Biodrivstoff eller olje? Hvordan fly vil fly til fremtiden

Innholdsfortegnelse:

Biodrivstoff eller olje? Hvordan fly vil fly til fremtiden
Biodrivstoff eller olje? Hvordan fly vil fly til fremtiden

Video: Biodrivstoff eller olje? Hvordan fly vil fly til fremtiden

Video: Biodrivstoff eller olje? Hvordan fly vil fly til fremtiden
Video: Cisco: Security - Troubleshooting Common Firepower Registration Issues 2024, November
Anonim
Bilde
Bilde

Eksperter i dag fortsetter å diskutere utsiktene for biodrivstoff i luftfartsindustrien. Meningene om denne saken er forskjellige, mens det er åpenbart at det så langt er mer politikk enn økonomi om biodrivstoff. Biodrivstoff er først og fremst viktig for miljøet og programmer som tar sikte på å redusere mengden skadelige CO2 -utslipp til atmosfæren. Dessuten kan slikt drivstoff ha mer skade enn godt.

Hva vet vi om biodrivstoff?

I dag ser det ut til at biodrivstoff er noe nytt og spesielt, men faktisk har de alltid omgitt oss. Det enkleste eksemplet som hver russer sannsynligvis har støtt på er ved - en av de eldste typene fast biodrivstoff. Hvis vi gir en generell egenskap ved biodrivstoff, kan det bemerkes at dette er et drivstoff som er produsert av råvarer av vegetabilsk eller animalsk opprinnelse, fra produkter av vital aktivitet av organismer eller organisk industriavfall.

Den virkelige historien til biodrivstoff ble aktivt utviklet på 1970 -tallet, da USA vedtok en føderal lov som kontrollerer luftforurensning på nasjonalt nivå, den ble kalt Clean Air Act. Loven ble vedtatt for ganske forståelige formål for å maksimalt redusere skadelige utslipp til atmosfæren til forskjellige kjøretøyer: fra biler og tog til fly. For tiden er det flere titalls selskaper på markedet som driver med utvikling og produksjon av biodrivstoff, og de fleste av dem er fremdeles lokalisert i USA.

I dag er det to hovedtyper av biodrivstoff. Første generasjons biodrivstoff inkluderer vegetabilsk drivstoff, som utvinnes fra vanlige landbruksavlinger som inneholder mye fett, sukker og stivelse. Stivelsen og sukkeret fra avlinger omdannes til etanol og fett til biodiesel. De vanligste avlingene for biodrivstoff er hvete, raps og mais.

Bilde
Bilde

Andre generasjons biodrivstoff er industrielt biodrivstoff, som er hentet fra tre- eller planteavfall, matindustriavfall, industrielt gassavfall, etc. Produksjonen av slikt biodrivstoff er billigere enn for første generasjons avlinger.

Alger kan bli en annen type råstoff for biodrivstoff i tredje generasjon. Dette er en lovende retning for utviklingen av denne industrien. Produksjonen deres krever ikke knappe landressurser, mens alger har en høy reproduksjonshastighet og biomassekonsentrasjon. Det er også viktig at de kan dyrkes i forurenset og saltvann.

Frem til nå er de fleste av verdens transportbiodrivstoff første generasjons drivstoff, som er produsert av vegetabilske råvarer. Men de siste årene har investeringene i denne bransjen falt. Dette drivstoffet og dets produksjon har mange ulemper. En av dem undergraver matsikkerheten. I en verden der sultproblemet ikke er løst, anser mange politikere og aktivister det som upassende å konvertere landbruksprodukter til drivstoff.

Eksperter mener at bruk av slike biodrivstoff er mer skadelig for klimaet enn godt. Ved å redusere utslippene fra forbrenning av fossilt brensel, gjør vi samtidig store endringer i arealbruken. Den økende etterspørselen etter biodrivstoff tvinger landbruksprodusenter til å redusere arealet til matavlinger. Dette er i strid med matsikkerhetsprogrammer i mange land.

Produksjonen av biodrivstoff fra landbruksråvarer har en indirekte effekt på matproduksjonen, avlingen som dyrkes, matvareprisene og arealet på jordbruksareal som brukes. I en verden der det ifølge prognoser kan være 1,2 milliarder sultne mennesker innen 2025, ser det ikke ut til å være 2,8 tonn hvete til å produsere 952 liter etanol eller 5 tonn mais til å produsere 2000 liter etanol. etisk avgjørelse.

Bilde
Bilde

Andre generasjon biodrivstoff ser mer lovende ut, noe som ikke skader miljøet, ikke fratar menneskeheten mat og bidrar til å løse problemet med avfall. Eksperter mener at slikt biodrivstoff, laget av industrigass og treavfall, har store utsikter, blant annet i Russland. I vårt land er bare avfallet fra skogindustrien estimert til 35 millioner kubikkmeter årlig, og når det gjelder loggmengder er vi nest etter USA.

Luftfart Biodrivstoff Perspektiv

Luftfart og hele lufttransportsektoren kan identifiseres som mulige vekstdrivere for biodrivstoff. Luftfart står for omtrent 10 prosent av det totale drivstoffet som forbrukes på planeten, noe som er ganske mye. Utsiktene for biodrivstoff i luftfarten er imidlertid ikke så klare. Biodrivstoff, som en erstatning for oljen som petroleum fra fly produseres fra, har sine fordeler og ulemper.

Det er imidlertid viktig å huske at biodrivstoff har en imponerende lobby innen luftfart. Først og fremst på organisasjonsnivå, som inkluderer International Air Transport Association og International Civil Aviation Organization (ICAO). Disse organisasjonene driver lobbyvirksomhet for selve biodrivstoffet og standardene for bruk i flyreiser.

Dessuten ser flyselskapene selv også noen fordeler ved bruk av biodrivstoff. For det første opprettholder de gode relasjoner med ICAO og organisasjoner i sivilsamfunnet. For det andre gjør de transporten grønnere. Temaet økologi er for tiden veldig populært, man kan si, "HYIP", og er en veldig god PR -plattform for flyselskaper. For det tredje har biodrivstoff økonomiske fordeler ved å redusere risikoen for volatilitet i drivstoffprisen.

Samtidig spiller økonomien i spørsmålet om biodrivstoff både et pluss og et minus. Vurder først det positive som flyselskapene liker. Biodrivstoffmarkedet i dag er reseptfritt, slikt drivstoff gir en stabil og forståelig kostnad. I sin tur er det klassiske drivstoffet som oppnås i oljeraffineringsprosessen en byttevare, hvis kostnad direkte avhenger av prisene på børsen. Svingninger i drivstoffpriser fortsetter konstant, og dette observeres av alle, også folk langt fra dette området.

La oss nå snakke om de økonomiske ulempene. Biodrivstoffproduksjon er ikke billig. Jay D. Keesling, professor i kjemisk ingeniørfag og bioingeniør ved University of California, Berkeley, som også er administrerende direktør i Joint Institute for Bioenergy, sa til Global Energy at masseproduksjon av biodrivstoff til luftfart for tiden er mindre kostnadseffektivt enn produksjon av flydrivstoff. parafin fra olje.

Bilde
Bilde

Han bemerket:

“Drivstoff til moderne jetmotorer, som er laget av olje, er veldig billig. Hvis land rundt om i verden fastsetter regler som krever bruk av karbonnøytrale drivstoff eller innfører karbonavgifter på flyfotogen, kan dette motivere produsenter av bioreaktivt drivstoff. Vi vet at det er mulig å produsere slikt drivstoff, men hovedproblemet i dag er økonomien."

Dmitry Los, som er direktør for Timiryazev Institute of Plant Physiology (IPR RAS), er enig med sin utenlandske kollega. Kostnaden for biodrivstoff til luftfart er fortsatt veldig høy. Biodrivstoffproduksjon i disse dager er mer en politisk vilje enn et økonomisk fenomen. Ifølge eksperten er flyfotogen allerede godt renset og avgir lite til jordens atmosfære, i motsetning til kullkraftverk, som fremdeles er tilstrekkelig over hele verden.

Både Dmitry Los og Jay D. Kisling mener at det mest lovende vil være bruk av andre og tredje generasjon biodrivstoff. Produksjonen av biodrivstoff fra alger (naturlige mikroorganismer), og i fremtiden, genetisk manipulerte mikroorganismer ser ut til å være mer effektiv. Denne tilnærmingen har et stort ressursgrunnlag og løser problemet med mangel på jordbruksarealer og vanningsressurser.

I tillegg vil slik produksjon være en lukket teknologi som kan reprodusere seg selv på ubestemt tid. I det minste så lenge solen skinner over planeten vår og prosessen med fotosyntese finner sted. Kisling la på sin side til at problemet med mangel på ressurser til slutt kan løses gjennom utbredt bruk av organisk avfall i produksjonen av biodrivstoff.

Bruk av biodrivstoff i luftfart

I dag presses bruken av biodrivstoff i luftfart på politisk nivå. For eksempel står luftfarten i EU for 3 prosent av klimagassutslippene. Gjennom bruk av biodrivstoff forventer International Air Transport Association å halvere mengden av skadelige utslipp til atmosfæren innen 2050 (sammenlignet med 2005).

Problemet er at alle disse utslippene forekommer i de mest følsomme lagene på jordens troposfære. Flyvekstvekst på fem prosent per år kan over tid føre til en uendret andel av de globale CO2 -utslippene fra luftfart til 3 prosent innen 2050 (de står for tiden for 2 prosent av utslippene globalt) …

For atmosfæren på planeten vår er selv en slik økning allerede mye. Med tanke på problemet med globale klimaendringer på planeten, må menneskeheten redusere mengden av skadelige utslipp og arbeide for å forbedre miljøvennligheten til flymotorer. Dette er viktig hvis vi ønsker å begrense vår innvirkning på global oppvarming til 1,5 grader Celsius sammenlignet med det førindustrielle utviklingsnivået.

Bilde
Bilde

Så langt utskiftes flyfotogen med biodrivstoff gradvis ved å blande de to typer drivstoff i andelene 10-20 prosent av biodrivstoff til parafin. Selv med slike volumer gir dette en håndgripelig reduksjon av skadelige utslipp til atmosfæren.

Den første erfaringen med bruk av biodrivstoff i luftfarten dateres tilbake til 2008. Deretter gjennomførte Virgin Atlantic -flyet flyet, og blandet 20 prosent av biodrivstoffet med vanlig flyfotogen. Siden den gang har denne teknologien blitt testet av forskjellige flyselskaper, inkludert slike store som KLM. Den mest bemerkelsesverdige prestasjonen tilhører Hainan Airlines, som fløy fra Kina til USA i 2017, ved å bruke en blanding med tilsetning av brukt vegetabilsk olje som drivstoff.

Luftforsvaret er også interessert i teknologi. For eksempel i India har An-32 militære transportfly mottatt sertifisering for å fly biodrivstoff. Motorene til dette flyet kjører normalt på en blanding, hvorav 10 prosent er biokomponenter. I 2024 forventer det indiske luftvåpenet å redusere bruken av vanlig petroleum med 4 milliarder dollar, noe som gjør en ganske bred bytte til biodrivstoff.

I 2030 planlegger romfartsselskapet Boeing å produsere fly som vil kunne fly regelmessig på 100% biodrivstoff. I det minste blir slike planer virkelig uttrykt av flyprodusenten i dag. Samtidig er biodrivstoff langt fra den eneste måten å redusere skadelige utslipp til atmosfæren.

En lovende retning kan være etableringen av fly med hybrid- eller helelektriske motorer. Dette er en reell sjanse til å gjøre luftfarten ikke bare karbonnøytral, men helt miljøvennlig. Det gjenstår bare å vente på utseendet til kraftige lagringsbatterier, oksidert av atmosfærisk oksygen.

Anbefalt: