生物燃料的優缺點是什麼?


生物燃料介紹

生物燃料是指任何來源於生物質或曾經活著的物質的燃料。它是農民在田地裡種植的作物,之後被轉化成糖漿、乙醇或車輛或機器使用的燃料。生物燃料和普通燃料都會產生碳氫化合物和 NOx 等排放物。

由於生物燃料是由作物製成的,它們在生長過程中會吸收CO2。因此,當這些燃料在車輛發動機中燃燒時,吸收的CO2會重新釋放到大氣中,因此不會產生淨碳排放。而由石油製成的普通燃料燃燒時會向空氣中排放新的CO2

大多數商業生物燃料並非最純淨的形式,通常與傳統燃料混合使用。例如,B20 是一種常見的生物燃料,含有約 20% 的生物柴油和 80% 的柴油,透過更清潔的燃燒,可以減少 20% 以上的碳排放。

生物燃料的型別

有不同型別的生物燃料。

沼氣

沼氣通常由 70% 的甲烷和 30% 的 CO2 組成。這裡使用了大量的微生物在無氧條件下發酵植物和動物廢物。這種沼氣的生產可以在溫度保持恆定的發生器中進行。它不能以液體的形式儲存,因此需要立即使用。細菌分解廢物會釋放出易燃的甲烷氣體,因此可以用作燃料。然而,它會造成溫室效應。

生物柴油

生物柴油通常由兩種主要的低價值原料加工而成,例如食用油或動物殘留物衍生的廢物。這些生物柴油的燃燒釋放的CO2比乙醇和化石燃料少。

乙醇燃料

主要有兩種方法可以生產這種燃料。第一種方法是透過乙烷的水合作用,這並不是可再生能源,因為它是由原油製成的;另一種方法是透過一些天然產物的發酵進行。因此,當葡萄糖在厭氧條件下(即無氧條件下)被酵母分解時,就會產生乙醇。然後,透過蒸餾過程將乙醇與酵母和剩餘的葡萄糖分離。在一些國家,乙醇與汽油混合使用非常有效,使其成為良好的燃料來源。

生物丁醇

由澱粉發酵產生。這種型別的生物燃料的能量含量在所有生物燃料中最高,可以與生物柴油混合使用以減少碳排放。它可以用作紡織工業和香水的溶劑。

生物氫

它是由多種工藝生產的,例如熱解、生物發酵或氣化。它是化石燃料的理想替代品。

優點

與其他能源相比,生物燃料有很多優點。

  • 生物燃料的生產不依賴於大型基礎設施,因此農民或任何其他餐館老闆都可以自己負責能源生產。

  • 生物燃料有助於車輛的脫碳,使其成為一種即時且具有成本效益的方法。它釋放的碳排放更低,比柴油低約 90%。

  • 生物燃料釋放的碳氧化合物較少,不會加劇汙染。

  • 化石燃料的燃燒釋放的CO2比乙醇和生物柴油多。

  • 大都市的無汙染環境。因此,它比汽油/柴油替代品更清潔。

  • 生物燃料可以由可再生生物質材料或有機肥料製成,例如農業和生活垃圾以及食用油。因此,生物燃料生產產生的副產品可以用作肥料。

  • 生物燃料是一種可再生和生物多樣性的能源,主要用於交通、電力和供暖。

  • 由於生物燃料是由有機物的烷烴製成的,因此人們通常很容易獲得。然而,這與僅在特定地點發現且人們不易獲得的化石燃料不同。

缺點

一些缺點包括:

  • 生物燃料是一種由有機物組成的生物質,可以燃燒產生能量。然而,研究表明,它有時用於生產生物燃料的能量比實際產生的能量更多。因此,能量的淨收益為零。

  • 這些作物種植在用於種植糧食作物的土地上。

  • 一些生產生物燃料的植物是季節性的,因此不容易獲得,從而導致燃料價格上漲。

  • 為了生產生物燃料,砍伐了許多植物(森林砍伐),導致大氣中CO2分子增加,而這些分子無法轉化為氧氣。隨著雨林的消失,依賴這些土地生存的某些土著人民面臨風險。

  • 為了生產乙醇,需要大量的玉米,這些玉米種植在農田裡,需要照顧其所有需求,包括殺蟲劑、除草劑和化肥。這導致土壤和水受到汙染。它還對居住在附近的人們的健康產生不利影響。

  • 這些生物燃料的生產提高了人們通常食用的食品價格。

  • 這些生物燃料的燃燒可能會向大氣中排放CO2,這是一種吸收紅外輻射的溫室氣體,會影響我們地球的環境。

結論

生物燃料包括任何被轉化為液體燃料的生物質。這些燃料主要用於為車輛提供動力。最常見的生物燃料型別是乙醇和生物柴油。生物燃料很容易獲得,因為任何生物質都可以很容易地轉化為生物燃料。

由於生物燃料比石油或柴油更清潔,因此它們通常比其他替代品釋放的碳排放更低。然而,生物燃料的生產往往會使用大量的有機廢物,並對自然環境造成危害。

例如,通常會清除天然植物來種植用於生產生物燃料的植物,但也很難找到生產方法,使其問題顯著減少。總的來說,我們可以得出結論,至少作為能源的生物燃料比化石燃料對我們的環境更有益。

更新於:2023年5月11日

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