Wat zijn de basisprincipes van de productie van biobrandstoffen?
De productie van biobrandstoffen is het proces waarbij brandstof wordt gemaakt van organische materialen op koolstofbasis. In de meeste gevallen is dit organische materiaal afkomstig van planten, maar in theorie kan vrijwel elk op koolstof gebaseerd organisch materiaal worden gebruikt om alternatieve biobrandstoffen te maken. In sommige gevallen is organisch afval zoals mest zelfs geoogst voor gebruik in de productie van biobrandstoffen. Vanwege de gemakkelijke beschikbaarheid van organisch materiaal en het feit dat het een hernieuwbare hulpbron is, is er veel onderzoek gedaan op het gebied van de productie van biobrandstoffen.
Er zijn verschillende vormen van brandstof gecreëerd met behulp van biobrandstof productiemethoden, waaronder vloeistoffen, vaste stoffen en gassen. Deze brandstoftypen hebben elk hun eigen specifieke toepassingen die taken kunnen omvatten zoals het aandrijven van voertuigen, het tanken van warmte of laboratoriumtoepassingen. Hoewel biobrandstoffen voor- en nadelen hebben, maakt voortgaand onderzoek van dit type brandstof een haalbare optie voor de vervanging van minder hernieuwbare energiebronnen, zoals aardolie en steenkool.
De productie van biobrandstoffen wordt vaak genoemd als een kosteneffectieve maatregel voor vervuiling en olieprijsbeheersing. Vanwege de lagere productiekosten van deze brandstoffen en hun minder schadelijke effecten op het milieu, bieden veel overheden financiering voor onderzoek en ontwikkeling van biobrandstoffen om de wereldwijde afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen. De meest gebruikelijke methoden voor de productie van biobrandstoffen zijn die waarbij plantmateriaal wordt gebruikt, waarbij gebruik wordt gemaakt van het natuurlijke suiker-, zetmeel- of oliegehalte van de plant.
Planten die van nature veel suiker bevatten, zoals suikerriet, of veel zetmeel, zoals maïs, worden gebruikt om biobrandstof te maken door een gistingsproces. Het gefermenteerde organische materiaal produceert een op alcohol gebaseerde brandstof die alleen of gemengd met andere elementen kan worden gebruikt. Een veelgebruikt voorbeeld van dit type productie van biobrandstoffen is ethanol, dat op zichzelf wordt gebruikt om enkele moderne voertuigen van brandstof te voorzien of gemengd met traditionele benzine op basis van aardolie. In sommige gevallen wordt het organische materiaal dat overblijft van het fermentatieproces gedroogd en samengeperst tot pellets om een vaste brandstof te vormen voor het verwarmen van ovens en andere toepassingen.
Productiemethoden voor biobrandstoffen die afhankelijk zijn van de door planten geproduceerde oliën, gebruiken gewoonlijk sojabonen of algen. Algenbiobrandstof en andere biobrandstoffen op oliebasis kunnen in ongewijzigde vorm worden gebruikt als er voldoende warmte beschikbaar is. Om deze biobrandstoffen binnen een normaal werkbereik te gebruiken, worden de oliën echter vaak omgezet in biodiesel met behulp van een omesteringsproces. De inherente viscositeit van de brandstof wordt bij dit proces verlaagd, waardoor het gemakkelijker wordt om bij lagere temperaturen te branden en nuttiger als brandstof voor machines en voertuigen.