Течни горива и алтернативи на отоплителното масло

от | 05.08.21 | Новини

Liquid fuels

В колата, в самолета или за отопление, течните горива се използват в много области на нашето ежедневие. Състоят се предимно от въглерод и водород и отделят много енергия при изгаряне. Под формата на топлина тя може да се използва за отопление на сгради и за подгряване на питейна вода. Най-известните примери за течни горива са отоплителното масло, дизела, бензина и керосина.

Предимства и недостатъци на конвенционалните течни горива

Фактът, че течното гориво се търси в много области, се дължи на многобройните му предимства. Защото, за разлика от природния газ, отоплителното масло и други подобни могат да се транспортират без тръбопровод, а високата енергийна плътност позволява използването на компактни складове.

Недостатъците се крият в произхода на течните горива

Течните горива като отоплителното масло биха могли да бъдат най-популярните енергийни източници, ако не бяха недостатъците. Конвенционалното течно гориво се основава предимно на суров нефт. Суровината е образувана от мъртва биомаса в продължение на милиони години и днес е достъпна само в ограничени количества. Понастоящем изследователите прогнозират, че глобалните запаси от нефт ще бъдат изразходвани след около 140 години. Икономичните двигатели, енергийно ефективните сгради и модерните маслени кондензни котли намаляват търсенето, но само отлагат проблема.

Друг недостатък на конвенционалните течни горива: при изгаряне във въздуха се отделя много въглероден диоксид. Газът се натрупва в атмосферата и предотвратява освобождаването на слънчевата топлина. В резултат на това температурите на земната повърхност рязко се повишават, което има сериозни последици. Изменението на климата причинява постоянни суши, все по-екстремни метеорологични условия и повишаване на морското равнище.

Още един недостатък е замърсяването на водата. Ако суровият нефт, отоплителното гориво или други течни горива изтекат незабелязано, те замърсяват подпочвените води.

Течните горива на бъдещето

Изследователи от цял ​​свят разработват синтетични алтернативи на конвенционалните енергийни източници. Така наречените горива на бъдещето (също зелени горива) имат за цел да компенсират изброените недостатъци и да осигурят устойчиво енергийно снабдяване. Три примера показват как се случва това.

Зелени горива от водорасли. Наистина ли са зелени?

Рапицата, зърното и други растения съдържат много масло и теоретично могат да се използват за производство на гориво. В голям мащаб обаче така се губят много обработваеми земи за производство на енергия – площи, от които спешно се нуждаем за добив на храна. Водораслите са евтина алтернатива, защото те растат бързо и съхраняват слънчевата енергия в мазнини, които могат да бъдат извлечени, за да се получи дизелоподобно течно гориво. Фактът, че водораслите фотосинтезират и обработват CO2, също е предимство. При изгарянето им обаче парниковият газ попада в атмосферата. Емисиите на CO2 и енергията, необходима за производството на зелени горива, нарушават екологичния баланс.

Хидротретираното растително масло (HVO) 

Един от най-големите проблеми на изкопаемите течни горива са ограничените запаси на петрол. Дали след 140, 250 или дори 500 години в един момент последната капка ще бъде изразходвана и енергийният източник вече няма да е наличен? Тогава превозните средства и отоплението могат да заработят с хидротретирано растително масло. HVO са бъдещи горива, произведени главно от растителни отпадъци, които се получават чрез каталитична реакция и водород. Тъй като при изгарянето се отделя приблизително толкова въглероден диоксид, колкото растенията преди това са превърнали в кислород, това е регенеративно и CO2 неутрално гориво.

Свойствата на зелените горива могат да бъдат повлияни в самия производствен процес, което означава, че HVO може да се използва като добавка дори за превозни средства и в отоплителни системи.

Концепцията Power to Liquid (PtL)

Когато експертите говорят за Power to Liquid, става въпрос за зелено отоплително масло от слънчева енергия. Течното гориво може да се получи с помощта на електролиза, разделяне на водата на кислород и водород. Това се случва с електричество от големи фотоволтаични или вятърни електроцентрали и е особено екологично. За да получат зелено отоплително масло, производителите добавят въглероден диоксид към водорода от електролизата.

Тъй като по-голямата част от CO2, произведен по време на горенето, се рециклира, това е CO2 неутрално гориво, което може да се използва в много области. Основният недостатък тук е цената. Производствените цени са толкова високи, че зеленият дизел на бензиностанцията днес би струвал повече от четири евро на литър. По-нататъшното развитие би трябвало да помогне за намаляване на разходите.