Fordeler og ulemper ved alternative drivstoff

Nyhetene er full av alvorlig snakk om klimaendringer, "ren" eller "fornybar" energi, miljøet og trenger å tøyle inn forbrenning av fossile brensler for å avverge økologiske og andre kriser i den kommende tiden tiår.

Til tross for dette forblir USA utvilsomt en olje- og bensindrevet økonomi for det meste når det andre tiåret av det 21. århundre nærmer seg slutten.

Fordelene og ulempene med alternativt drivstoff diskuteres hver dag på redaksjonssidene til store aviser i USA og over hele verden. Hvis jorden virkelig vil gå tom for kull, olje og gass i årene som kommer, hva er de ledende kandidatene for å gjette verdenssamfunnet inn i en ny, "alternativ" energiøkonomi? Disse anstrengelsene har pågått for alvor siden begynnelsen av 1990-tallet og har mye løfte på flere teknologiske fronter.

Til å begynne med, hva er drivstoff? Virkelig, det er et hvilket som helst stoff som energi kan utvinnes fra for å gjøre nyttig arbeid. Din egen kropp bruker glukose fra matvarer som et næringsstoff for å utlede drivstoff i form av adenosintrifosfat (ATP), et molekyl som driver metabolismen til hver levende celle.

Tilsvarende kan kjøretøy og andre maskiner bygges for å utvinne energi fra forbrenningen av hydrokarboner i fossilt brensel, som det tradisjonelt er tilfelle, eller de kan lages til å stole på andre kjemikalier og innganger.

Begrepet "alternativt drivstoff" ble laget av US Department of Energy i Energy Policy Act of 1992, og inkluderte biodiesel, elektrisitet, etanol, hydrogen, propan og drivstoff som fremdeles var under utvikling, merket nye drivstoff. "Rene" teknologier som vind-, sol- og vannkraft faller inn under sistnevnte brede kategori.

Biodiesel: Dette er fornybare drivstoff laget av vegetabilske oljer (f.eks. Soyabønner eller rapsolje), animalsk fett og til og med restaurantfett. Som navnet antyder, er de til bruk i dieselbiler. Dessverre koster det mer enn vanlig diesel og kan være etsende for gummimotordeler. Biodiesel tykner også sterkt i kalde temperaturer og brenner dårlig under slike forhold.

Etanol: Denne alkoholen kan tilsettes vanlig bensin i mengder fra 10 prosent til 83 prosent eller så. I 2014 hadde nesten hundre typer "flex fuel" biler nådd bilmarkedet. På plussiden kan etanol syntetiseres og trenger ikke trekkes fra bakken eller importeres til USA På den annen side har etanol mindre energi per volumsenhet, noe som betyr at biler får lavere bensin kjørelengde.

Hydrogen: Dette lovende, men ekstremt flyktige drivstoffet, har fordelen av å være allestedsnærværende, og dets eneste avfallsprodukt er vanndamp. Elementært hydrogen forekommer imidlertid ikke naturlig og må produseres fra H-holdige forbindelser som metan. Det blir i økende grad brukt som drivstoffkilde for drivstoffcellekjøretøyer.

Propan: Dette lille, uforgrenede hydrokarbonet, som eksisterer i flytende form ved romtemperatur, har blitt brukt i flere tiår. Fra og med 2019 ble bare en liten prosentandel av propanen som ble brukt i USA brukt i transportsektoren.

Sol, vann og vind: Disse energikildene har alle fordelen av å være naturlig forekommende og i evig forsyning, og er ikke forurensende. For nå lider de alle av praktiske begrensninger for bruken. For eksempel kan solceller gi varierende mengder strøm som avhenger av faktorer som skydekke. Vindhastigheten er notorisk inkonsekvent, og vannkraft kan være både ineffektiv og skadelig for miljøet i form av flom.

Alternative drivstoff er ment å være alternative samlinger av kjemikalier eller andre energikilder. Derfor brukes de til mange av de samme tingene som tradisjonelle drivstoff er, det vil si for å drive kjøretøy, lage strøm, lage mat og lede hverdagen i den moderne verden.

Den voksende populariteten til alternative drivstoff ligger i både deres iboende appell (som ikke vil være i stand til å lage drivstoff fra hydrogen, eller i virkeligheten vann?) og den forurensende og begrensede naturen til fossil drivstoff. Uansett hvor raskt disse næringene utvikler seg, er de fremtidens kollektive bølge.