Wiadomości są pełne poważnych rozmów o zmianach klimatu, „czystej” lub „odnawialnej” energii, środowisku i konieczność ograniczenia spalania paliw kopalnych w celu zażegnania nadchodzących kryzysów ekologicznych i innych dekady.
Mimo to Stany Zjednoczone bezsprzecznie pozostają w większości gospodarką napędzaną ropą i benzyną, gdy druga dekada XXI wieku dobiega końca.
O zaletach i wadach paliw alternatywnych codziennie dyskutuje się na łamach redakcji głównych gazet w Stanach Zjednoczonych i na całym świecie. Jeśli na Ziemi naprawdę zabraknie węgla, ropy i gazu w nadchodzących latach, jacy są wiodący kandydaci do wprowadzenia społeczeństwa światowego w nową, „alternatywną” gospodarkę energetyczną? Wysiłki te trwają na dobre od wczesnych lat 90. i są bardzo obiecujące na wielu frontach technologicznych.
„Alternatywa” dla czego?
Na początek, czym jest paliwo? Tak naprawdę jest to każda substancja, z której można wydobyć energię, aby wykonać użyteczną pracę. Twój organizm wykorzystuje glukozę z pożywienia jako składnik odżywczy do pozyskiwania paliwa w postaci adenozynotrójfosforanu (ATP), cząsteczki, która napędza metabolizm każdej żywej komórki.
Podobnie, pojazdy i inne maszyny mogą być budowane w celu pozyskiwania energii ze spalania węglowodory w paliwach kopalnych, jak to ma miejsce tradycyjnie, lub można je zmusić do polegania na innych chemikaliach i wejścia.
Termin „paliwo alternatywne” został ukuty przez Departament Energii USA w ustawie o polityce energetycznej z 1992 r. obejmował biodiesel, energię elektryczną, etanol, wodór, propan i paliwa, które były jeszcze w fazie rozwoju, oznaczony wschodzące paliwo. „Czyste” technologie, takie jak energia wiatrowa, słoneczna i wodna, należą do tej drugiej szerokiej kategorii.
Rodzaje paliw alternatywnych: plusy i minusy
Biodiesel: Są to paliwa odnawialne wytwarzane z olejów roślinnych (np. oleju sojowego lub rzepakowego), tłuszczu zwierzęcego, a nawet tłuszczu restauracyjnego. Jak sama nazwa wskazuje, są one przeznaczone do użytku w pojazdach z silnikiem Diesla. Niestety kosztuje więcej niż zwykły olej napędowy i może powodować korozję gumowych części silnika. Biodiesel również bardzo gęstnieje w niskich temperaturach i słabo się pali w takich warunkach.
Etanol: Alkohol ten można dodawać do zwykłej benzyny w ilościach od 10 procent do 83 procent lub więcej. Do 2014 roku na rynek motoryzacyjny trafiło prawie sto rodzajów pojazdów „flex fuel”. Z drugiej strony etanol może być syntetyzowany i nie musi być pobierany z ziemi ani importowany do z drugiej strony w USA etanol ma mniej energii na jednostkę objętości, co oznacza, że samochody otrzymują mniej benzyny przebieg.
Wodór: To obiecujące, ale niezwykle lotne paliwo ma tę zaletę, że jest wszechobecne, a jego jedynym produktem odpadowym jest para wodna. Jednak wodór pierwiastkowy nie występuje naturalnie i musi być wytwarzany ze związków zawierających H, takich jak metan. Jest coraz częściej wykorzystywany jako źródło paliwa do pojazdów napędzanych ogniwami paliwowymi.
Propan: Ten mały, nierozgałęziony węglowodór, który w temperaturze pokojowej występuje w postaci płynnej, jest używany od dziesięcioleci. Od 2019 r. tylko niewielki procent propanu używanego w USA był wykorzystywany w sektorze transportowym.
Energia słoneczna, wodna i wiatrowa: Wszystkie te źródła energii mają tę zaletę, że występują naturalnie i są wiecznie dostarczane i nie zanieczyszczają środowiska. Na razie wszyscy cierpią z powodu praktycznych ograniczeń w ich stosowaniu. Na przykład ogniwa słoneczne mogą dostarczać różne ilości energii, które zależą od takich czynników jak zachmurzenie. Prędkość wiatru jest notorycznie niestała, a energia wodna może być zarówno nieefektywna, jak i szkodliwa dla środowiska w postaci powodzi.
Zastosowania paliw alternatywnych
Paliwa alternatywne mają być alternatywnymi zbiorami chemikaliów lub innymi źródłami energii. W związku z tym są wykorzystywane do wielu takich samych rzeczy, jak tradycyjne paliwa, czyli do zasilania pojazdów, wytwarzania energii elektrycznej, gotowania i prowadzenia codziennego życia we współczesnym świecie.
Rosnąca popularność paliw alternatywnych wynika zarówno z ich nieodłącznej atrakcyjności (kto nie chciałby być? w stanie wytworzyć paliwo z wodoru lub, w efekcie, z wody?) oraz zanieczyszczający i ograniczony charakter kopalin paliwa. Niezależnie od tego, jak szybko te branże się rozwijają, stanowią zbiorową falę przyszłości.