీటిలో పెరిగినప్పుడు) మైక్రోఅల్గే పెరుగుదల సామర్థ్యం యొక్క ఆధారపడటం.

సేంద్రీయ వ్యర్థ విద్యుత్

వ్యర్థాల వినియోగం మరియు ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియలను ఆచరణాత్మకంగా ముఖ్యమైన ఉత్పత్తుల ఉత్పత్తితో మరియు విద్యుత్తుతో కలిపి చేయవచ్చు. ప్రత్యేక పరికరాలను ఉపయోగించడం - సూక్ష్మజీవుల ఇంధన కణాలు (MTE) - బయోగ్యాస్ ఉత్పత్తి యొక్క దశలను మరియు దాని తదుపరి ప్రాసెసింగ్‌ను విద్యుత్తులోకి దాటవేయడం ద్వారా వ్యర్థాల నుండి విద్యుత్తును నేరుగా ఉత్పత్తి చేయడం సాధ్యమైంది.

MTE లు బయోఎలెక్ట్రిక్ వ్యవస్థ. దాని పనితీరు యొక్క ప్రభావం సేంద్రీయ సమ్మేళనాలను (వ్యర్థాలను) విచ్ఛిన్నం చేసే ఎలక్ట్రాన్‌లను అదే వ్యవస్థలో నిర్మించిన ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌కు బదిలీ చేసే బ్యాక్టీరియా యొక్క జీవక్రియ చర్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సేంద్రీయ పదార్ధాలను కలిగి ఉన్న వ్యర్థజల శుద్ధి కర్మాగారాల సాంకేతిక పథకంలో పొందుపరచడం ద్వారా అటువంటి బ్యాక్టీరియా యొక్క గొప్ప సామర్థ్యాన్ని సాధించవచ్చు, వీటి విచ్ఛిన్నం శక్తిని విడుదల చేస్తుంది.

బ్యాటరీలను రీఛార్జ్ చేయడానికి MTE వాడకాన్ని అనుమతించే ప్రయోగశాల పరిణామాలు ఇప్పటికే ఉన్నాయి. సాంకేతిక పరిష్కారాల స్కేలింగ్ మరియు ఆప్టిమైజేషన్‌తో, చిన్న సంస్థలకు విద్యుత్తును అందించడం సాధ్యమవుతుంది. ఉదాహరణకు, పదుల నుండి వేల లీటర్ల వరకు వాల్యూమ్‌లపై పనిచేసే అధిక-పనితీరు గల MTE లు చికిత్స సౌకర్యాలకు స్వయంప్రతిపత్తి శక్తిని అందిస్తాయి.

నిర్మాణ విశ్లేషణ

ప్రపంచ జీవ ఇంధన మార్కెట్ నిర్మాణం యొక్క సూచన: 2022 (%)

సేంద్రీయ వ్యర్థ విద్యుత్

వ్యర్థాల వినియోగం మరియు ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియలను ఆచరణాత్మకంగా ముఖ్యమైన ఉత్పత్తుల ఉత్పత్తితో మరియు విద్యుత్తుతో కలిపి చేయవచ్చు. ప్రత్యేక పరికరాలను ఉపయోగించడం - సూక్ష్మజీవుల ఇంధన కణాలు (MTE) - బయోగ్యాస్ ఉత్పత్తి యొక్క దశలను మరియు దాని తదుపరి ప్రాసెసింగ్‌ను విద్యుత్తులోకి దాటవేయడం ద్వారా వ్యర్థాల నుండి విద్యుత్తును నేరుగా ఉత్పత్తి చేయడం సాధ్యమైంది.

MTE లు బయోఎలెక్ట్రిక్ వ్యవస్థ. దాని పనితీరు యొక్క ప్రభావం సేంద్రీయ సమ్మేళనాలను (వ్యర్థాలను) విచ్ఛిన్నం చేసే ఎలక్ట్రాన్‌లను అదే వ్యవస్థలో నిర్మించిన ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌కు బదిలీ చేసే బ్యాక్టీరియా యొక్క జీవక్రియ చర్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సేంద్రీయ పదార్ధాలను కలిగి ఉన్న వ్యర్థజల శుద్ధి కర్మాగారాల సాంకేతిక పథకంలో పొందుపరచడం ద్వారా అటువంటి బ్యాక్టీరియా యొక్క గొప్ప సామర్థ్యాన్ని సాధించవచ్చు, వీటి విచ్ఛిన్నం శక్తిని విడుదల చేస్తుంది.

బ్యాటరీలను రీఛార్జ్ చేయడానికి MTE వాడకాన్ని అనుమతించే ప్రయోగశాల పరిణామాలు ఇప్పటికే ఉన్నాయి. సాంకేతిక పరిష్కారాల స్కేలింగ్ మరియు ఆప్టిమైజేషన్‌తో, చిన్న సంస్థలకు విద్యుత్తును అందించడం సాధ్యమవుతుంది. ఉదాహరణకు, పదుల నుండి వేల లీటర్ల వరకు వాల్యూమ్‌లపై పనిచేసే అధిక-పనితీరు గల MTE లు చికిత్స సౌకర్యాలకు స్వయంప్రతిపత్తి శక్తిని అందిస్తాయి.

ప్రభావాలు

ఉత్పత్తి ప్రక్రియల యొక్క పర్యావరణ స్నేహాన్ని మరియు సంస్థల సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం, బాహ్య విద్యుత్ వనరులపై ఆధారపడటాన్ని తగ్గించడం, ఉత్పత్తి వ్యయాన్ని తగ్గించడం మరియు చికిత్స సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని సంపాదించడం.

శక్తి-లోపం ఉన్న ప్రాంతాలలో పరిస్థితిని మెరుగుపరచడం, MTE వాడకం ద్వారా వారి పోటీతత్వాన్ని పెంచుతుంది.

శక్తి-ఇంటెన్సివ్ ప్రయోజనాల కోసం విద్యుత్తు యొక్క స్వయంప్రతిపత్తి ఉత్పత్తికి అవకాశం (ఉదాహరణకు, చిన్న పొలాలలో).

మార్కెట్ అంచనాలు

70% - 2012 తో పోలిస్తే రష్యాలో బయోటెక్నాలజీ పద్ధతులను ఉపయోగించి ప్రాసెస్ చేయబడే వ్యర్థాల వాటా 2020 నాటికి పెరుగుతుంది. యూరోపియన్ యూనియన్‌లో, బయోగ్యాస్ నుండి విద్యుత్ వాటా 8% ఉంటుంది. ధోరణి యొక్క గరిష్ట అభివ్యక్తికి సంభావ్య పదం: 2020–2030.

డ్రైవర్లు మరియు అడ్డంకులు

సేంద్రీయ వ్యర్థాల పెరుగుదల మరియు విద్యుత్ డిమాండ్ పెరుగుదల.

మురుగునీటితో సహా వివిధ శక్తి వనరులపై MTE వంటి బయోఇయాక్టర్లను పని చేసే సామర్థ్యం.

MTE ను సాంకేతిక ప్రక్రియలతో అనుసంధానించడానికి అవసరమైన పెట్టుబడి తగినంత స్థాయి, దీర్ఘకాలిక చెల్లింపు కాలం.

బయోఇయాక్టర్లను వ్యర్థ ప్రదేశాలకు అనుసంధానించాల్సిన అవసరం ఉంది.

MTE రకం బయోఇయాక్టర్ల యొక్క ప్రస్తుతం పనిచేస్తున్న ప్రయోగాత్మక పారిశ్రామిక నమూనాల సాపేక్షంగా తక్కువ సామర్థ్యం.

నిర్మాణ విశ్లేషణ

రకం ప్రకారం సూక్ష్మజీవుల ఎలక్ట్రోకెమికల్ వ్యవస్థల అధ్యయనాలు: 2012 (%)

బయోడిగ్రేడబుల్ పాలిమర్ ప్యాకేజింగ్

సింథటిక్ పాలిమర్ల (బ్యాగులు, ఫిల్మ్‌లు, కంటైనర్లు) నుంచి తయారైన ప్యాకేజింగ్ యొక్క సర్వవ్యాప్తి పర్యావరణ కాలుష్యం యొక్క సమస్యను తీవ్రతరం చేస్తుంది. త్వరగా పునర్వినియోగపరచదగిన మరియు ఉపయోగించడానికి అనుకూలమైన బయోడిగ్రేడబుల్ పాలిమర్ల నుండి ప్యాకేజింగ్ పదార్థాలకు మారడం ద్వారా దీనిని పరిష్కరించవచ్చు.

చాలా అభివృద్ధి చెందిన దేశాలలో, భారీగా మరియు పొడవైన (అనేక వందల సంవత్సరాల వరకు) బయోడిగ్రేడబుల్ సింథటిక్ పాలిమర్ల (2-3 నెలల రీసైక్లింగ్ కాలంతో) స్థానభ్రంశం కోసం ప్యాకేజింగ్ పరిశ్రమలో ఒక ధోరణి గమనించబడింది. పశ్చిమ ఐరోపాలో మాత్రమే వారి వినియోగం యొక్క వార్షిక పరిమాణం సుమారు 19 వేల టన్నులు, ఉత్తర అమెరికాలో - 16 వేల టన్నులు. అదే సమయంలో, అనేక సూచికల కోసం, బయోపాలిమర్ ప్యాకేజింగ్ పదార్థాలు సాంప్రదాయ సింథటిక్ వాటి కంటే వెనుకబడి ఉన్నాయి.

ధాన్యపు పంటలు మరియు చక్కెర దుంపల మొక్కల చక్కెర నుండి పాలిలాక్టిక్ ఆమ్లం ఆధారంగా బయోపాలిమర్ పదార్థాల ఉత్పత్తికి సాంకేతికతలు అధిక వినియోగదారు లక్షణాలతో ప్యాకేజింగ్‌ను అనుమతిస్తాయి: సౌకర్యవంతమైన మరియు మన్నికైన, తేమ మరియు దూకుడు సమ్మేళనాలకు నిరోధకత, వాసనలకు లోనవుతాయి, అధిక అవరోధ లక్షణాలతో మరియు అదే సమయంలో సమర్థవంతంగా మరియు త్వరగా కుళ్ళిపోతాయి . సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని మెరుగుపరచడం వాటి పదార్థం మరియు శక్తి తీవ్రతను తగ్గించడం.

రెండవ తరం జీవ ఇంధనాలు

ఉత్పత్తి యొక్క సంక్లిష్టత ఏమిటంటే దీనికి మొక్కల పదార్థాలు చాలా అవసరం. మరియు దానిని పెంచడానికి, భూములు అవసరమవుతాయి, అవి సరిగ్గా వేస్తే, పెరుగుతున్న మొక్కలను వాడాలి. అందువల్ల, కొత్త సాంకేతిక పరిజ్ఞానం జీవ ఇంధనాలను మొత్తం ప్లాంట్ నుండి కాకుండా, మరొక ఉత్పత్తి నుండి వచ్చే వ్యర్థాల నుండి ఉత్పత్తి చేయడమే. వుడ్ చిప్స్, ధాన్యం నూర్చిన తరువాత గడ్డి, పొద్దుతిరుగుడు, ఆయిల్‌కేక్ మరియు ఫ్రూట్ కేక్ నుండి పొట్టు, మరియు ఎరువు మరియు మరెన్నో - ఇది రెండవ తరం జీవ ఇంధనాలకు ముడి పదార్థంగా మారుతుంది.

రెండవ తరం జీవ ఇంధనాల యొక్క అద్భుతమైన ఉదాహరణ “మురుగునీటి” వాయువు, అనగా కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు మీథేన్‌లతో కూడిన బయోగ్యాస్.తద్వారా బయోగ్యాస్‌ను కార్లలో వాడవచ్చు, కార్బన్ డయాక్సైడ్ దాని నుండి తొలగించబడుతుంది, ఫలితంగా, స్వచ్ఛమైన బయోమీథేన్ మిగిలి ఉంటుంది. సుమారుగా అదే విధంగా, బయోఇథనాల్ మరియు బయోడీజిల్ జీవ ద్రవ్యరాశి నుండి పొందబడతాయి.

బయోడీజిల్ ఎలా తయారు చేయాలి

బయోడీజిల్ ఉత్పత్తి చేయడానికి, కూరగాయల నూనె యొక్క స్నిగ్ధతను తగ్గించడం అవసరం. ఇది చేయుటకు, గ్లిజరిన్ దాని నుండి తీసివేయబడుతుంది మరియు బదులుగా ఆల్కహాల్ నూనెలో ప్రవేశపెట్టబడుతుంది. ఈ ప్రక్రియకు నీరు మరియు వివిధ మలినాలను తొలగించడానికి అనేక వడపోతలు అవసరం. ప్రక్రియను వేగవంతం చేయడానికి, చమురుకు ఉత్ప్రేరకం జోడించబడుతుంది. మిశ్రమానికి ఆల్కహాల్ కూడా కలుపుతారు. మిథైల్ ఈథర్ పొందటానికి, నూనెలో మిథనాల్ కలుపుతారు; ఇథైల్ ఈథర్ పొందటానికి, ఇథనాల్ జోడించబడుతుంది. ఒక ఆమ్లం ఉత్ప్రేరకంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
అన్ని భాగాలు మిశ్రమంగా ఉంటాయి, అప్పుడు ఎక్స్‌ఫోలియేట్ చేయడానికి సమయం పడుతుంది. ట్యాంక్ పై పొర బయోడీజిల్. మధ్య పొర సబ్బు. దిగువ పొర గ్లిజరిన్. అన్ని పొరలు మరింత ఉత్పత్తిలోకి వెళ్తాయి. గ్లిజరిన్ మరియు సబ్బు రెండూ జాతీయ ఆర్థిక వ్యవస్థలో అవసరమైన సమ్మేళనాలు. బయోడీజిల్ అనేక శుద్దీకరణల ద్వారా వెళుతుంది, పారుతుంది, ఫిల్టర్ చేయబడుతుంది.
ఈ ఉత్పత్తి యొక్క గణాంకాలు చాలా ఆసక్తికరంగా ఉన్నాయి: 110 కిలోల ఆల్కహాల్ మరియు 12 కిలోగ్రాముల ఉత్ప్రేరకంతో ఒక టన్ను చమురు సంకర్షణ చెందుతుంది 1,100 లీటర్ల బయోడీజిల్ మరియు 150 కిలోల గ్లిజరిన్. బయోడీజిల్ అంబర్ పసుపు రంగును కలిగి ఉంది, ఇది తాజాగా పిండిన పొద్దుతిరుగుడు నూనె, ముదురు గ్లిజరిన్ వంటిది మరియు ఇప్పటికే 38 డిగ్రీల వద్ద ఇది గట్టిపడుతుంది. మంచి నాణ్యత గల బయోడీజిల్‌లో మలినాలు, కణాలు లేదా సస్పెన్షన్‌లు ఉండకూడదు. బయోడీజిల్ ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు నిరంతర నాణ్యత నియంత్రణ కోసం, ఆటోమొబైల్ ఇంధన ఫిల్టర్లను తనిఖీ చేయడం అవసరం.

బయోఇథనాల్ ఉత్పత్తి

చక్కెరలు అధికంగా ఉన్న ముడి పదార్థాల కిణ్వ ప్రక్రియ బయోఇథనాల్ ఉత్పత్తికి ఆధారం. ఈ ప్రక్రియ మద్యం పొందడం లేదా సాధారణ మూన్‌షైన్‌తో సమానంగా ఉంటుంది. ధాన్యం పిండి చక్కెరగా మారుతుంది, దానికి ఈస్ట్ కలుపుతారు, మరియు మాష్ లభిస్తుంది. కిణ్వ ప్రక్రియ యొక్క ఉత్పత్తులను వేరు చేయడం ద్వారా స్వచ్ఛమైన ఇథనాల్ పొందబడుతుంది, ఇది ప్రత్యేక స్తంభాలలో సంభవిస్తుంది. అనేక వడపోత తరువాత, అవి ఎండిపోతాయి, అనగా నీరు తొలగించబడుతుంది.

నీటి మలినాలు లేని బయోఇథనాల్‌ను సాధారణ గ్యాసోలిన్‌కు చేర్చవచ్చు. బయోఇథనాల్ యొక్క పర్యావరణ స్వచ్ఛత మరియు పర్యావరణంపై దాని కనీస ప్రభావం పరిశ్రమలో ఎంతో ప్రశంసించబడింది, అదనంగా, పొందిన జీవ ఇంధనం ధర చాలా సహేతుకమైనది.