«Биоотын» термині қарапайым тұтынушының энергетикалық лексиконына алғаш енген сәттен бастап, бұл технологияның үздіксіз дамуы болды. Халықтың биоотынға деген көзқарасы жылдар бойы өзгергенімен, осы отын көзінің оң және теріс жақтарына деген қызығушылық әлі де бар. Барлық тұтынушылар үшін әлі де дамып келе жатқан технологияның оң және теріс аспектілерін мұқият қарастыру маңызды.
Биоотынның артықшылықтары
Биотынды жақтаушылар осы өсімдік және жануар тектес отындардың артықшылықтарын жиі атап өтеді. Ешбір отын көзі толығымен оң немесе толығымен теріс емес. Тұтынушылар дәстүрлі отынға балама ретінде осы ресурспен өзін жайлы сезінетінін анықтау үшін биоотынның жақсы және жаман жақтарын таразылауы керек.
Биоотынның төмен құны
Биоотын бағасы құлдырап жатыр және оның әлеуеті бензин мен басқа қазбалы отындарға қарағанда айтарлықтай арзанырақ. Шын мәнінде, этанол қазірдің өзінде дизель және бензинге қарағанда арзан. Бұл әсіресе мұнайға дүниежүзілік сұраныс артып, мұнай жеткізілімдері азайып, биоотын көздерінің көбеюіне байланысты.
RFA (Жаңартылатын отын қауымдастығы) 2019 жылдың ақпан айындағы Этанол өнеркәсібінің болжамы есебіне сәйкес, 2018 жыл этанол өндірісі бойынша рекордты жаңартып, 16,1 миллиард галлон жаңартылатын этанолға жетті. Бұл есепте: «Этанол планетадағы ең жоғары октанды, ең арзан мотор отыны болып қала береді." Сонымен қатар, 2019 жылы АҚШ Энергетика министрлігі (DOE) биоэнергетика бойынша 35 ғылыми-зерттеу және әзірлеу (R&D) жобасына 73 миллион доллар бөлді. Жобаның мақсаттары:
- Биоотынның құнын төмендету үшін
- " Биомассадан немесе қалдық ресурстардан жоғары құнды өнімдерді қосу"
- Биоэнергияны өндіруге кететін шығынды азайту үшін
Бұрынғы хатшы Рик Перри ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстардың жалпы мақсаты «жаңартылатын бензин, дизель және реактивті отындарды қоса алғанда, әртүрлі көлік түрлеріндегі қолданыстағы жанармай инфрақұрылымымен және көліктермен үйлесетін қолжетімді биоотын өндіру» екенін айтты. Тіпті АҚШ-тың 1 миллиард тонна (құрғақ тонна) тағамдық емес биомасса өндіруі азық-түлік және ауылшаруашылық нарығында проблема тудырмайды.
Дереккөз материал
RFA мәліметтері бойынша, DOE қаржыландыратын ҒЗТКЖ жобалары биоотын ретінде балдырларды өсіруді интенсификациялау процестерін, көмірсутекті биоотынның озық технологияларын жүйелік зерттеуді және қалалық және қала маңындағы қалдықтардан алынатын жаңартылатын энергияны - дымқыл метан қалдықтарын қамтиды. Мұнай белгілі бір материалдардан алынатын шектеулі ресурс болса, биоотын дақылдардың қалдықтары, көң, басқа жанама өнімдер және балдырлар сияқты кең ауқымды материалдардан өндірілуі мүмкін. Бұл оны қайта өңдеудің тиімді қадамына айналдырады.
Қауіпсіздік
Биоотынды жергілікті жерде өндіруге болады, бұл елдің сыртқы энергияға тәуелділігін азайтады. Шетелдік отын көздеріне тәуелділікті азайту арқылы елдер өздерінің энергетикалық ресурстарының тұтастығын қорғап, оларды сыртқы әсерлерден қауіпсіз ете алады. Сонымен қатар, биоотын қазба отындарына тәуелділікті айтарлықтай өзгерте алады, өйткені отынның көпшілігі
Экономикалық ынталандыру
Биоотын жергілікті жерде өндірілетіндіктен, биоотын шығаратын зауыттар жүздеген немесе мыңдаған жұмысшыларды жұмыспен қамтып, ауылдық жерлерде жаңа жұмыс орындарын ашуы мүмкін. Биоотын өндірісі ауыл шаруашылығы саласын экономикалық ынталандыруды қамтамасыз ете отырып, қолайлы биоотын дақылдарына сұранысты арттырады. Үйлерді, кәсіпорындарды және көліктерді биоотынмен жағу қазба отындарына қарағанда арзанырақ.
Көміртек шығарындылары төмен
Биоотын жанған кезде олар көміртекті отынға қарағанда айтарлықтай аз көміртек бөледі және аз токсиндер шығарады. Төмен көміртегі шығарындылары оларды атмосфералық сапаны сақтау және ауаның ластануын азайту үшін қауіпсіз балама етеді.
Жаңарту - бұл артықшылық
Қазбалы отынның өндірілуі үшін өте ұзақ уақыт қажет. Дегенмен, биоотын өндіру оңайырақ және жаңа дақылдар өсірілетіндіктен және қалдық материалдар жиналатындықтан жаңартылады. Азық-түлік дақылдарының көптеген қалдықтарын биоотын жасау үшін пайдалануға болады. Жемістер мен дәнді дақылдардың ауылшаруашылық өндірісінің қалдықтарына биомассаны алу үшін оңай қол жетімді сабан мен балшық (қант қамысы талшық) жатады.
Бірінші буын биоотын
EPA бірнеше бірінші буын ресурстары қант дақылдары деп аталатын қант қамысы мен қант қызылшасы сияқты биоотын жасау үшін пайдаланылатынын айтады. Басқа биоотын майлы дақылдар деп аталатын соя мен рапсты пайдаланып жасалады. Крахмал дақылдарына жүгері мен құмай жатады. Жануарлардың майлары мен майлары биодизельді өндіру үшін өңделеді. Бұл дақылдар шығаратын биоспирттерге этанол, пропанол және бутанол жатады.
Екінші Буын Биоотын
Британ энциклопедиясы екінші буын биоотынның қоршаған ортаға тигізетін әсері азырақ деп талқылайды, өйткені бірінші буын биоотындарынан айырмашылығы, шикізат жеуге жарамсыз өсімдіктерден алынған, бұл өсімдіктердің кейбірі адамдар жемейтін, бамбук, шөптер, әртүрлі ағаштар (үгінділер) және өсімдіктер. Дегенмен, қазіргі уақытта целлюлоза биоотындарының өндірістегі конверсиялық жылдамдығы төмен, бұл оларды бензинді алмастырудың орнына жанармай қоспалары ретінде қолайлы етеді.
Үшінші Буын Биоотын
Балдырлардан жасалған биоотындар үшінші буын биоотындары деп аталады. Балдырлар биоотын ретінде өте перспективалы, өйткені ол сапалы және әртүрлі отын шығарады. Балдырлар дизельдік отынға айналдыруға оңай мұнай шығарады, алайда балдырлардың тұрақтылығы басқа биоотындарға қарағанда төмен. Жоғары қанықпаған май жоғары температурада ұшпа болады.
Қаланы биоотынмен жүргізу үлгісі
National Geographic биогазбен жұмыс істейтін Швецияның Кристианстад қаласын көрсетеді. Қала өзінің электр және жылу қажеттіліктерін биогаз өндірісінен қамтамасыз етеді. Қалалық автобустар мен қоқыс таситын көліктермен бірге жеңіл көліктер де жанармай құйылады. Қаланың екі мұнай өңдеу зауыты жылына 1,1 миллион галлон бензинге деген қажеттілікті толтыруға жеткілікті биоотын шығарады.
Биоотынның кемшіліктері
Биоотынның көптеген жағымды сипаттамаларына қарамастан, бұл энергия көздерінің көптеген кемшіліктері де бар. Бұларды қазбалы отынның орнына биоотын ауыстыруға қарсы дәлел ретінде келтіруге болады.
Шығыс энергия
Биоотынның дәстүрлі отынға қарағанда энергия шығысы төмен, сондықтан бірдей қуат деңгейін өндіру үшін көбірек тұтынуды қажет етеді. Бұл кейбір танымал энергетикалық сарапшылардың биоотынды электр энергиясына емес, этанолға айналдыру жұмысының қажеті жоқ деп санауға әкелді.
Өндірістегі көміртегі шығарындылары
Биоотынның көміртегі ізін талдау үшін бірнеше зерттеулер жүргізілді және олар жағу үшін таза болғанымен, отын өндіру процесі, соның ішінде ауылшаруашылық дақылдарын өсіруге қажетті техникалар мен өндіруге арналған өсімдіктер бар екендігінің күшті белгілері бар. отынның көміртегі шығарындылары көп. Сонымен қатар, биоотын үшін дақылдарды өсіру үшін ормандарды кесу көміртегі шығарындыларын арттырады.
Бағасы жоғары
Биоотынды тиімдірек энергия шығару үшін өңдеу және биоотынның мөлшерін ұлғайту үшін қажетті өндірістік зауыттарды салу үшін көбінесе жоғары бастапқы инвестиция қажет, бұл оның өндірісін қазіргі уақытта автомобильдерге жанармай құюдың басқа әдістеріне қарағанда қымбатырақ етеді, дегенмен бұл болашақта өзгеруі мүмкін.
Азық-түлік бағасы
Биоотын өндіру үшін жүгері сияқты азық-түлік дақылдарына сұраныс артқан сайын, қажетті негізгі азық-түлік дақылдарының бағасы көтеріледі. Мичиган университетінің мәліметтері бойынша, биоотын шикізатының артуы жүгеріге деген сұраныстың жоғарылауын білдіріп, бағаны 20%-дан 50%-ға дейін көтерді. Жерді биологиялық дақылдарға айналдыру арқылы адам тұтынуы үшін азаюы бағаның жоғарылауын білдіреді және кейбір жағдайларда азық-түлік тапшылығы болуы мүмкін
Азық-түлік тапшылығы
Отын дақылдарын өсіру үшін бағалы егістік жерлерді пайдалану азық-түлік құнына әсер етіп, азық-түлік тапшылығына әкелуі мүмкін деген алаңдаушылық бар. биологиялық дақылдар жерді ұлғайту және ауылшаруашылық дақылдарын суару үшін су қажеттілігін арттыру арқылы өндіріс шығындарын арттыруы мүмкін. Кейбір сарапшылар күріш дағдарысының биоотынмен ешқандай байланысы болмағанымен және сауда шектеулері мен дүрбелең сатып алудан туындағанымен, биодақылдардың көбеюіне байланысты не болуы мүмкін екеніне мысал ретінде күрішке қатысты 2008 жылғы әлемдік азық-түлік дағдарысын көрсетеді. Дәл осы тапшылық азық-түлік жеткіліксіз өндірілген кезде не болуы мүмкін екеніне мысал ретінде пайдаланылады және қазіргі уақытта биологиялық дақылдар азық-түлік дақылдарымен бәсекелеседі.
Суды пайдалану
Биоотын дақылдарын дұрыс суару үшін, сондай-ақ жергілікті және аймақтық су ресурстарын тоздыратын отын өндіру үшін көп мөлшерде су қажет. 2018 жылғы АҚШ биоотынының суға әсерін бағалау сонымен қатар биоотынға арналған энергетикалық дақылдардың қатарлы дақылдардың ығыстырылған әсерін және суару талаптарын қарастырды. Энергетикалық дақылдардың қатардағы дақылдарға қарағанда ірілігі, вегетациялық кезеңнің ұзағырақ болуы және су ағынын азайтатыны анықталды. Транспирация (өсімдіктердегі судың қозғалысы және булану) 15%-дан 30%-ға дейін өсті және кейбір жағдайларда суды тұтынудың бұл жылдамдығы 60%-дан 80%-ға дейін өсті.
Биоотынның болашағы
Биоотын әлемнің энергетикалық мәселелеріне күміс оқ емес. Қазба отын қорларының азаюы мәселесін шешу үшін энергия жинаудың барлық өміршең құралдарын барынша пайдалану керек. Дегенмен, биоотынның сенімді баламалы энергия ресурсы екендігі шындық. Көбірек әзірлемелер мен зерттеулер жүргізе отырып, биоотынның кемшіліктерін жеңуге және оларды кеңінен тұтынушыға жарамды етуге болады. Технология қол жетімді болғанда, көптеген кемшіліктер азайтылады және нарықтың әлеуеті өте анық. Мұның көп бөлігі энергия өндірушілердің суды, жерді аз пайдаланатын және тез өсетін отын алу үшін өсіру үшін жақсы өсімдіктерді табу қабілетіне сүйенуі мүмкін.
