Les difficultés cachées de la production de biocarburants

Août 8, 2014 | By | répondre Plus

1 de carburant bio Au cours du semestre de printemps 2014 au Haverford College, les étudiants en chimie 112 laboratoire effectués biodiesel sous la direction du professeur Kelly Matz. La tâche a été conçu pour explorer la façon dont les biocarburants est produit et comment les biocarburants pourraient atténuer les pressions du réchauffement climatique, les émissions de gaz à effet de serre, l'augmentation des coûts du carburant et de la dépendance au pétrole étranger.

Avec la possibilité que les sources de combustibles fossiles pourraient être épuisées dans les quinze prochaines années, la question de trouver des sources alternatives de carburant vient à l'avant-garde. Les biocarburants sont une alternative prometteuse aux combustibles fossiles traditionnels, mais il n'est pas encore couramment produites en masse. En examinant les inconvénients des s'appuyant sur les biocarburants tels que ceux dérivés du maïs, du marc de café, la canne à sucre ou des algues, il est important de prendre en compte les questions liées à la production du carburant. Comme il est indiqué dans une étude menée par les Instituts nationaux de la santé, afin de biocarburants à être utilisé sur une grande échelle, la technologie des biocarburants doit surmonter un certain nombre d'obstacles. Les biocarburants ne doit pas seulement être économiquement compétitif et présente des avantages environnementaux évidents, mais il doit être facile à produire à grande échelle. Ce semestre passé à Haverford College, dans ma première cours de chimie, j'ai appris que la production de biodiesel est un processus complexe et que des solutions même en apparence «parfait» à toute question sont plus complexes qu'il n'y paraît.

Un problème majeur dans la production de biodiesel est d'obtenir un approvisionnement régulier en pétrole ou d'autres matières organiques qui peuvent être utilisés pour produire le biodiesel. Mon laboratoire utilisé l'huile de cuisson utilisée précédemment fait don de restaurants locaux. Pourtant, pour les biocarburants à être fabriqué sur une plus grande échelle que d'un laboratoire de chimie de l'université, la production pourrait ne pas compter uniquement sur l'huile usée donné généreusement des entreprises. La production à grande échelle de biocarburants devrait s'appuyer sur les cultures qui avaient été cultivées de manière concertée. L'impact environnemental des cultures massif pour la production de biodiesel n'a pas été largement étudiée. Il a été spéculé que la production à grande échelle de cultures pour l'utilisation des biocarburants pourrait aboutir à des contraintes importantes sur l'approvisionnement alimentaire, l'épuisement des sols et déforestation excessive extrême. Une étude réalisée par l'Université de Princeton indique que le défrichement intacte afin de produire des cultures de biocarburants peut libérer de grandes quantités de carbone dans l'atmosphère.

Les variations naturelles dans les propriétés, la composition et la cohérence de la plupart des matières organiques peuvent présenter un obstacle redoutable dans la synthèse de biocarburants. Dans mon laboratoire de chimie, le pétrole que j'ai d'abord commencé avec n'était pas uniforme et contient même des morceaux de matière organique non identifiable. Le processus de filtration de l'huile de cuisson a été un défi, même à une échelle minuscule (j'ai filtré une seule tasse d'huile). Filtration de la matière organique est un défi dans un environnement de production. Comme mon système de filtration est devenu à plusieurs reprises bouché et l'huile refroidie trop rapidement, de sorte qu'il est devenu insuffisamment visqueux, j'ai rapidement commencé à remettre en question la faisabilité de grande filtration d'échelle. Après une tentative épuisante pour filtrer l'huile, je suis resté avec une épaisse substance huileuse grumeaux qui n'a pas de bon augure pour un produit du biodiesel pur ou efficace.

Un autre problème dans la production de biocarburants est la propreté du processus. Un sous-produit de la production de biocarburants est le glycérol brut. Comme je l'ai appris de première main, si le glycérol n'est pas entièrement retiré de biocarburants, savon former dans le produit et le biocarburant sera beaucoup moins efficace. Pourtant, même si le sous-produit de la glycérine est entièrement retiré de la biocarburants, la question de savoir comment se débarrasser de la glycérine reste. Récemment, des produits de glycérol brut ont été recrutés pour la production de certains produits chimiques et comme ingrédient dans des aliments pour animaux. Le ministère américain de la qualité de l'environnement de laboratoire Agricultural Research Service de l'Agriculture à Beltsville, Maryland, a déterminé que la glycérine dans la production de biodiesel peut également être utilisé comme ingrédient dans les produits d'emballage biodégradables.

bio-carburantAprès biocarburants a été produite, plus de problèmes restent à résoudre. Biocarburant peut pas être utilisé dans la grande majorité des moteurs, pour une variété de raisons. Biocarburants est un solvant naturel et si elle est introduite à un moteur qui contient une version précédente d'essence ou de diesel, il sera déloger ces accumulations. Il en résulte souvent un moteur encrassé et divers dysfonctionnements. Une autre question qui entoure l'applicabilité de biocarburant, est que les biocarburants contient généralement une teneur plus élevée en éthanol que les carburants à base de pétrole font (15% par rapport à 8-10%). La teneur en éthanol de carburant impacte considérablement les propriétés chimiques de l'essence, et donc, son efficacité. La plupart des moteurs ne peuvent pas gérer un carburant qui contient 15% d'éthanol. En fait, l'Agence de protection de l'environnement a approuvé l'utilisation de carburants 15% d'éthanol dans une petite sélection de véhicules légers qui ont été produits après le 2001 ans.

Comme je l'ai fouillé dans le processus de synthèse de biodiesel, les difficultés liées au processus sont devenus extrêmement apparente. Chaque étape du projet a présenté de nouveaux problèmes, de difficultés et de doutes. En outre, ma tentative pour produire du biodiesel est rapidement devenu confus et imprécis, me laissant avec un produit douteux, un cahier de laboratoire durcie dans de l'huile et de l'habillement qui sentait comme une frite français trop cuit.

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A propos de l'auteur ()

Je suis un étudiant en deuxième année au Bryn Mawr College, avec spécialisation en biologie sur une piste pré-médicale. Je suis également un stage d'été à l'Institut national de la santé et je suis particulièrement intéressé par la façon dont l'environnement affecte la santé et le bien-être. Je m'intéresse aussi à la conservation des ressources naturelles.

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