cellulóz-etanol, második generációs bioüzemanyag, amelyet az emberi fogyasztásra alkalmatlan növényzet etil-alkohollá (etanol) történő átalakításával állítanak elő. Míg az első generációs bioüzemanyagok ehető alapanyagokat, például kukoricát (kukoricát) használnak, a cellulóz-etanolt nyersanyagok, például fa, fű vagy nem ehető növényi részek felhasználásával lehet előállítani. Minden bioüzemanyag megújuló, de a cellulóz-etanolnak kisebb hatása van az élelmiszerláncra, mint az első generációs bioüzemanyagoknak, mivel előállítható mezőgazdasági hulladéktermékekből vagy olyan területeken termesztett energianövényekből, amelyek csak kis mértékben hasznosak az élelmiszer-termelésben. A nyersanyagok végtermékké történő átalakulási aránya azonban alacsonyabb a cellulóz-etanol esetében, mint az első generációs bioüzemanyagok esetében, és a gyártási technológia fejlesztése nélkül a cellulóz-etanol jövője inkább üzemanyag-adalékanyagként, mint kőolaj-helyettesítőként szerepelhet.
© Jim Parkin/.com
© Carolina K. Smith, M.D./.com
a rendszeres alapanyagok használata az első generációs bioüzemanyagok elsődleges összetevőjeként felkeltette az “élelmiszer kontra üzemanyag” vitát, amely megkérdőjelezte az első generációs bioüzemanyagok értékét, mint a kőolaj környezetbarát alternatíváját. Azzal érveltek, hogy a szántóföldek és az alapanyagok emberi élelmiszerláncból való eltérítése a bioüzemanyag-termelés közvetlen hatással lenne az élelmiszerek fogyasztói árára. A bioüzemanyagok kritikusai azt állították, hogy a nyersanyagok iránti kereslet növekedésével a gazdák a hagyományos vásárlóik helyett a jobban fizető bioüzemanyag-gyártóknak adják el terményeiket, és így élelmiszerhiányt és gyors áremelkedést okoznak. Bár az első generációs bioüzemanyagok bevezetése óta-különösen 2007-ben és 2008-ban-valóban globális élelmiszerárak és élelmiszerhiány volt tapasztalható, a támogatók azt állítják, hogy ezek a kőolaj növekvő költségeinek tulajdoníthatók, nem pedig a bioüzemanyagok előállításának. A vita során a cellulóz-etanol 2006-ban jelent meg az első generációs etanol alternatívájaként, mivel felhasználhatta a rosszabb minőségű földeken termesztett hulladékokat és nem élelmiszernövényeket. Sok energianövény kevesebb műtrágyát is igényelt, mint az első generációs etanolban használt élelmiszernövények.
tanulmányozza az E10 bioüzemanyag gyártási folyamatát E10 bioüzemanyag olyan növényekből, mint a búza, az árpa, a cukorrépa és a kukorica
Contunico GmbH ZDF Enterprises GmbH, MainzSee az összes videó ehhez a cikkhez
mivel nagyon kevés ország, például Brazília, rendelkezik a földrajz és az éghajlat, hogy elegendő cellulóz-etanolt, hogy a teljes átmenet a kőolaj a bioüzemanyag, sok ország támogatja keverési kőolaj és cellulóz-etanol. A legtöbb keverék 5-10% cellulóz-etanol tartományban van, így a jelenlegi járművekben a motor módosítása nélkül használhatók.
fedezze fel az etanol bioüzemanyag növekvő termelését az Egyesült Államokban U. S and its downside
Contunico GmbH ZDF Enterprises GmbH, MainzSee az összes videó ehhez a cikkhez
a cellulóz-etanolt lignocellulóz biomasszából állítják elő, amely elsősorban a száraz növényi anyagban található cellulózból és ligninből áll. A lignocellulóz biomasszát általában a természetben előforduló növényekből származó Szűz biomasszának, az ipari és mezőgazdasági melléktermékekből származó hulladék biomasszának, valamint a kifejezetten cellulóz-etanol előállítására termesztett energianövényeknek lehet besorolni. A cellulóz-etanol nagy részét hulladék biomasszából állítják elő, különösen cukornád bagassés energianövényekből, mint pl kapcsoló fű (Panicum virgatum). A bioüzemanyaggá történő átalakításhoz a lignocellulóz biomasszát elő kell kezelni, majd savval vagy enzimekkel hidrolizálni kell, hogy a cellulóz egyszerű cukrokká váljon. Ezek a cukrok mikrobiális fermentáción mennek keresztül, hogy etanolt állítsanak elő, amelyet körülbelül 95% – os tisztaságra desztillálnak. A cellulóz-etanol gázosítással is előállítható, ami hidrogén, szén-monoxid és szén-dioxid gázkeverékét eredményezi, amelyet ezután erjesztenek vagy kémiailag katalizálnak etanollá.
a cellulóz-etanol gyártásával kapcsolatos számos kihívás egyike az, hogy az átváltási arány alacsonyabb, mint az első generációs bioüzemanyagoknál, ami azt jelenti, hogy több nyersanyagra van szükség azonos mennyiségű etanol előállításához. A hidrolízishez használt enzimek szintén drágák, és az egyik legfontosabb tényező, amely korlátozza a technológia költséghatékonyságát. A folyamat ezen lépésének hatékonyságának javítása érdekében kutatásokat végeznek alternatív átalakítási módszerekről, módosított enzimekről és új energianövényekről.
a cellulóz-etanol politikailag továbbra is népszerű a világ számos részén, beleértve az Egyesült Államokat, Brazíliát és az Európai Uniót, és az energiafüggetlenség lehetséges megoldásaként, valamint egyes hulladékanyagok újrafelhasználásának módszereként tartják számon. Egyes országok, köztük az Egyesült Államok, olyan jogszabályokkal rendelkeznek, amelyek előírják az üzemanyag-gyártóknak, hogy meghatározott százalékban adjanak hozzá bioüzemanyagot termékeikhez. Az ilyen jogszabályok a piaci növekedés egyik fő mozgatórugója, így a technológia kiszolgáltatott a gazdasági visszaesésnek vagy a jogalkotási habozásnak, amely súlyos hatással lehet a jövőjére. A bioüzemanyag szintén erősen támogatott energiaforrás, és valószínűleg nem lenne képes versenyezni a jelenlegi piacon kormányzati támogatás nélkül. Bár lehetséges, hogy a cellulóz bioüzemanyagok előállítási költségei egy napon alacsonyabbak lesznek, mint a kőolaj előállítási költségei, egy ilyen változás a fosszilis tüzelőanyagok árának meredek emelkedését, valamint az alacsonyabb termelési költségeket tenné szükségessé. A jelenlegi állás szerint a kevert üzemanyagok nagyobb valószínűséggel jelentenek hosszú távú megoldást és a cellulóz-etanol legéletképesebb alkalmazását.
