Jaké jsou základy výroby biopaliv?
Výroba biopaliv je proces výroby paliva z organických materiálů na bázi uhlíku. Ve většině případů tato organická hmota pochází z rostlin, ale teoreticky lze pro výrobu alternativních biopaliv použít téměř jakýkoli organický materiál na bázi uhlíku. V některých případech byly organické odpady, jako je hnůj, sklizeny dokonce pro použití v průmyslu výroby biopaliv. Vzhledem k pohotové dostupnosti organické hmoty a skutečnosti, že se jedná o obnovitelný zdroj, byl proveden velký výzkum v oblasti výroby biopaliv.
Existuje několik forem paliva vytvořeného pomocí metod výroby biopaliv, včetně kapalin, pevných látek a plynů. Každý z těchto typů paliv má své vlastní specifické aplikace, které mohou zahrnovat takové úkoly, jako jsou pohánění vozidel, palivové teplo nebo laboratorní použití. Ačkoli existují výhody a nevýhody biopaliv, pokračující výzkum dělá z tohoto druhu paliva životaschopnou alternativu pro nahrazení méně obnovitelných zdrojů energie, jako je ropa a uhlí.
Výroba biopaliv je často uváděna jako nákladově efektivní opatření pro kontrolu znečištění a ceny ropy. V důsledku nižších výrobních nákladů na tato paliva a jejich méně škodlivých účinků na životní prostředí nabízí mnoho vlád financování výzkumu a vývoje biopaliv s cílem snížit globální závislost na fosilních palivech. Nejběžnější metody výroby biopaliv jsou ty, které využívají rostlinnou hmotu a spoléhají na obsah přírodního cukru, škrobu nebo oleje v rostlině.
Rostliny, které mají přirozeně vysoký obsah cukru, jako je cukrová třtina nebo vysoký obsah škrobu, jako je kukuřice, se používají k výrobě biopaliva fermentačním procesem. Fermentovaný organický materiál produkuje palivo na bázi alkoholu, které může být použito samostatně nebo ve směsi s jinými prvky. Běžným příkladem tohoto typu výroby biopaliv je ethanol, který se sám používá k pohonům některých moderních vozidel nebo ve směsi s tradičním benzínem na bázi ropy. V některých případech je organický materiál, který zbyl z fermentačního procesu, sušen a slisován do pelet za vzniku pevného paliva pro topné pece a další aplikace.
Metody produkce biopaliv, které se spoléhají na oleje produkované rostlinami, běžně používají sójové boby nebo řasy. Biopaliva z řas a jiná biopaliva na bázi oleje lze použít v nezměněné formě, je-li k dispozici dostatečné teplo. Pro použití těchto biopaliv v normálním provozním rozmezí se však oleje často přeměňují na bionaftu pomocí transesterifikačního procesu. V tomto procesu je snížena inherentní viskozita paliva, což usnadňuje spalování při nižších teplotách a je užitečnější jako palivo pro stroje a vozidla.