Новости изобилуют серьезной болтовней об изменении климата, «чистой» или «возобновляемой» энергии, окружающей среде и необходимо обуздать сжигание ископаемого топлива, чтобы предотвратить экологические и другие кризисы в ближайшем будущем. десятилетия.
Несмотря на это, Соединенные Штаты, несомненно, по большей части остаются экономикой, основанной на нефти и бензине, поскольку второе десятилетие 21-го века подходит к концу.
Преимущества и недостатки альтернативных видов топлива ежедневно обсуждаются на редакционных страницах крупных газет в Соединенных Штатах и во всем мире. Если в ближайшие годы на Земле действительно закончится уголь, нефть и газ, каковы главные кандидаты на то, чтобы вести мировое общество к новой, «альтернативной» энергетической экономике? Эти усилия предпринимаются всерьез с начала 1990-х годов и имеют многообещающие перспективы во многих технологических направлениях.
«Альтернатива» чему?
Начнем с того, что такое топливо? На самом деле, это любое вещество, из которого можно извлечь энергию для выполнения полезной работы. Ваше собственное тело использует глюкозу из пищевых продуктов в качестве питательного вещества для получения топлива в виде аденозинтрифосфата (АТФ), молекулы, которая обеспечивает метаболизм каждой живой клетки.
Аналогичным образом, автомобили и другие машины могут быть построены для извлечения энергии из сгорания топлива. углеводороды в ископаемом топливе, как это обычно бывает, или их можно заставить полагаться на другие химические вещества и входы.
Термин «альтернативное топливо» был введен Министерством энергетики США в Законе об энергетической политике 1992 года, и включали биодизель, электричество, этанол, водород, пропан и топливо, которые все еще находились в стадии разработки, помеченный новые виды топлива. «Чистые» технологии, такие как ветровая, солнечная и гидроэнергетика, попадают в последнюю широкую категорию.
Типы альтернативных видов топлива: за и против
Биодизель: Это возобновляемые виды топлива, изготовленные из растительных масел (например, соевого или канолового масла), животного жира и даже ресторанного жира. Как следует из названия, они предназначены для использования в автомобилях с дизельным двигателем. К сожалению, оно стоит больше, чем обычное дизельное топливо, и может вызывать коррозию резиновых деталей двигателя. Биодизель также сильно загустевает при низких температурах и плохо горит в таких условиях.
Спирт этиловый: Этот спирт можно добавлять в обычный бензин в количестве от 10 до 83 процентов или около того. К 2014 году на автомобильный рынок вышло около ста видов автомобилей с гибким топливом. С другой стороны, этанол можно синтезировать, и его не нужно извлекать из земли или импортировать в США. С другой стороны, этанол имеет меньше энергии на единицу объема, а это означает, что автомобили получают меньше бензина. пробег.
Водород: Преимущество этого многообещающего, но чрезвычайно летучего топлива заключается в том, что оно широко распространено, и его единственным отходом является водяной пар. Однако элементарный водород не встречается в природе и должен производиться из H-содержащих соединений, таких как метан. Он все чаще используется в качестве источника топлива для автомобилей на топливных элементах.
Пропан: Этот небольшой неразветвленный углеводород, существующий в жидкой форме при комнатной температуре, использовался десятилетиями. По состоянию на 2019 год только небольшой процент пропана, используемого в США, использовался в транспортном секторе.
Солнечная, гидро- и ветровая: Все эти источники энергии имеют то преимущество, что они естественного происхождения и находятся в постоянном запасе, и все они не загрязняют окружающую среду. На данный момент все они страдают от практических ограничений на их использование. Например, солнечные элементы могут обеспечивать различное количество энергии, которое зависит от таких факторов, как облачность. Общеизвестно, что скорость ветра непостоянна, а гидроэнергетика может быть как неэффективной, так и наносить ущерб окружающей среде в виде наводнений.
Использование альтернативных видов топлива
Альтернативные виды топлива представляют собой альтернативные коллекции химикатов или других источников энергии. Поэтому они используются для многих из тех же вещей, что и традиционные виды топлива, то есть для питания транспортных средств, производства электроэнергии, приготовления пищи и повседневной жизни в современном мире.
Растущая популярность альтернативных видов топлива заключается как в их неотъемлемой привлекательности (кто не хотел бы может производить топливо из водорода или, по сути, воды?), а также загрязняющая и ограниченная природа ископаемых топливо. Независимо от того, насколько быстро развиваются эти отрасли, они представляют собой коллективную волну будущего.