Сможет ли производство биотоплива спасти планету от парниковых газов

Биотопливо. Его достоинства и недостатки

Сможет ли производство биотоплива спасти планету от парниковых газов

Биотопливо получают из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности человека и животных или органических промышленных отходов. Наиболее часто производится и используется биоэтанол или просто этанол.

Еще в начале 20-го века Генри Форд планировал заправлять этанолом свою модель TS, и первые дизельные двигатели могли работать на арахисовом масле. Но открытие огромных нефтяных месторождений способствовало применению бензина и дизельного топлива, и биотопливо на некоторое время было забыто.

Однако повышение цен на нефть, наряду с растущей обеспокоенностью по поводу выбросов углекислого газа, снова сделали биотопливо популярным.

Добыча и использование ископаемого топлива разрушает нашу планету

На самом деле бензин и дизельное топливо – это древнее биотопливо. Но их причисляют к ископаемым видам топлива, поскольку они происходят из разложившихся растений и животных, которые были погребены под землей миллионы лет назад. Отличие биотоплива в том, что оно производится из растительного или животного сырья, полученного в настоящий момент.

Рассмотрим теперь преимущества и недостатки использования биотоплива.

Мобильность по сравнению с другими альтернативными источниками энергии

В настоящее время у более «радикальных» альтернативных энерготехнологий, таких как солнечная энергетика и ветроэнергетика, есть одна большая проблема — мобильность.

Поскольку солнце и ветер не имеют постоянный характер, для обеспечения больших мощностей в таких энерготехнологиях приходится использовать относительно тяжелые аккумуляторные батареи (но с совершенствованием технологий эта проблема постепенно решается).

С другой стороны — биотопливо, его довольно легко транспортировать, оно обладает стабильностью и довольно большой «энергоплотностью», его можно использовать с незначительными модификациями существующих технологий и инфраструктуры.

Снижение стоимости

В настоящее время на рынке биотопливо стоит столько же, сколько и бензин. Тем не менее, в использовании биотоплива больше преимуществ, поскольку это более чистый вид топлива, он производит меньше выбросов при сжигании. Биотопливо можно адаптировать к существующим конструкциям двигателей, которое будет хорошо использоваться в любых условиях.

При этом такое топливо лучше для двигателей, оно снижает общие затраты на контроль за загрязнением двигателя и, следовательно, его использование требует меньше затрат на техническое обслуживание. С увеличением спроса на биотопливо есть вероятность, что в будущем оно станет дешевле.

Таким образом, использование биотоплива будет менее тяжелым для кошелька.

Возобновляемые источники

Бензин получают из сырой нефти, которая не относится к возобновляемым ресурсам. Хотя современных запасов ископаемого топлива хватит еще на много лет, они в конечном счете когда-нибудь закончатся.

Биотопливо изготавливается из различного сырья, такого как навоз, отходы сельскохозяйственных культур и растений, выращенных специально для топлива.

Это возобновляемые ресурсы, которые, вероятно, не закончатся в ближайшее время.

Сокращение выбросов парниковых газов

При сжигании ископаемое топливо производит большое количество углекислого газа, который считается парниковым газом и причиной удержания солнечного тепла на планете. Сжигание угля и нефти повышает температуру и вызывает глобальное потепление.

Чтобы уменьшить воздействие парниковых газов, можно использовать биотопливо. Исследования показывают, что биотопливо снижает выбросы парниковых газов до 65 процентов.

Кроме того, при выращивании культур для биотоплива они частично поглощают оксид углерода, что делает систему использования биотоплива ещё более устойчивой.

Экономическая безопасность для стран, не обладающих большими запасами топлива

Не каждая страна обладает большими запасами нефти. Импорт нефти оставляет существенную брешь в экономике страны. Если люди начнут склоняться в сторону использования биотоплива, то зависимость от импорта будет снижаться. Благодаря росту производства биотоплива создастся больше рабочих мест, что должно положительно отразиться на экономике страны.

Ограничения региональной пригодности

Растительное сырье для биотоплива, вероятнее всего, будет выращиваться в определенных регионах. Это связано с рядом причин, главная из которых – это то, что некоторые культуры просто лучше растут в одних местах и хуже в других.
При выборе региона для производства растительного сырья надо учитывать:

  • Водопользование – чем меньше воды используется для выращивания сельскохозяйственной культуры, тем лучше, так как вода является ограниченным ресурсом. Особенно это критично в более засушливых местах.
  • Инвазивность – урожай, который убивает местные растения и который трудно контролировать, может поставить под угрозу биоразнообразие и серьезно повредить экосистему региона.
  • Удобрения – необходимые для растений питательные вещества. Некоторые растения требуют меньше органических ресурсов, чем другие.
  • Климат – в некоторых местностях просто невозможно выращивать биотопливные культуры, например, в местности с холодным или засушливым климатом.

Продовольственная безопасность

Проблема с выращиванием сельскохозяйственных культур для топлива заключается в том, что они займут землю, которую можно было бы использовать для выращивания продуктов питания. В мире с постоянно растущим населением проблема наличия земли для сельскохозяйственных целей становится все более острой.

Ограничение на изменение землепользования

При очистке земли от местной растительности для выращивания сырья удар по экологии наносится с трех сторон.

  1. Разрушается среда обитания животных и микроэкосистемы.
  2. Для очистки территории от местной растительности требуется энергия. Так что производство получается очень энергоемким и связано с большим количеством выбросов загрязняющих веществ в процессе обработки.
  3. Для производства культур потребуются удобрения, которые будут загрязнять почву, а через нее водные пути и всю окружающую среду.

Изменения в землепользовании для производства биотоплива имеет значительные недостатки. Поэтому для производства биотоплива лучшим решением является использование существующей земли, но это уменьшает количество земли для продовольственных целей.

Проблемы, связанные с выращивание монокультуры

Конечно, для получения большого количества урожая легче вырастить один вид культуры. Такая практика выращивания одной культуры называется монокультурой. Примеры монокультур можно найти по всему миру, выращивание одного вида стало более распространенным в последние 20-30 лет.
Выращивание одного вида урожая изменяет окружающую среду с точки зрения доступной для вредителей пищи.

Например, если урожай картофеля поедается определенным вредителем, который может мигрировать только на несколько сотен метров, а картофельные поля разделены кукурузными полями, то появление вредителей на одном картофельном поле не станет проблемой, поскольку они не смогут переместиться за пределы одного поля. Однако без кукурузных полей вредитель может легко уничтожить весь урожай.

Использование же пестицидов при выращивании монокультуры для борьбы с вредителями неизбежно ведет к выработке у вредителя устойчивости к этим средствам. Как следствие, урожай будет страдать.

При обращении к генной инженерии, когда изменяется сама культура и делается устойчивой к вредителям, отпадает необходимость использования пестицидов. Отлично! Но проблема состоит в том, что скорее всего модификации культуры не спасут абсолютно от всех вредителей, и через несколько лет производители столкнуться все с той же проблемой истребления урожая.

Ключ к здоровью культур по всему миру заключается в биоразнообразии, которое означает просто наличие большого количества различных видов растений и животных. Таким образом, если один сорт картофеля приходит в упадок, то существует другой сорт картофеля, который его может заменить. Это особенно важно, когда речь идет о продовольственных культурах.

Анастасия Литвинова

(Просмотрели57 420 | Посмотрели сегодня 24 )

Источник: https://nature-time.ru/2013/12/biotoplivo-dostoinstvo-i-nedostatki/

Сможет ли производство биологического топлива спасти планету – Учебник сантехника

Сможет ли производство биотоплива спасти планету от парниковых газов

В настоящее время человечество не испытывает особенной нехватки горючего, изготовленного из углеводородов. Но вместе с этим получает другую проблему – парниковый эффект от его сжигания.

Помимо этого, эти ресурсы нельзя считать неисчерпаемыми, исходя из этого нужно подготавливаться к альтернативным вариантам.

Вот из-за чего во многих местах пробуют наладить производство биологического топлива из древесных отходов, биогаза, и биодизеля и биоэтанола.

Для чего нам это необходимо

Исследователи пришли к единому точке зрения, что обстоятельством глобального потепления есть повышение концентрации углекислого газа в атмосфере из-за активного применения нами ископаемых источников энергии. Природа миллионы лет приводила планету в порядок, очищая ее от СО2, связывая углерод, пряча его в недрах планеты.

Но человечество смогло добраться до природных кладовых, и стала их деятельно применять. В данной ситуации появился вопрос, требующий решения – возможно ли обойтись по большому счету без этих ресурсов, в случае если нет, как минимизировать негативные последствия таковой нашей деятельности.

Что предлагают

Один из способов прекращения уничтожения экологии — заменить ископаемые источники энергии биологическим топливом. Его получают из животного, растительного сырья, из органических промышленных отходов, и их продуктов жизнедеятельности организмов.

Давайте рассмотрим его преимущество над углеводородами. В действительности мысль весьма несложная и связана с выбросом в атмосферу непереработанного углерода.

Совет: при переходе на биологическое топливо нам не нужно будет выкачивать нефть, газ и уголь из природных кладовых.

Энергия будет получаться из углерода, который уже имеется в атмосфере планеты.

Оказывает помощь в этом процесс фотосинтеза растений, который связывает атмосферный углерод, а по окончании преобразования его в биологическое топливо и получения из него энергии он опять возвращается в атмосферу.

Тем самым у нас должен оказаться совершенный круговорот вещества, фактически ликвидирующий негативные последствия деятельности человека.

На бумаге все выглядит достаточно убедительно и идеально, но в действительности биологическое топливо нельзя считать решением всех неприятностей. Его получение и применение имеет ряд трудностей.

Не смотря на то, что сырьем для него есть каждая животная либо растительная органика, но не все виды биологического топлива дают один и тот же эффект. (См.

кроме этого статью Биологическое топливо для каминов: изюминки.)

Три поколения сырья для биологического топлива

У каждого источника имеется свои плюсы и негативные стороны. К примеру, одни дают больший эффект и воображают определенную выгоду в долговременной возможности, но цена биологического топлива наряду с этим пока через чур высокая. Другие, напротив, не требуют громадных затрат, но и ощутимой выгоды не приносят.

Основные неприятности экологически устойчивого биологического топлива:

  • экономические (громадные затраты на производство),
  • технологические (низкий выход нужного продукта, и пока не отыскан идеальный метод переработки сырья),
  • дефицит плодородных земель, где возможно выращивать продуктовые культуры.

Производители выделяют три поколения биологического топлива:

Первое
  1. Классические сельхозкультуры, имеющие высокое содержание жиров, сахаров и крахмалов.
  2. Биодизель до сих пор создают из масличных культур, а инструкция производства достаточно несложна.
  3. Этанол – из богатых крахмалом и сахаром.

Появилась задача – верно ли выделять под биологическое топливо плодородные земли, пока миллионы людей на планете голодают? К тому же сельхозпроизводство пока достаточно дорогое наслаждение.

ВтороеВ этом случае это остатки травы, культурных растений и древесины, каковые содержат лигнин и целлюлозу. Не смотря на то, что это и дешевле культурных растений, но, для них кроме этого необходимы земельные ресурсы, наряду с этим отдача сырья с 1 м2 относительно низкая.
ТретьеЭто водоросли, для производства которых не нужно задействование плодородных земель. Отличается производство скоростью и высокой концентрацией биомассы.

Из чего делают сейчас биологическое топливо

Выше мы поведали о трех поколениях сырья для производства экологического горючего, но сейчас подавляющее количество фирм данного цикла производства предпочитают первое, не смотря на то, что оно и считается уже «морально устаревшим».

Рассмотрим подробнее:

  1. Кукуруза – основная культура для изготовления биологического топлива в Соединенных Штатах. Этанол, полученный из нее, показывает себя устойчивым горючим. Но применение кукурузы для биологического топлива сокращает количество продуктов питания, где она используется.

Имеется предложения от приверженцев для того чтобы топлива, применять на корм скоту побочный продукт, остающийся по окончании переработки зерна.

Но, кроме того с учетом этого, кукуруза сейчас рассматривается как временное решение, поскольку имеется достаточно других растений, каковые превосходят ее по выходу биологического топлива. Одним из них есть сахарный тростник.

Но пока по технологическим и экономическим обстоятельствам кукуруза будет главенствовать в данной отрасли.

  1. Рапс и соя богаты растительными маслами. Сейчас их обширно применяют для получения биодизеля, и биологического топлива, употребляющегося в двигателях реактивных самолетов. Преимущество для того чтобы сырья — простота переработки, негатив – точно такой же, как и в случае с кукурузой. И рапс, и соя являются пищевыми культурами, исходя из этого тут появляется задача, что лучше – накормить людей, страдающих от недостатка питания в различных государствах, либо применять их для самолетов, поскольку их производственные ресурсы ограничены. Исходя из этого соя, как и кукуруза, есть только промежуточным решением, с которым пока приходится мириться, поскольку нет настоящей альтернативы.
  1. Сахарный тростник в мировом производстве биологического топлива считается второй кукурузой, не смотря на то, что, быть может, что позиции в течение десяти лет смогут поменяться. Наиболее полезная часть культуры – стебель, а в сое и кукурузе главным образом перерабатываются семена. Исходя из этого растение дает больший выход биологического топлива из-за его большего применения в ходе. Производство сахарного тростника сдерживается лишь по естественным обстоятельствам, по причине того, что он произрастает лишь в тропическом климате. В государствах, где его в избытке, технология отработана и обширно употребляется для производства биологического топлива. Одной из них есть Бразилия.
  1. Метан – основной компонент газа. Но в последнее время он кроме этого рассматривается как биологическое топливо, поскольку его возможно взять по окончании переработки биологического сырья микробами, разлагающих биомассу любого происхождения.

Совет: на больших свалках взять его возможно без дополнительных усилий, поскольку он образуется по естественным обстоятельствам. Для сбора метана достаточно установить трубы в мусорных отвалах.

Сейчас существуют разные конструкции биореакторов, каковые перерабатывают биологические отходы любого типа. Метан с их помощью получают и небольшие фермеры, а также большие коммунальные фирмы.

Совет: полученный таким методом газ возможно смешивать с природным газом, дабы экономить последний.

Широкому применению в качестве моторного биологического топлива метану мешают технологические сложности, поскольку требуется переоборудование двигателей машин и строительство соответствующих заправок. Но в публичном транспорте такие трудности легко преодолимы.

Из чего возможно делать биологическое топливо в будущем

Увы, но человечество не от хорошей жизни перерабатывает продуктовые культуры. Ученые все же сохраняют надежду, что скоро возможно всецело избавиться от биологического топлива, изготовленного из сои либо кукурузы.

Растения

В частности – скромный рыжик, узнаваемый в европейской части нашей страны, и ядовитое растение ятрофа из Центральной Америки. Эти растения имеют большой процент содержания масла в семенах, и они неприхотливы к условиям.

К примеру, их не пугают засушливые и бесплодные земли, где классические сельскохозяйственные культуры по большому счету не растут либо их производство экономически не нужно. Растения не только не мешают производству продуктов питания, но и оказывают помощь неспешно восстанавливать землю, превращая ее в плодородную.

Но пока солидную часть их потенциала реализовать не удалось. В также время кое-какие специалисты уверены в том, что это напротив благо, поскольку тяжело прогнозировать, как поведут себя фермеры и не начнут ли они их выращивать на плодородных землях, когда убедятся в преимуществах этих растений.

Целлюлоза

Многим из нас это слово напоминает дерево и бумагу, но отыскать ее возможно не только в лесах.

К примеру, в Соединенных Штатах возможно собирать для производства биологического топлива свыше миллиарда тысячь киллограм целлюлозносодержащих материалов, которыми смогут быть:

  • просо,
  • ива, тополь и другие быстрорастущие деревья,
  • стебли кукурузы, каковые много остаются на полях по окончании уборочной страды.

Но пока такое обилие потенциального сырья перевоплотить в биологическое топливо не получается, поскольку у растений имеется особый «механизм», который защищает их от микробных атак. В другом случае бактерии их бы . Но ученых не покидает надежда, что они смогут создать действенный метод получения целлюлозного биологического топлива.

Водоросли

Их громадным преимуществом перед другой биомассой есть не применение для разведения сельскохозяйственных угодий, каковые необходимы для выращивания продуктовых растений. Тина и водоросли способны благодаря фотосинтезу накопить растительные масла, каковые смогут составить по массе практически половину их веса. К тому же они размножаются и растут весьма быстро.

В также время последнее преимущество именно и есть основной их недостатком, в результате которого изготовление биологического топлива пока коммерчески не налажено. Ускоренный процесс размножения ведет к тому, что водоросли заполняют доступное пространство, после этого перекрывают доступ свету, почему блокируется процесс фотосинтеза. В итоге их большинство погибает.

Пока не создали действенную технологию по сдерживанию либо управлению ростом водорослей. Но огромное содержание растительного масла разрешает им быть на втором месте в перечне наиболее возможных источников биологического топлива.

Животный жир

Сейчас диетологи бьют в набат из-за повышения потребления жирного мяса. Но, как сырье для биологического топлива животный жир владеет высоким потенциалом.

Пока на практике реализовать это достаточно сложно:

  • тяжело организовать сбор,
  • жир есть полезным промышленным сырьем.

Из-за этих обстоятельств специалисты уверены в том, что ожидать массового производства биологического топлива из него пока не стоит.

Отходы бумаги

Макулатура, древесные опилки и отходы бумажной индустрии употребляются в качестве сырья для изготовления бумаги. Но возможно, кроме того несмотря пока на определенные технологические трудности, они смогут стать базой для производства биологического топлива.

Имеется утверждение, что преобразованию бумаги в жидкое горючее мешает восковой налет. В также время важным соперником ему будет и сама бумажная индустрия. Сложение этих факторов превращает переработку бумаги в биологическое топливо дорогим и трудноосуществимым мероприятием. (См. кроме этого статью Отопление частного дома дровами: изюминки.)

Вывод

Из статьи стало понятным, что сырья для изготовления биологического топлива на планете достаточно. Нужно лишь организовать его сбор и действенно переработать. В конечном счете человечеству нужно будет отказаться от применения углеводородов, поскольку это будет угрожать его существованию. в статье окажет помощь отыскать вам дополнительную данные по данной тематике.

Загрузка…

Источник: https://partner-tomsk.ru/otoplenie/smozhet-li-proizvodstvo-biologicheskogo-topliva-spasti-planetu

Биотопливо не спасет экологию

Сможет ли производство биотоплива спасти планету от парниковых газов

Российская национальная биотопливная ассоциация выступила с предложением принять закон, который обязывал бы поставщиков топлива разбавлять бензин биодизелем и этанолом.

«Действительно, мы готовим такие инициативы, но надо понимать, что даже если такой закон будет принят в следующем году, то реально действовать он начнет только через два-три года», — рассказал Infox.ru вице-президент Российской национальной биотопливной ассоциации (РНБА) Алексей Аблаев.

Достоинства топливного коктейля смогут оценить не только автолюбители, но и пешеходы. Биотопливо бережет двигатели, а автомобили, заправляющиеся бензиновыми смесями, загрязняют атмосферу куда меньше своих бензиновых и водородных собратьев.

Биотопливо —топливо, полученное из биологического сырья.

Сама по себе идея не нова: во многих странах мира такая практика уже стала нормой, а в некоторых делать это обязывает закон. В России до недавнего времени биотопливо воспринималось как нечто экзотическое. Сейчас его использование едва достигает 1% от общего объема потребляемого топлива.

Конечно, прежде всего это объясняется тем, что наша страна богата нефтью и газом. Однако еще год назад Владимир Путин обратил внимание на то, что значение биотоплива в мире постоянно возрастает.

Тогда же в связи с этим Борис Грызлов высказал мнение о том, что Россия может стать одним из ведущих поставщиков такого топлива.

«Мы должны этот рынок перехватить, и тогда мы будем диктовать условия по поставкам не только газа и нефти, но и биотоплива. Для нас это реальная возможность», — сказал Борис Грызлов.

Напомним, что в начале года было объявлено о решении построить в России 30 заводов по производству биотоплива. Некоторые эксперты уверены, что буквально через пять лет биотопливо в нашей стране получит широкое распространение.

Однако стоит отметить, что могут возникнуть трудности как с производителями, так и с потребителями. «К биотопливу в России долгое время относились весьма снисходительно», — считает заместитель главного директора по научной работе НПО «Химсинтез», эксперт РНБА Алексей Петрыкин.

Большинство российских автомобилистов согласны перейти на «зеленое» топливо при условии, что цена на него не будет отличаться от цены на бензин или солярку. Но даже если завтра бензиново-спиртовые смеси появятся на каждой заправке, говорить о соразмерности цен пока не приходится.

Основная проблема перехода на новый вид топлива заключается в том, что биоэтанол относится к видам технического спирта, а значит, подпадает под акциз, установленный федеральным законом «О государственном регулировании производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции».

«Производить биотопливо в России дорого. Прежде всего потому, что оно подпадает под акциз. Конечно, его можно производить на экспорт, в Германию например.

Но во-первых, в той же Германии правительство старается развивать своих производителей, защищая их различными мерами.

Во-вторых, экспорт — это одна нога любого бизнеса, а хотелось бы иметь и вторую в виде развитого внутреннего рынка», — говорит Алексей Аблаев.

«Сегодня биоэтанол не может полностью стать альтернативой бензиновому двигателю», — считает аналитик ИФК «Метрополь» Алексей Кокин.

Биотопливный бум

Цены на биотопливо в Европе вполне сопоставимы с ценами на обычный бензин, но поддерживаются они искусственно — государством. И делается это не столько из желания дышать чистым воздухом, сколько по экономическим соображениям.

Так, два года назад шведское правительство поставило задачу к 2020 году сделать страну независимой от нефти и газа.

Речь о полном отказе от традиционных видов топлива, конечно, не шла, но снизить их потребление, например, в автотранспорте запланировано примерно наполовину.

«Бразильское чудо»Широко применять этанол стали в 1970-х годах в Бразилии.

«Мы не собираемся полностью отказаться от импорта нефти к 2020 году, но реструктуризация энергопотребления сделает Швецию нечувствительной к возможным изменениям мировой нефтяной конъюнктуры. Нефть перестанет быть безальтернативным топливом в какой-либо области экономики», — прокомментировал тогда премьер-министр Швеции Йоран Перссон.

Тем не менее многие эксперты не считают биотопливо панацеей от нефтяной зависимости. Если биотопливо станет слишком популярным, то вместо нефтяного кризиса может разразиться кризис продовольственный.

Всеядные автоВ Бразилии широкое применение получили автомобили с системой flex-fuel.

Цена вопроса

Странам с теплым климатом нехватка продовольствия не грозит. «Самый дешевый процесс производства этанола используется в Бразилии.

Там он обходится примерно в 30 центов за литр так называемого бензинового эквивалента, то есть количество этанола, которое заменяет литр 95-го бензина. Это стоимость тростникового этанола. Стоимость этанола из свеклы, пшеницы и т. п.

достигает 60–80 центов, а производство этанола из биомассы достигает порядка одного доллара за литр бензинового эквивалента», — рассказал Алексей Кокин.

«Соединенные Штаты уверяют, что выйдут на стоимость 20 центов за литр этанола из кукурузы, это гораздо дешевле бензина. А вот в Европе из-за нехватки посевных площадей стоимость биоэтанола составляет порядка 60 евроцентов», — поделился подсчетами Алексей Петрыкин.

В Германии его производят из рапса, который в отличие от любой другой продовольственной сельхозпродукции практически не требует ухода. Как следствие, объем посадок рапса в Европе растет год от года, причем нередко за счет кукурузы, пшеницы и других культур.

Правительства некоторых стран уже бьют тревогу: машины лишат людей еды! Президент Боливии Эво Моралес и президент Перу Алан Гарсиа считают, что производство биотоплива из продовольственных культур способствует повышению цен на продовольствие.

Но с таким мнением согласны далеко не все. Представители ЕС, Бразилии и ряда других стран сходятся во мнении, что рост продовольственных цен связан прежде всего с ростом спроса, засухами, неурожаями и со снижением мировых запасов продовольствия.

В России же цены на продовольствие от объемов производства биотоплива и вовсе никогда не зависели. «За 15 лет в России из активного пользования выделено более 20 млн га земли. Этой земли хватило бы для выращивания примерно 20 млн т зерна.

Это в свою очередь примерно 70–8 млн т этанола», — отметил Алексей Петрыкин.

Впрочем, у биотоплива есть враги не только в правительственных кругах, но и среди экологов. Некоторые эксперты считают, что в процессе выращивания кукурузы и рапса парникового газа выделяется больше, чем экономится за счет получения из этих растений биологического топлива, а при изготовлении биотоплива из опилок и серной кислоты и вовсе образуются ядовитые отходы.

Таким образом, говорить о биотопливе как о полноценной альтернативе бензину или солярке пока не приходится.

«Мое мнение: нефти хватит еще очень надолго. Нельзя сказать, что биотопливо, по крайней мере в ближайшее время, заменит полностью традиционное. Но если думать о будущем, то, безусловно, это очень важный, интересный и нужный вопрос.

Что касается технологии производства, она может быть и грязной, и чистой. Все зависит от того, из чего и каким способом его получать», — рассказал Infox.

ru доктор химических наук, профессорЭдуард Аветисович Караханов, заведующий кафедрой химии нефти и органического катализа химического факультета МГУ.

Источник: https://www.infox.ru/news/67/3281-biotoplivo-ne-spaset-ekologiu

Основные парниковые газы и их влияние на климат

Сможет ли производство биотоплива спасти планету от парниковых газов

Среди обсуждаемых тем в области мировой экологии на первом месте остаётся климатическая проблема. Причиной стали парниковые газы, которые имеют прямое отношение к изменению климата на планете. В обязанность каждой страны входит ежегодное предоставление докладов по учету и контролю опасных выбросов.

Источники выбросов парниковых газов

С момента образования атмосферы на планете появился парниковый эффект. Климат Земли менялся в течение миллионов лет, периодически возникали ледниковые и межледниковые периоды. Эти циклы длились десятки тысяч лет и их источниками были естественные природные процессы:

  • водяной пар;
  • углекислый газ;
  • вулканическая активность;
  • лесные пожары;
  • твердые взвешенные частицы природного происхождения.

За последний век климатические изменения происходят стремительно, особенно с развитием индустриализации. К природным источникам повышения в атмосфере парниковых газов присоединились антропогенные:

  • увеличение концентрации CO2;
  • уничтожение лесов;
  • урбанизация;
  • сельское хозяйство.

Для снижения выброса летучих соединений принимают меры, включающие улучшение технологических процессов на предприятиях. Чтобы продуктивно выполнять принципы для каждой группы выбросов, их объединили в категории.

Категория

Возможные источники выбросов

Нефть
  • Бурение, тестирование нефтяных скважин
  • Обслуживание скважин, нефтяных сланцев, песков
  • Перевозка нефтепродуктов к очистным сооружениям
  • Перевозка сырой нефти
  • Перегонка на нефтеперегонных заводах
  • Распределение очищенных нефтепродуктов на конечных станциях трубопроводов
  • Разливание и случайное высвобождение
Природный газ
  • Бурение, тестирование, обслуживание, закрытие скважин
  • Поломки трубопроводов и других хранилищ
  • Сбор, переработка
  • Работа установок по переработке
  • Перевозка к промышленным покупателям
  • Распределение к конечным покупателям
  • Повреждение трубопроводов, скважин

Опасный потенциал

Усиление парникового эффекта происходит ежегодно. Это связано с нарушением энергетического баланса, который основан на взаимодействии Мирового океана и атмосферы. Циркуляция водных масс и основные течения влияют на планетарный климат. Опасный потенциал имеет смена движения Гольфстрима из-за климатических изменений.

Сначала XX века доля парниковых газов продолжает расти, увеличивая интенсивность с каждым годом. Большая часть из них приходится на двуокись углерода. На сегодня именно CO2 отдается главная роль среди всех причин глобального потепления.

Для климатических процессов губительным оказывается постоянное увеличение источников метана. Среди них основные это: сокращение растительных площадей и активное развитие животноводства. В перспективе метановые выбросы более опасны (период распада 10 лет).

Советуем почитать:  Производственный экологический контроль

Итоговое пребывание половины парниковых газов в атмосфере достигает 200 лет, остальной объём поглощается растительностью, водными массами. Перемешанные парниковые газы способствуют задержанию исходящей от земной поверхности тепловой энергии.

Образование мелких аэрозольных частиц возникает из-за лесных пожаров, выбросов транспорта. Объемы, находящиеся во взвешенном состоянии приводят к замутнению слоев тропосферы и повышению облачного покрова.

Основные парниковые газы Земли

Парниковый эффект возрастает из-за кумулятивного действия основных и второстепенных парниковых газов, которые отлично перемешиваются между собой. От того какими темпами будет развиваться экономика в будущем и зависит насколько быстро изменится климат. Стремительное изменение характерно при отсутствии или несоблюдении мер, снижающих или устраняющих влияние выбросов на атмосферу.

Двуокись углерода по-прежнему главная из причин антропогенного парникового эффекта и составляет 80%. На метан приходится до 19%, другие виды до 2%.

По сравнению с началом производственной революции XVIII века выброс в атмосферу CH4 и CO2 вырос с 30% до 150%.

По гигиеническим стандартам ВОЗ существует предельно допустимая концентрация озона, превышение которого приводит к преждевременному старению легких.

Водяной пар

До 70% «эффекта парника» приходится на долю газа естественного происхождения. Увеличение количества водяного пара прямо пропорционально повышению температуры воздуха. Это замкнутый круг, в котором есть и благоприятное действие. Формирование облачной массы защищает атмосферу от солнечных лучей, предотвращая ее перегрев.

Углекислый газ

К природной части парникового газа добавляется большая масса CO2, которая образуется от:

  • сжигания топливных ископаемых;
  • разложения биомассы;
  • уничтожения растительности;
  • технологических процессов;
  • обмена веществ в биосфере.

Определенный процент от общего количества поглощается лесами, но как источника очищения воздуха их уже не хватает.

Метан

Вторым по распространённости значится парниковый газ метан. Среди основных его источников это:

  • развитие скотоводства;
  • сокращение площади лесных насаждений;
  • производство сельскохозяйственных продуктов;
  • утечка из хранилищ при нарушении герметизации.

Хотя этот углеводород и не долговечен, но масштабное увеличение глобальных выбросов, привело к тому, что он в 23 раза сильнее задерживает тепло в атмосфере.

Тропосферный озон

Этот газ присутствует в тропосфере, стратосфере и мезосфере. Состояние стратосферного озонового слоя влияет на степень защиты от ультрафиолетового излучения. Тропосферный озон — полноценный парниковый газ, который нарушает радиационный фон Земли и способен изменять концентрацию других газов (метана).

Второстепенные парниковые газы

По распространению и концентрации в атмосфере второстепенных газов меньше, чем главных. Газообразные элементы этих групп являются озоноразрушающими. По подсчетам к середине XXI века влияние оксида азота, фреонов может быть приравнено к углекислому газу. Фторхлоруглероды — это единственный вид соединений, который не встречается в естественной среде.

Советуем почитать:  Методы утилизации электронных отходов

Канадские исследователи из Торонтского университета открыли новый парниковый газ — перфтортриабутиламин. Он увеличивает прогрев Земли более чем в 7000 раз за 100 лет, но пока при небольших концентрационных выбросах серьезной угрозы не представляет.

Оксиды азота

Высокоочищенная продукция применяется в медицине для ингаляционного наркоза, в пищевой промышленности в качестве искусственных добавок. Неочищенные фракции применяются в двигателях внутреннего сгорания.

Но массовое проникновение оксида азота в атмосферу связано с сельскохозяйственной производительностью. Основным источником считается газ, выделяющийся из стоков животноводческих хозяйств и разложившихся в почве азотистых удобрений.

Фреоны

Эта группа углеводородов применяется в качестве аэрозолей и хладагентов для холодильных установок, кондиционеров. Превышают парниковую активность углекислого газ до 8500 раз. Многие страны отказалась от фреонов и перешли на менее опасные гидрофторуглероды.

Новый парниковый газ

Перфторуглероды образуются при изготовлении электротехники, алюминия, растворителей, хладагентов, смазочных масел. В потенциале загрязнение парниковыми газами с содержанием фтора намного опаснее.

Гексафторид серы необходим для пожаротушения, выбросы в атмосферу происходят при изготовлении электроизоляционного материала и применении в металлургии. Способен кумулировать тепловое излучение.

Расчет парниковых газов

Фактическая отчетность о выбросах входит в национальную систему оценки антропогенных воздействий многих стран. Для контроля учитывается выброс источником за длительный период (12 месяцев).

В расчет водяные парниковые газы не входят, так как связанная с ними опасность не просматривается.

Смешанные газообразные элементы долго присутствуют в атмосфере и в расчете указывается суммарный парниковый эффект.

Чтобы рассчитать ущерб экосистеме требуется:

  1. Установить объем топлива, которое сжигается за год.
  2. Полученное количество умножают на коэффициент выброса каждого газа по отдельности.
  3. Для наблюдения итоговые коэффициенты по каждому виду пересчитывают в единицы CO2-эквивалента.
  4. В итоге в отчётной документации предоставляется суммарный счет всех парниковых газов.

Пути решения проблемы

Международное сообщество постоянно разрабатывает и усовершенствует новые направления по сокращению выбросов парниковых газов. Экополитика направлена на снижение топливного потребления. Эта мера выполнима при переходе на безтопливный транспорт.

Наложение запрета на вырубку лесов влияет на улучшение состояния экосистемы, так как именно растительность поглощает до половины CO2. Сохраненные лесные участки в тропических странах оптимизировали мировые индексы по выбросу газов.

Международные экологические организации контролируют деятельность газо- и нефтеперерабатывающих компаний по метановым выбросам во многих странах.

Советуем почитать:  Как правильно утилизировать картриджи от принтера

Производство газовых водонагревателей и бойлеров по установленным европейским стандартам обязано соблюдать требования по выбросу углекислоты во время их работы.

Возобновляемая энергия — вызов парниковым газам

С экологической точки зрения все большую известность набирает биоэнергетика. Инвестиции, вкладываемые в эту отрасль неуклонно растут. Под биоэнергетикой понимают получение энергии вследствие естественных процессов, которые регулярно протекают в природе. Солнечный свет, ветер, приливы, водные потоки представляют важное значение для технических нужд.

При возобновляемой энергии работа ветряных, солнечных, гидравлических станций сопровождается «нулевой эмиссией CO2». На основе технологий энергосбережения во Франции построена фотоэлектрическая станция — Cestas. Лидерские позиции по ветроэнергетике занимают Китай и США.

Для получения биотоплива (этанола), способного ликвидировать парниковые газы от сжигания топлива во многих странах мира, выращивают энергетические культуры. В Северной Америке «зеленое топливо» вырабатывают из рисовой, зерновой целлюлозы, в Бразилии из сахарного тростника.

Уменьшение выбросов парниковых газов

С каждым годом экологическое состояние планеты ухудшается. Поэтому уменьшению выбросов в атмосферу способствуют следующие меры:

  • модернизация промышленных производств;
  • охрана и возобновление лесных насаждений;
  • усовершенствование накопителей газообразных веществ;
  • финансовое стимулирование сниженными налогами при применении энергосбережения;
  • использование экотоплива и электромобилей;
  • введение штрафов за загрязнение окружающей среды.

Проблема парниковых газов в России

По объему выбросов Россия расположена на 5 месте, объемная часть приходится на энергетическую отрасль (71%). Поэтому решение проблемы глобального потепления относится к обсуждаемой теме многосторонних переговоров. Готовность стран сократить выбросы выгодно России.

Среди положительных сторон участия в международных проектах значится снижение загрязнения окружающей среды в мире, развитие инновационных технологий и привлечение заграничных инвестиций.

Мировые тенденции по сокращению выбросов парниковых газов значительно проявили себя за последние 10 лет. В копилке экологической безопасности важен вклад каждого человека — это соблюдение легких условий экономии электроэнергии и высадка деревьев. Пропаганда снижения объема выбросов парниковых газов вносит ощутимое воздействие на сохранение биосферы.

Источник: https://bezotxodov.ru/jekologija/parnikovye-gazy

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.