مساوئ وقود السليلوز الحيوي

لا تزال إمدادات الطاقة في العالم تعتمد بشكل أساسي على الوقود الأحفوري مثل النفط. تشير التقديرات إلى أن إمدادات النفط العالمية ستنفد في الأربعين سنة القادمة. السليلوز مركب وفير يوجد داخل النباتات والأشجار ويتكون من سلاسل طويلة من جزيئات الجلوكوز. يمكن تكسيرها لتكوين وقود حيوي من السليلوز ، المعروف أيضًا باسم إيثانول السليلوز. يعتبر إيثانول السليلوز بديلاً قابلاً للتطبيق للوقود الأحفوري في بعض التطبيقات ، ولكن له عدد من العيوب.

لا يوجد حاليًا سوى عدد قليل من مصانع الإنتاج واسعة النطاق القادرة على إنتاج إيثانول السليلوز. والقليل من المشاريع التجريبية التي تم تمويلها من قبل الحكومة. يتطلب تكسير السليلوز إلى إيثانول السليلوز استخدام إنزيمات باهظة الثمن. تبلغ تكلفة الإنزيم لإنتاج 1 جالون من إيثانول السليلوز دولارًا واحدًا. عند إضافة تكاليف أخرى ، يؤدي ذلك إلى تكلفة إنتاج إجمالية قدرها 3 دولارات للغالون الواحد من إيثانول السليلوز. هناك حاجة إلى استثمارات كبيرة في الأبحاث من مصادر خاصة من أجل تسويق إنتاج السليلوز الإيثانول وتقليل التكلفة الإجمالية.

تم اقتراح إيثانول السليلوز ليكون بديلاً صديقًا للبيئة لوقود المركبات. يتم قياس كفاءة وقود المركبات عادةً بالأميال التي يتم الحصول عليها لكل جالون من الوقود. من المتوقع أن يكون وقود E85 ، وهو وقود يتم إنشاؤه من إيثانول السليلوز ، أقل كفاءة في استهلاك الوقود مقارنة بالبنزين. أظهرت دراسة أجراها دان إدموندز وفيليب ريد من موقع Edmunds.com أن متوسط ​​الاقتصاد في استهلاك الوقود من E85 كان 13.5 ميلًا للغالون الواحد ، وهو أقل من قيمة 18.3 ميلًا للغالون الذي تم الحصول عليه الغازولين.

يُنقل وقود البنزين عادةً عبر خطوط أنابيب مبنية خصيصًا ، والتي تنشأ في الولايات المتحدة في منتصف الغرب. على عكس البنزين ، يمتص إيثانول السليلوز الماء وهو أيضًا مادة مسببة للتآكل. هذا يجعل خطوط الأنابيب الحالية غير متوافقة مع نقل الإيثانول ، على الرغم من أن الدراسات والتعديلات طويلة الأجل المحتملة قد تسمح بذلك في المستقبل. والنتيجة هي ارتفاع تكلفة النقل من خلال استخدام السكك الحديدية أو الشاحنات.

يمكن تخزين خلائط البنزين التي لا تحتوي على إيثانول لسنوات عديدة دون تلوث. لسوء الحظ ، فإن الوقود المحتوي على الإيثانول ماص للرطوبة ، مما يعني أنه يمتص بسهولة 50 مرة من الماء أكثر من الوقود التقليدي. والنتيجة هي انخفاض العمر الافتراضي لوقود الإيثانول. على سبيل المثال ، تبلغ مدة صلاحية E10 ، وهو وقود من مزيج الإيثانول ، ثلاثة أشهر تقريبًا وهي كذلك يوصى باستبدال الوقود الموجود في الخزانات كل أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع لتجنب علاقة الكحول والمياه مشاكل المحرك.