مزايا وعيوب وقود الإيثانول الحيوي

منذ ظهور السيارات الحديثة حتى بداية القرن العشرين ، كانت كل هذه الأشياء الغريبة تقريبًا تعمل على نفس الوقود الأساسي. من أكثر السيارات المدمجة التي لا تحتوي على رفاهيات إلى أكثر العربات المقطورة "ذات 18 عجلة" أو "نصف" الأكثر روعة على الطريق السريع بين الولايات الأمريكية النظام ، تم تشغيل المركبات ذات المحركات بشكل كبير من الوقود الأحفوري - معظمها من البنزين ووقود الديزل ، وكلاهما نوعان من البترول.

لقد كان هذا في الأساس قضية اقتصادية ؛ بدائل الوقود التقليدي لتشغيل اقتصاد النقل في العالم موجودة منذ فترة أطول من السيارات والأكثر مألوفة الآلات وقطع المعدات ، ولكن الغاز ، على الرغم من الأحاديث الإعلامية المستمرة حول سعره ، كان تقليديًا رخيصًا جدًا مقارنة بالآخرين والخيارات.

في العقود الأولى من العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، كان الدافع وراء السعي الجاد لمصادر الطاقة المتجددة من خلال زيادة الأدلة على آثار من المتوقع أن يكون تغير المناخ البشري المنشأ (أي الذي يسببه الإنسان) أكثر حدة ، وأن يضرب بعض المناطق في وقت أقرب ، مما كان عليه في الأصل. كان متوقعا. نتيجة ل، الإيثانول برز كواحد من أكثر أنواع الوقود الحيوي.

الوقود الحيوي هو وقود مشتق من الكائنات الحية. الوقود الأحفوري أخيرا مشتق من أشياء كانت تعيش في عصور ما قبل التاريخ ، لكن الوقود الحيوي مصنوع من أشياء لا تزال على قيد الحياة في الوقت الحالي. عندما تموت الكائنات الحية ، تقع بقاياها المادية في عالم ما يسمى "المادة الحيوية" أو "الكتلة الحيوية". لأن هذه الكتلة تأتي من الكائنات الحية ، فهي غنية بالكربون ، مثل الوقود الأحفوري. ولكن بسبب كيفية استخدام الوقود الحيوي ، فإن تأثيره على البيئة ضئيل للغاية.

يمكن أن يأتي الوقود الحيوي من كل من المصادر النباتية والحيوانية ، ومعظمها في الولايات المتحدة مشتق من المحاصيل المستخدمة لأغراض أخرى (مثل الذرة وقصب السكر). بشكل عام ، يستخدم الوقود الحيوي العملية الكيميائية (على سبيل المثال ، التخمير) وكذلك العمليات الفيزيائية (مثل الحرارة) لتحطيم النشويات والسكريات والجزيئات الأخرى في النباتات. ثم يتم تكرير المنتجات الناتجة لإنتاج وقود يمكن للسيارات أو المركبات الأخرى استخدامه.

بالإضافة إلى الإيثانول ، الذي يكمل البنزين العادي ، يتوفر وقود الديزل الحيوي كبديل لوقود الديزل العادي. يُصنع وقود الديزل الحيوي من مصادر حيوانية ، مثل شحوم الطهي ، ومصادر نباتية ، مثل الزيوت النباتية.

الإيثانول ، ويسمى أيضًا الكحول الإيثيلي، له الصيغة الكيميائية C₂ح₅O ، غالبًا ما تكتب CH₃CH₂OH لتقديم مزيد من المعلومات حول هيكلها المادي. إنه الإيثان الهيدروكربوني البسيط المتماثل (C₂ح₆، أو CH₃CH₃) مع مجموعة الهيدروكسيل (–OH) في أحد طرفيها بدلاً من إحدى ذرات الهيدروجين الثلاث (–H).

ال مزايا استخدام الإيثانول كوقود يشمل تقليل الاعتماد الأجنبي على الوقود عن طريق تقليص الكمية الإجمالية للبترول المستخدم عن طريق الاستبدال ؛ الانبعاثات الناتجة عن الاحتراق والتي تكون أقل خطورة على البيئة ؛ خلق فرص عمل في المناطق الريفية الغنية بالأراضي الزراعية ؛ وعدم الحاجة إلى أي نوع خاص من معدات التزود بالوقود.

بين ال سلبيات استخدام الإيثانول كمصدر للوقود هو انخفاض استهلاكه للوقود (أي أنك تحصل على أميال أقل للغالون). هذا هو القيد الرئيسي في الوقت الحاضر على استخدامه. أيضًا ، لم يتم إعداد العديد من محطات الوقود في الولايات المتحدة لمستخدمي الإيثانول المنتظمين (تمامًا كما ظلت محطات شحن السيارات الكهربائية نادرة نسبيًا ، إن لم يكن حظرًا ، حتى عام 2019).

• من المتوقع تسوية العيوب الحالية للإيثانول والديزل الحيوي حيث تستثمر المزيد من الشركات في التوسع في مصادر الطاقة المتجددة.

كان النوعان الأساسيان من الإيثانول المباعان في الولايات المتحدة اعتبارًا من عام 2019 صورًا متطابقة تقريبًا للآخرين من حيث محتواها. الأول هو E10 ، وهو عبارة عن 10 في المائة من الإيثانول و 90 في المائة من البنزين العادي ، بينما الآخر ، E85 ، يقلب النسبة لصالح كثرة الإيثانول. فقط أنواع معينة من السيارات لديها محركات قادرة على العمل بوقود يحتوي على القليل جدًا من البنزين التقليدي ، لذلك غالبًا ما يتم تمييز هذا النوع من الإيثانول بشكل أكثر وضوحًا.

الإيثانول السليلوزي مصنوعة من أجزاء من النبات التي عادة ما يتم التخلص منها. السليلوز هو نوع من النشا لا يستطيع البشر هضمه ويوفر صلابة لمجموعة متنوعة من النباتات ، ولكن لم يعد يتم تجاهله كجزء من النباتات التي لا يمكن للإنسان الاستفادة منها.