Разлика између биогорива и фосилних горива

Шта је биогориво?

Биогориво је течно гориво које се прави из биомасе, скупни назив који се односи на усеве, биљне остатке, органски отпад и све што потиче од живог организма. Најчешћи облици биогорива су етанол и биодизел.

Врсте биогорива

Биогориво може бити у различитим облицима, зависно од начина израде и материјала од кога се производи.

Етанол

Етанол се обично производи од шећера који се налазе у зрну попут кукуруза, јечма и сирева. Етанол се генерално користи као замена за нафтни бензин у аутомобилима и другим технолошким системима који традиционално користе нафтни бензин. Неки етанол се користи у готово свим гасима у Сједињеним Државама. Тренутно постоје два облика смеша етанол-нафта и бензин који се користе у САД, смеша са 10% етанола (Е10) и смеша са око 50-80% етанола (Е85). Већина возила на бензински погон могу да користе бензин Е10. Возила на бензински погон која су модел 2007 или новија могу користити бензин који је Е15 или 15% етанол. Тренутно само возила са флексибилним горивом могу да користе бензин Е85.

Већина етанола се тренутно прави од биљних шећера који се налазе у зрну, али тренутно се раде о томе да ли се етанол може правити из целулозних делова биљака. Овај етанол се назива целулозни етанол.

Биодизел

Биодизел се прави од биљних уља и животињских масти. Може се направити и од масти за кување. Користи се за замену дизел-горива у моторима са компресијским паљењем. Употреба биодизела не захтева промену или модификацију мотора, под условом да је у питању дизелски мотор.

Предности и недостаци биогорива

Биогорива су промовисана као обновљива, зелена алтернатива фосилним горивима. С друге стране, постоје неки изазови корисности и одрживости биогорива као замене за горива на бази нафте..

Прос

За разлику од горива на бази нафтних деривата, биогорива углавном нису нетоксична. Даље, они се често промовишу као извор горива који не садржи угљеник. Образложење је да будући да се постројења која се користе за производњу биогорива увек расту, нова постројења ће поново апсорбовати угљен диоксид који се ослобађа у атмосферу сагоревањем биогорива. Још један разлог за промовисање биогорива је тај што они потенцијално омогућавају мању зависност од увезене нафте и могу омогућити већу локалну одрживост за земљу ако има обилну земљу у којој ће узгајати усјеве за гориво.

Цонс

Иако се предлаже да биогорива замене фосилним горивима, недавна истраживања показују да количина енергије произведена биогоривима није довољна да замени фосилна горива без претварања већине неурбане копнене површине планете у пољопривредно земљиште за производњу усева потребних за производња биогорива.

У једној студији, на пример, утврђено је да би замена 5% потрошње дизела биодизлом захтевала претварање 60% тренутних фарми соје у производњу биогорива. Истраживања на Универзитету Цорнелл такође сугерирају да је за производњу биогорива потребно више енергије него енергија коју даје крајњи производ. Због тога је упитно могу ли се биогорива примењивати у истој скали као и фосилна горива. Поред тога, употреба биогорива може створити конкуренцију између усјева за храну и усева. То би могло представљати изазов обезбедити довољно горива за земљу и истовремено нахранити све у тој земљи.

Други проблем биогорива је што нису сва биогорива неутрална. Недавна истраживања показују да биогорива направљена од житарица производе приближно онолико емисије угљеника колико и фосилна горива. Поновно узгој усјева који се користе за производњу биогорива такође не мора умањити емисију угљеника. То је зато што нове усеве за гориво не апсорбују угљен диоксид довољно брзо да надокнаде емисије које су последица сагоревања биогорива. С друге стране, биогорива произведена из биљних остатака или отпада имају тенденцију да смањују емисију угљеника.

Ови проблеми не значе да се биогорива не могу користити, али они сугеришу да је обим при коме се могу користити ограничен баш као и фосилна горива.

Фосилно гориво

Фосилна горива су горива која се добијају из остатака мртвих организама који су живели пре више милиона година. Фосилна горива укључују нафту, угаљ и природни гас, као и катран и битумен. Фосилна горива су необновљива јер процес који их формира захтева милионе година, чинећи их немогућим надокнађивањем временског распона типичних за људске цивилизације..

Врсте фосилних горива

Фосилна горива настају из раније живог материјала, као што су биљке и алге, и природно су изложени топлоти и притиску. Фосилна горива могу се појавити у течним, чврстим и гасним облицима.

Уље

Уље је течна супстанца састављена од угљоводоника који су некада чинили живе организме. Уобичајено је да ће се нафта наћи унутар пропусног слоја стене, попут пешчењака или кречњака, прекривеног непропусним слојем стене, обично евапоритима, који ће спречити да уље испадне. Испод пропусног слоја стијена налази се слој шкриљаца. Уље потиче из слоја шкриљаца.

Сједињене Државе тренутно су највећи свјетски потрошачи нафте. Највећи извозници нафте у Сједињене Државе укључују Саудијску Арабију, Канаду, Мексико и Нигерију. Нафта је обично извор бензина и других течних фосилних горива која се користе за погон копнених возила и авиона. То је врло важан извор горива за транспорт.

Иако је нафта обезбедила велико енергије, она такође има значајне недостатке. Начини екстракције опасни су за природно окружење, што показују и недавна изливања нафте. Такође се зна да сагоревање нафте ослобађа честице у ваздух које штетно делују на плућа људи и животиња. Даље, сагоревање нафте такође ослобађа значајне количине угљен диоксида у атмосферу, што узрокује пораст глобалне просечне температуре, мењајући глобалну климу на начине који нису корисни за људску цивилизацију или многе биљне и животињске врсте.

Угаљ

Угаљ се састоји од чврсте масе угљоводоника произведених од топлоте и притиска. Угаљ се формира превасходно из мртвих биљака. Угаљ такође има неколико различитих врста.

Прекурс угља је тресет, мекани органски материјал направљен од распадајуће биљне материје. Ако се тресет подвргне топлоти и притиску, трансформираће се у угљен. Лигнит или мрки угаљ су најнижи степен угља. Има релативно ниску концентрацију угљеника и подлеже релативно ниској топлоти и притиску током формирања.

Суббитуминозни и битуминозни угљени облици су угља који су интермедијарни између антрацита, највишег облика угља и лигнита. Суббитуминозни угљен је густ, док је битуменски угљен сјајан и гладак. Битуминозни угљен је такође најчешћа врста угља која се користи у производњи електричне енергије. Антрацит садржи највећу концентрацију угљеника и био је изложен највећим топлотама и притисцима. Тврд је и ломљив у поређењу с другим облицима угља.

Угаљ је имао врло важну улогу у индустријској револуцији и у многим земљама широм света се користи као јефтини извор енергије. Угаљ се углавном користи за производњу електричне енергије. Тренутно је највећи произвођач угља Кина која производи 48% свјетске понуде угља. Сједињене Државе производе око 11% светског угља, посебно у државама као што су Пенсилванија, Вајоминг, Илиноис и Кентуцки.

Иако угљен може да обезбеди значајну снагу за електричну енергију, такође је једно од најштетнијих фосилних горива које се тренутно користе. Зна се да вађење угља уништава велике раслиње и контаминира реке токсичним рудним отпадом. Сагоревање угља такође производи живу, сумпор диоксид и азотне оксиде који могу изазвати киселе кише. Даље, угаљ значајно доприноси емисији угљен-диоксида коју производи људска цивилизација.

Природни гас

Природни гас се углавном користи за грејање и електричну енергију и сматра се чистијом, релативно ниско-угљеном алтернативом другим фосилним горивима. Сједињене Државе су значајан корисник и произвођач природног гаса.

Сагоревање природног гаса производи много мање угљен-диоксида од сагоревања нафте или угља и ослобађа много мање загађивача у атмосферу. Међутим, то је и даље узрок 29% емисије угљеника у Сједињеним Државама.

Сличности између биогорива и фосилних горива

Биогорива и фосилна горива направљени су од некада живе материје. Такође се користе за производњу топлотне и електричне енергије као и за погон возилима и генераторима широм света. Они такође производе значајне емисије угљеника и одрживост њихове сталне употребе је упитна с обзиром на њихов утицај на животну средину.

Разлике између биогорива и фосилних горива

Иако постоји много сличности између фосилних горива и биогорива, постоје и значајне разлике које укључују сљедеће.

• Биогорива су обновљива, док фосилна горива нису обновљива.
• Биогорива се углавном узгајају из модерних житарица или органских остатака савремених биљака, док организми из којих се производе фосилна горива мртви су милионима година.
• Токсични гасови и честице које изазивају иритацију или оштећења плућа настају као нуспродукти сагоревања фосилних горива, док биогорива углавном сама по себи нису нетоксична..
• Употреба фосилних горива тренутно је контроверзна и тренутно постоје значајни покушаји многих држава да се одмакну од фосилних горива. С друге стране, биогорива се сматрају еколошким и постају све популарнија.

Биогориво против фосилно гориво

Резиме

Биогорива се производе из биљака и других органских материја које су претворене у течно гориво. Врсте биогорива укључују етанол и биодизел. Етанол се обично производи од житарица, осим целулозног етанола. Биодизел се прави од биљног уља, животињских масти и користи масти за кухање. Етанол је направљен да замењује бензин, док се биодизел користи за замену дизела. Биогорива су углавном нетоксична и могу учинити земљу мање ослањеном на страни увоз фосилних горива. С друге стране, биогорива не дају довољно енергије да у потпуности замене фосилна горива. Употреба биогорива такође ствара конкуренцију између усева узгајаних за храну и усева узгајаног за гориво. Надаље, он производи приближно једнаку количину емисије угљеника у многим случајевима као фосилна горива. Фосилна горива производе се од организама који су умрли пре више милиона година и чији су остаци били изложени топлоти и притиску. Фосилна горива сматрају се необновљивим јер им је потребно милион година да се формирају. Фосилна горива и биогорива су слична по томе што су обоје формирана од некада живе материје и обе емитују угљен диоксид када се сагоревају за енергију. Разликују се по томе што су биогорива обновљива, углавном нетоксична и растућа индустрија, док фосилна горива нису обновљива, често имају значајно токсичне двопроизводе и опадајућа индустрија.