ไบโอเอทานอล: ทางเลือกทางนิเวศแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล

มีเชื้อเพลิงที่เกิดจากชีวมวลของโลกของเราดังนั้นจึงถือว่าเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพหรือเชื้อเพลิงหมุนเวียน ในกรณีนี้เราจะพูดถึงไบโอเอทานอล

ไบโอเอทานอลเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพหลายชนิด ซึ่งแตกต่างจากน้ำมันไม่ใช่เชื้อเพลิงฟอสซิลที่ใช้เวลาหลายล้านปีในการก่อตัว มันเกี่ยวกับ เชื้อเพลิงระบบนิเวศที่สามารถแทนที่น้ำมันเบนซินเป็นแหล่งพลังงานได้อย่างสมบูรณ์แบบเป็นทางเลือกที่สะอาดกว่าและหมุนเวียนได้

ความสนใจในเชื้อเพลิงนี้เพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากความต้องการค้นหาทางเลือกที่ยั่งยืนแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล และบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หากคุณต้องการเรียนรู้ทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับไบโอเอทานอล โปรดอ่าน 

วัตถุประสงค์การใช้เชื้อเพลิงชีวภาพ

การใช้เชื้อเพลิงชีวภาพมีวัตถุประสงค์หลักประการหนึ่งคือ ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก สู่ชั้นบรรยากาศ ก๊าซเรือนกระจก เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีผลกระทบโดยตรงต่อภาวะโลกร้อนเนื่องจากกักเก็บความร้อนในชั้นบรรยากาศ ส่งผลให้อุณหภูมิทั่วโลกสูงขึ้น

ไบโอเอทานอลที่ได้มาจากแหล่งหมุนเวียน เช่น พืชและของเสีย ช่วยได้ ลดการปล่อยมลพิษเหล่านี้ทั้งในกระบวนการผลิตและการใช้งาน ต่างจากเชื้อเพลิงฟอสซิลตรงที่ผลกระทบระหว่างการเผาไหม้จะต่ำกว่ามาก ซึ่งส่งผลให้ปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนลดลง

นอกจากจะเป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมแล้วการบริโภคไบโอเอทานอลแล้ว ลดการพึ่งพาน้ำมัน- ตัวอย่างเช่น ในสเปน เรามีบริษัทบุกเบิกแห่งแรกในยุโรปในการผลิตไบโอเอทานอล ซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของเชื้อเพลิงชีวภาพนี้ทั้งในด้านเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม

ได้รับกระบวนการ

ไบโอเอธานอลได้มาจาก การหมักอินทรียวัตถุ อุดมไปด้วยน้ำตาลและคาร์โบไฮเดรต พืชที่ใช้กันมากที่สุด ได้แก่ ข้าวโพด อ้อย และธัญพืชประเภทแป้งอื่นๆ นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะได้รับผลพลอยได้ที่เป็นประโยชน์สำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อาหารสัตว์หรือการผลิตพลังงาน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้

กระบวนการสำคัญประการหนึ่งในการได้รับเอทานอลคือ การหมักแอลกอฮอล์- ในระหว่างขั้นตอนนี้ ยีสต์มีหน้าที่เปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นเอทานอลและคาร์บอนไดออกไซด์ กระบวนการนี้คล้ายกับการผลิตแอลกอฮอล์สำหรับเครื่องดื่ม แต่เพื่อจุดประสงค์ด้านพลังงาน

เมื่อได้เอทานอลแล้วจะต้องผ่านกระบวนการ การกลั่นและการคายน้ำ เพื่อเพิ่มความบริสุทธิ์และประสิทธิภาพเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ ในที่สุด เอธานอลบริสุทธิ์จะผสมกับน้ำมันเบนซินในสัดส่วนที่ต่างกัน (เช่น E85 มีเอทานอล 85% และน้ำมันเบนซิน 15%) ปรับให้เข้ากับความต้องการของเครื่องยนต์ของยานพาหนะใดๆ

มีไว้เพื่ออะไร?

การใช้เอทานอลหลักคือ เป็นเชื้อเพลิงสำหรับยานพาหนะ- ในประเทศต่างๆ เช่น บราซิล เป็นเรื่องปกติที่จะหาปั๊มน้ำมันที่เสนอเอธานอลเป็นทางเลือก เนื่องจากมีราคาถูกกว่าและปล่อยก๊าซก่อมลพิษน้อยกว่าน้ำมันเบนซินทั่วไป

นอกจากนี้ ไบโอเอทานอลยังนำไปใช้ในการใช้งานอื่นๆ เช่น การผลิตไฟฟ้าแม้ว่าในระดับที่น้อยกว่าและในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมเช่นตัวทำละลายหรือแม้แต่การผลิตเครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์ยาก็ตาม

มีการใช้งานอย่างแพร่หลายอีกอย่างหนึ่งคือ ระบบทำความร้อน- เตาผิงไบโอเอทานอลได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากให้การเผาไหม้ที่สะอาดปราศจากขี้เถ้าหรือควันตกค้าง อย่างไรก็ตาม ความจุความร้อนมีจำกัด ดังนั้นจึงมักใช้เป็นส่วนเสริมในการทำความร้อนในพื้นที่

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

แม้ว่าไบโอเอธานอลจะเป็น เชื้อเพลิงทดแทน และปล่อยมลพิษน้อยกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล และยังก่อให้เกิดความขัดแย้งอีกด้วย ในการผลิต พืชผลเป็นสิ่งจำเป็นที่สามารถแข่งขันกับการผลิตอาหารได้ในบางครั้ง ซึ่งอาจทำให้ราคาอาหารเพิ่มขึ้นในบางภูมิภาค

นอกจากนี้ การผลิตเอทานอลยังใช้พลังงานเป็นหลักในระหว่างกระบวนการปลูก การเก็บเกี่ยว และการขนส่งชีวมวล ดังนั้นแม้ว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกิดจากการใช้เอทานอลจะลดลง แต่กระบวนการผลิตโดยรวมไม่ได้ปราศจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างสมบูรณ์

การใช้เอธานอลยังให้ประโยชน์ทางอ้อม เช่น การฟื้นฟูเศรษฐกิจในชนบทด้วยการสร้างการจ้างงานและกิจกรรมในพื้นที่เกษตรกรรม ถึงกระนั้นก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องค้นหาวิธีเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตของคุณต่อไปและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้เหลือน้อยที่สุด

กระบวนการผลิต

กระบวนการผลิตเอทานอลมีการปรับเปลี่ยนขึ้นอยู่กับวัตถุดิบที่ใช้ แต่ขั้นตอนที่พบบ่อยที่สุดมีดังต่อไปนี้:

• เจือจาง: เติมน้ำเพื่อปรับความเข้มข้นของน้ำตาลและป้องกันไม่ให้ยีสต์ถูกยับยั้งในระหว่างการหมัก
• แปลง: แป้งหรือเซลลูโลสในวัตถุดิบจะถูกแปลงเป็นน้ำตาลหมักโดยการไฮโดรไลซิสของกรดหรือเอนไซม์
• การหมัก: ยีสต์จะย่อยน้ำตาลให้เป็นเอทานอลและคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการที่ไม่ต้องใช้ออกซิเจน

นอกจากนี้ ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการกลั่นและการคายน้ำทำให้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการได้ โดยเพิ่มปริมาณเอธานอลที่ผลิตได้ต่อตันวัตถุดิบที่ใช้

ข้อดีของไบโอเอทานอล

ไบโอเอธานอลมีข้อดีหลายประการ โดยเน้นย้ำเป็นหลักว่า มันเป็นเชื้อเพลิงหมุนเวียนซึ่งช่วยลดการพึ่งพาแหล่งฟอสซิลที่มีอยู่อย่างจำกัดบนโลก

• มลพิษน้อยลง: เมื่อเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม การปล่อยมลพิษจะต่ำกว่าในระหว่างการเผาไหม้
• เทคโนโลยีที่สามารถเข้าถึงได้: เทคโนโลยีในการผลิตเอทานอลนั้นไม่ซับซ้อน และทุกประเทศสามารถพัฒนาได้โดยใช้ทรัพยากรของตนเอง
• พฤติกรรมที่ดีในเครื่องยนต์: ทำหน้าที่เป็นสารป้องกันการแข็งตัว ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ในสภาพอากาศหนาวเย็น

เชื้อเพลิงชีวภาพนี้เป็นทางออกที่น่าสนใจในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและมีส่วนช่วยในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ไบโอเอทานอลถูกนำเสนอเป็นทางเลือกที่มีศักยภาพและมีแนวโน้มแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าและประสิทธิภาพการผลิตดีขึ้น เอทานอลอาจมีบทบาทสำคัญยิ่งขึ้นในการผสมผสานพลังงานทั่วโลกในอนาคต