Биотопливо второго поколения

     Биотопливо второго поколения производится из несъедобных культур и несъедобных отходов производства, главным образом целлюлозных материалов. Технологии производства биотоплива второго поколения делятся на биохимические и термохимические процессы. Биотопливо 2-го поколения представляет собой следующую ступень переработки биологического сырья, предполагающую использование таких сырьевых источников, как древесная масса (целлюлоза, лигнин), отходы производства, сельского хозяйства, менее ценные аграрные культуры, солома и др. (более подробно в исследовании).
    Россия имеет огромный биоэнергетический потенциал. Прежде всего это лес, занимающий 60% территории страны и производящий ежегодно почти четверть мирового прироста биомассы.

Быстрый пиролиз позволяет превратить биомассу в жидкость, которую легче и дешевле транспортировать, хранить и использовать. Из жидкости можно произвести автомобильное топливо, или топливо для электростанций.

Из биотоплив второго поколения, продающихся на рынке, наиболее известны BioOil производства канадской компании Dynamotive и SunDiesel германской компании CHOREN Industries GmbH

По оценкам Германского Энергетического Агентства (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (при ныне существующих технологиях) производство топлив пиролизом биомассы может покрыть 20 % потребностей Германии в автомобильном топливе. К 2030 году, с развитием технологий, пиролиз биомассы может обеспечить 35 % германского потребления автомобильного топлива. Себестоимость производства составит менее €0,80 за литр топлива.

Создана «Пиролизная сеть» (Pyrolysis Network (PyNe) — исследовательская организация, объединяющая исследователей из 15 стран Европы, США и Канады.

 Газообразное топливо

 Биогаз — продукт сбраживания органических отходов (биомассы), представляющий смесь метана и углекислого газа. Разложение биомассы происходит под воздействием бактерий класса метаногенов.

Основная статья: Биогаз    

Биоводород

  Биоводород — водород, полученный из биомассы термохимическим, биохимическим или другим способом, например водорослями.

Основная статья: Биоводород

См. также Биотехнологическое получение водорода

 Метан

 Метан синтезируется после очистки от всевозможных примесей так называемого синтетического природного газа из углеродосодержащего твердого топлива, такого как уголь или древесина. Этот экзотермический процесс происходит при температуре от 300 до 450 °C и давлении 1−5 бар в присутствии катализатора. В мире уже имеется несколько введенных в эксплуатацию установок получения метана из древесных отходов.

Второе поколение биотоплива - ответ на все вопросы.

 Большинство проблем будет решено на стадии внедрения так называемого биотоплива второго поколения. Сорта биотоплива, производящиеся в наши дни, считают относящимися к первому поколению. Сейчас они производятся из ферментированного растительного сырья (этанол) и разнообразных растительных масел (биодизельное топливо). Топливо второго поколения будет производиться по технологии сжижения газов (gas-to-liquids, GTL) Фишера-Тропша (Fischer-Tropsch).

 

       Технология включает в себя несколько стадий. Первая из них заключается в специальной обработке биомассы и получении из неё газообразных продуктов. Далее эти газы проходят очистку, перерабатываются в однородную смесь моноксида углерода и водорода, которая, в свою очередь, перерабатывается в жидкое топливо. Этот процесс далеко не нов - он был разработан в двадцатых годах прошлого века - однако вполне пригоден для изготовления поддающегося стандартизации химически однородного топлива. Таким образом, продукты обработки растительного сырья разлагаются до простых компонентов, которые затем можно синтезировать в высококачественное, лишенное примесей топливо.

       Сырьём для подобного производства может быть любая биомасса, включая отходы деревообрабатывающего производства и остатки пищи. Данный процесс пока что используется очень небольшим числом компаний, и пройдёт ещё немало времени, не менее десяти лет, пока топливо начнёт производиться в промышленных масштабах. Только после этого может раскрыться истинный потенциал биотоплива, без побочных эффектов в виде нанесения им вреда двигателям.

       Ждать осталось гораздо больше, чем хотелось бы, однако этот период можно использовать с немалым смыслом. У всех участников процесса, включая автомобильную и нефтяную индустрии, есть время на то, чтобы внимательно спланировать все свои шаги для подготовки к работе с новым топливом, а также в условиях его наличия, когда уже не будет оправданий для откладывания перехода на него.

         Сочетание газификации биомассы и синтеза Фишера – Тропша — это многообещающий способ производства возобновляемого или «зелёного» автомобильного топлива.