Perbezaan antara bahan api biofuel dan fosil

Apa itu biofuel?

Biofuel adalah bahan bakar cecair yang telah dibuat dari biomas, istilah kolektif merujuk kepada tanaman, sisa tumbuhan, sisa organik, dan apa sahaja yang berasal dari organisma hidup. Bentuk biofuel yang paling biasa adalah etanol dan biodiesel.

Jenis biofuel

Biofuel boleh datang dalam bentuk yang berbeza bergantung pada bagaimana ia dibuat dan bahan dari mana ia dihasilkan.

Etanol

Ethanol biasanya diperbuat daripada gula yang terdapat dalam bijirin seperti jagung, barli dan sorghum. Ethanol biasanya digunakan sebagai pengganti petrol yang berasal dari petroleum dalam kereta dan sistem teknologi lain yang secara tradisinya menggunakan petrol petroleum. Beberapa etanol digunakan di hampir semua gas di Amerika Syarikat. Pada masa ini terdapat dua bentuk campuran petrol etanol-petroleum yang digunakan di U.S., Campuran dengan 10% etanol (E10) dan campuran dengan kira-kira 50-80% etanol (E85). Sebilangan besar kenderaan berkuasa petrol boleh menggunakan petrol E10. Kenderaan bertenaga petrol yang model 2007 atau lebih baru boleh menggunakan petrol iaitu E15 atau 15% etanol. Pada masa ini hanya kenderaan bahan bakar fleksibel yang boleh menggunakan petrol E85.

Sebilangan besar etanol kini diperbuat daripada gula tumbuhan yang terdapat di bijirin, tetapi penyelidikan sedang dilakukan sama ada etanol boleh dibuat dari bahagian selulosa tumbuhan. Etanol ini dirujuk sebagai etanol selulosa.

Biodiesel

Biodiesel diperbuat daripada minyak sayuran dan lemak haiwan. Ia juga boleh dibuat dari masak masak. Ia digunakan untuk menggantikan diesel berasaskan petroleum dalam enjin pemampatan mampatan. Penggunaan biodiesel tidak memerlukan enjin diubah atau diubahsuai, dengan syarat ia adalah enjin diesel.

Kebaikan dan keburukan biofuel

Biofuel telah dinaikkan pangkat sebagai alternatif yang boleh diperbaharui dan hijau untuk bahan api fosil. Sebaliknya, terdapat beberapa cabaran untuk kegunaan dan kemampanan biofuel sebagai pengganti bahan api berasaskan petroleum.

Kelebihan

Tidak seperti bahan api berasaskan petroleum, biofuel biasanya tidak nontoxic. Tambahan pula, mereka sering dinaikkan pangkat sebagai sumber bahan api neutral karbon. Alasannya ialah kerana tumbuh-tumbuhan yang digunakan untuk membuat biofuel sentiasa menyesal, tumbuhan baru akan menyerap semula karbon dioksida yang dikeluarkan ke atmosfera dengan pembakaran biofuel. Sebab lain bahawa biofuel dipromosikan adalah bahawa mereka berpotensi membenarkan ketergantungan yang kurang terhadap petroleum yang diimport dan membolehkan lebih banyak kemampanan tempatan untuk negara jika ia mempunyai tanah yang banyak untuk menanam tanaman bahan api.

Keburukan

Walaupun biofuel telah dicadangkan untuk menyediakan pengganti bahan api fosil, penyelidikan baru Pengeluaran biofuel.

Dalam satu kajian, sebagai contoh, didapati bahawa menggantikan 5% penggunaan diesel dengan biodiesel akan memerlukan menukar 60% ladang soya semasa untuk pengeluaran biofuel. Penyelidikan di Cornell University juga mencadangkan bahawa lebih banyak tenaga diperlukan untuk menghasilkan biofuel daripada tenaga yang disediakan oleh produk akhir. Ini menjadikannya dipersoalkan sama ada biofuel boleh digunakan pada skala yang sama seperti bahan bakar fosil. Di samping itu, penggunaan biofuel boleh mewujudkan persaingan antara tanah untuk tanaman makanan dan tanaman bahan api. Ini boleh menjadikannya satu cabaran untuk memberikan bahan api yang cukup untuk negara dan memberi makan kepada semua orang di negara itu pada masa yang sama.

Satu lagi masalah dengan biofuel adalah bahawa tidak semua biofuel adalah karbon neutral. Penyelidikan baru -baru ini menunjukkan bahawa biofuel yang diperbuat daripada tanaman bijirin menghasilkan kira -kira sebanyak pelepasan karbon sebagai bahan bakar fosil. Menanam semula tanaman yang digunakan untuk membuat biofuel juga tidak semestinya mengurangkan pelepasan karbon. Ini kerana tanaman bahan api baru tidak menyerap karbon dioksida yang cukup cepat untuk membuat pelepasan yang hasil daripada membakar biofuel. Biofuel yang dihasilkan dari sisa tanaman atau sisa, sebaliknya, cenderung mengurangkan pelepasan karbon.

Masalah ini tidak bermaksud bahawa biofuel tidak boleh digunakan, tetapi mereka mencadangkan bahawa skala di mana mereka boleh digunakan adalah terhad seperti bahan bakar fosil.

Bahan api fosil

Bahan api fosil adalah bahan api yang berasal dari sisa organisma mati yang hidup berjuta -juta tahun yang lalu. Bahan api fosil termasuk minyak, arang batu, dan gas asli, serta tar dan bitumen. Bahan api fosil tidak boleh diperbaharui kerana proses yang membentuk mereka memerlukan berjuta -juta tahun, menjadikan mereka mustahil untuk menambah masa yang tipikal dari tamadun manusia.

Jenis bahan api fosil

Bahan api fosil semuanya dicipta dari bahan hidup dahulu, seperti tumbuh -tumbuhan dan alga, secara semula jadi tertakluk kepada haba dan tekanan. Bahan api fosil boleh berlaku dalam bentuk cecair, pepejal, dan gas.

Minyak

Minyak adalah bahan cecair yang terdiri daripada hidrokarbon yang pernah terdiri daripada organisma hidup. Biasanya, minyak akan dijumpai dalam lapisan batu yang telap, seperti batu pasir atau batu kapur, dilapisi dengan lapisan batu yang tidak dapat ditembusi, biasanya evaporit, yang akan menghalang minyak dari melarikan diri. Di bawah lapisan batu yang telap akan menjadi lapisan syal. Minyak berasal dari lapisan syal.

Amerika Syarikat kini merupakan pengguna minyak terbesar di dunia. Pengeksport minyak terbesar ke Amerika Syarikat termasuk Arab Saudi, Kanada, Mexico, dan Nigeria. Minyak biasanya merupakan sumber petrol dan bahan api fosil cecair lain yang digunakan untuk kuasa kenderaan dan pesawat tanah. Ia adalah sumber bahan api yang sangat penting untuk pengangkutan.

Walaupun minyak telah menyediakan banyak tenaga, ia juga mempunyai kelemahan yang ketara. Kaedah pengekstrakan berbahaya kepada persekitaran semula jadi, seperti tumpahan minyak baru -baru ini telah menunjukkan. Juga, pembakaran minyak diketahui melepaskan zarah ke udara yang menjejaskan paru -paru manusia dan haiwan. Selain itu, pembakaran minyak juga mengeluarkan sejumlah besar karbon dioksida ke atmosfera, yang menyebabkan suhu purata global meningkat, mengubah iklim global dengan cara yang tidak memberi manfaat kepada tamadun manusia atau banyak spesies tumbuhan dan haiwan.

Arang

Batubara terdiri daripada jisim hidrokarbon yang dihasilkan dari haba dan tekanan. Bentuk arang batu terutamanya dari tumbuhan mati. Batubara juga mempunyai beberapa gred yang berbeza.

Prekursor ke arang batu adalah gambut, bahan organik lembut yang diperbuat daripada bahan tumbuhan yang membusuk. Sekiranya gambut tertakluk kepada haba dan tekanan, ia akan berubah menjadi arang batu. Arang batu lignit atau coklat adalah gred terendah arang batu. Ia mempunyai kepekatan karbon yang agak rendah dan tertakluk kepada haba dan tekanan yang agak rendah semasa pembentukan.

Arang batu subbituminous dan bituminous adalah bentuk arang batu yang menengah antara antrasit, bentuk arang batu tertinggi, dan lignite. Batubara subbitum ini membosankan manakala arang batu bituminous berkilat dan licin. Batu arang bituminous juga jenis arang batu yang paling biasa digunakan dalam penjanaan kuasa. Anthracite mengandungi kepekatan karbon tertinggi dan tertakluk kepada haba dan tekanan yang paling besar. Sukar dan rapuh berbanding bentuk arang batu lain.

Batubara memainkan peranan yang sangat penting dalam Revolusi Perindustrian dan digunakan di banyak negara di seluruh dunia sebagai sumber kuasa yang murah. Batubara pada dasarnya digunakan untuk penjanaan elektrik. Pada masa ini pengeluar arang batu terbesar adalah China, yang menghasilkan 48% bekalan arang batu dunia. Amerika Syarikat menghasilkan kira -kira 11% arang batu dunia, terutamanya di negeri -negeri seperti Pennsylvania, Wyoming, Illinois, dan Kentucky.

Walaupun arang batu dapat memberikan kuasa yang signifikan untuk elektrik, ia juga merupakan salah satu bahan bakar fosil yang paling berbahaya yang sedang digunakan sekarang. Pengekstrakan arang batu diketahui memusnahkan tumbuh -tumbuhan yang besar dan mencemarkan sungai dengan sisa tambang toksik. Pembakaran arang batu juga menghasilkan merkuri, sulfur dioksida, dan oksida nitrogen yang boleh menyebabkan hujan asid. Tambahan pula, arang batu menyumbang dengan ketara kepada pelepasan karbon dioksida yang dihasilkan oleh tamadun manusia.

Gas asli

Gas asli kebanyakannya digunakan untuk pemanasan dan elektrik dan dianggap sebagai alternatif yang lebih bersih, rendah karbon untuk bahan api fosil yang lain. Amerika Syarikat adalah pengguna dan pengeluar gas asli yang penting.

Pembakaran gas asli tidak menghasilkan karbon dioksida yang jauh lebih sedikit daripada pembakaran minyak atau arang batu dan mengeluarkan bahan pencemar yang jauh lebih sedikit ke atmosfera. Walau bagaimanapun, ia masih menjadi punca 29% pelepasan karbon di Amerika Syarikat.

Persamaan antara bahan api biofuel dan fosil

Biofuel dan bahan api fosil kedua -duanya dibuat dari sekali perkara hidup. Mereka juga digunakan untuk menghasilkan haba dan elektrik serta kenderaan berkuasa dan penjana di seluruh dunia. Mereka juga menghasilkan pelepasan karbon yang signifikan dan kelestarian penggunaan berterusan mereka dipersoalkan berdasarkan kesannya terhadap alam sekitar.

Perbezaan antara bahan api biofuel dan fosil

Walaupun terdapat banyak persamaan antara bahan api fosil dan biofuel, terdapat juga perbezaan yang signifikan termasuk yang berikut.

• Biofuel boleh diperbaharui, sedangkan bahan api fosil tidak dapat diperbaharui.
• Biofuel kebanyakannya ditanam dari bijirin moden atau sisa organik tumbuhan moden, sedangkan organisma yang bahan bakar fosil dibuat dari telah mati selama berjuta -juta tahun.
• Gas dan zarah toksik yang menyebabkan kerengsaan paru -paru atau kerosakan dihasilkan sebagai hasil sampingan pembakaran bahan api fosil, sedangkan biofuel biasanya tidak nontoxik dengan sendirinya.
• Penggunaan bahan api fosil kini kontroversial dan pada masa ini terdapat percubaan penting yang dibuat oleh banyak negara untuk menjauhkan diri dari bahan bakar fosil. Biofuel sebaliknya, dianggap mesra alam dan menjadi lebih popular.

Biofuel vs. Bahan api fosil

Ringkasan

Biofuel dihasilkan dari tumbuh -tumbuhan dan bahan organik lain yang telah ditukar menjadi bahan api cecair. Jenis biofuel termasuk etanol dan biodiesel. Ethanol biasanya diperbuat daripada bijirin, kecuali etanol selulosa. Biodiesel diperbuat daripada minyak sayuran, lemak haiwan, dan minyak masak yang digunakan. Ethanol dibuat untuk menggantikan petrol, sementara biodiesel digunakan untuk menggantikan diesel. Biofuel biasanya tidak nontoxic dan boleh menjadikan negara kurang bergantung kepada import asing bahan api fosil. Sebaliknya, biofuel tidak memberikan tenaga yang cukup untuk menggantikan bahan api fosil sepenuhnya. Penggunaan biofuel juga mewujudkan persaingan antara tanaman yang ditanam untuk makanan dan tanaman yang ditanam untuk bahan bakar. Selain itu, ia menghasilkan kira -kira jumlah pelepasan karbon yang sama dalam banyak kes sebagai bahan bakar fosil. Bahan api fosil diperbuat daripada organisma yang meninggal berjuta -juta tahun yang lalu dan mayatnya tertakluk kepada panas dan tekanan. Bahan api fosil dianggap tidak boleh diperbaharui kerana mereka mengambil berjuta -juta tahun untuk membentuk. Bahan api dan biofuel fosil sama kerana kedua -duanya terbentuk dari bahan hidup sekali dan kedua -duanya memancarkan karbon dioksida apabila dibakar untuk tenaga. Mereka berbeza dengan biofuel itu boleh diperbaharui, umumnya tidak nontoxic, dan industri yang semakin meningkat, sedangkan bahan api fosil tidak boleh diperbaharui, selalunya mempunyai biproducts toksik yang signifikan, dan merupakan industri yang semakin merosot.