Nya tekniker ökar förnybarheten

Finska forskare har hittat ett sätt att döda trä till biobränsle av hög kvalitet för mindre än en euro per liter. De tror att de kan konvertera mer än hälften av energi från rå träcellulosa biomassa, om du föredrar den tekniska termen, till något som driver en taxi, traktor eller tank.

Biobränslen har för länge sedan föreslagits som ett alternativ till fossila bränslen: de är inte exakt kolfria, men de utnyttjar kolet som nyligen fångats av växter, så att koldioxiden som återvände till atmosfären kommer att komma tillbaka däremot, från kompost, bladskräp , matavfall eller ved.

Under årens jordbruksöverskott i Europa och USA omfamnade jordbrukarna idén som en alternativ inkomstkälla; miljöaktivister jublade på dem eftersom stora stallar av träd, buskar eller gräs åtminstone gav några färskt livsmiljö för fåglar och insekter samt markskydd för att förhindra erosion. ekonomer applåderade eftersom fastigheter användes för någon form av inkomst.

En ny kandidat för odlad odlad biomassa är den svarta sprinkan - Robinia pseudoacacia - som i USA-Midwest växer snabbt och lägger på tre gånger mer lustily än den näst bästa arten och är nu under test vid University of Illinois som en potentiell biobränslegrödan.

Hög energieffektivitet

Men motståndare hävdade att mark som behövs för att grödor skulle kunna mata en alltmer hungrig värld, användes slöseri och främjade i stället idén om biobränslen gjorda av rester, från halm, majsskal, träspån, bönstänger, matskrot och så vidare.


innerself prenumerera grafik


Finlands lösning - redo för kommersiell produktion, säger VTT: s tekniska forskningscenter - är en bra kompromiss för Finland, ett land med en stor timmeraffär med mycket avfall, ett mycket stort skogsland, en mycket kall vinter och en regering som har godkänt ekonomin med låga koldioxidutsläpp genom att sätta ett mål på 20% av transportbränslen från förnybar energi av 2020.

VTT-forskarna och ingenjörerna tror att de kan använda trycksatt förgasningsteknik för fluidiserad bädd för att leverera kommersiella mängder metanol, dimetyleter, syntetisk bensin och några av de svavelvätekolväten som kallas Fischer-Tropsch-vätskor.

De testade processen i prototypanläggningar i Finland och i USA. De kommer att kunna, på grundval av fallstudier, tro att de uppnår energieffektivitet av 50% till 67% från bark och avfallsproduktion av bio-raffinaderier och - om överskottsvärmen från processen sedan fångas för fjärrvärme eller andra användningsområden - Öka effektiviteten till 74-80%.

Bio-raffinaderier med 300 MW-kapacitet kan leverera bränsle till 150,000-bilar till en kostnad av 58 till 78 euro per MWh, eller 50 till 70 cent en liter.

Det finns också uppmuntrande nyheter för fansen av inte bara koldioxidsektorn utan ekonomin utan kol. Forskare vid University of Madison-Wisconsin har utformat en ny och billigare katalysator som kan producera väte från vatten.

Betydande fördelar

Vätet, när det brinner med syre, levererar höga nivåer av energi och en avfallsprodukt som är helt vatten.
Fångsten har varit att få reaktionen att fungera på ett tillförlitligt sätt - och det måste säkert fungera i bränslecellerna som planerades för Apollo månlandningar och senare äventyr i rymden. Processen katalyserades av platina, en sällsynt och mycket dyr metall.

Katalysatorer förbrukas inte själva i en kemisk reaktion, de hjälper bara det med. Men så länge som bränslecellerna är beroende av platina, kommer de sannolikt att förbli dyra leksaker eller energikällor reserverade för högkostnadsteknologi, hög efterfrågan.

Men Mark Lukowski och kollegor rapporterar i Journal of the American Chemical Society att de använde nanoteknik för att lägga lager av molybdendisulfid på grafit för att göra en halvledare och sedan applicera litium för att skapa metallmaterial med oväntade egenskaper som katalysator. Alla dessa element är relativt vanliga.

De säger att den nya katalytiska cocktailen ser lovande ut, men inte så effektiv som en katalysator som platina. Men de fortsätter forskningen. "Det finns många hinder för att uppnå en väteekonomi", säger Lukowski, "men fördelarna med effektivitet och föroreningsminskning är så viktiga att vi måste driva framåt." - Klimatnyhetsnätverket