“Биотүлш” гэсэн нэр томъёо нь жирийн хэрэглэгчдийн эрчим хүчний үг хэллэгт анх орж ирснээс хойш энэ технологид тасралтгүй дэвшил гарч байна. Биотүлшний талаарх олон нийтийн ойлголт олон жилийн туршид өөрчлөгдсөн байж болох ч энэ түлшний эх үүсвэрийн давуу болон сул талуудыг сонирхсон хэвээр байна. Бүх хэрэглэгчдэд өнөөг хүртэл хөгжиж буй технологийн эерэг болон сөрөг талыг нухацтай авч үзэх нь чухал юм.
Биотүлшний давуу тал
Био түлшийг дэмжигчид эдгээр ургамал, амьтны гаралтай түлшний давуу талыг байнга онцолж байдаг. Ямар ч түлшний эх үүсвэр бүрэн эерэг эсвэл бүрэн сөрөг байдаггүй. Хэрэглэгчид био түлшний давуу болон сул талуудыг тунгаан бодож, уламжлалт түлшийг орлох энэ нөөцийг ашиглахад таатай эсэхээ тодорхойлох хэрэгтэй.
Биотүлшний өртөг бага
Био түлшний үнэ буурч байгаа бөгөөд бензин болон бусад чулуужсан түлшнээс хамаагүй хямд байх боломжтой. Үнэн хэрэгтээ этанол нь дизель түлш, бензинээс аль хэдийн хямд болсон. Энэ нь ялангуяа дэлхий даяар газрын тосны эрэлт нэмэгдэж, газрын тосны нийлүүлэлт багасч, био түлшний илүү олон эх үүсвэр тодорхой болж байгаа үед үнэн юм.
RFA (Сэргээгдэх түлшний нийгэмлэг) 2019 оны 2-р сарын Этанолын үйлдвэрлэлийн төлөв байдлын тайлангийн дагуу 2018 он этанолын үйлдвэрлэлээр дээд амжилт тогтоож, 16.1 тэрбум галлон сэргээгдэх этанолд хүрсэн байна. Энэхүү тайланд "Этанол нь манай гараг дээрх хамгийн өндөр октантай, хамгийн хямд хөдөлгүүрийн түлш хэвээр байна." Нэмж хэлэхэд, 2019 онд АНУ-ын Эрчим хүчний яам (ТМБ) 35 биоэнергийн судалгаа, хөгжлийн (R&D) төсөлд 73 сая доллар хуваарилсан. Төслийн зорилго нь:
- Биотүлшний зардлыг бууруулахын тулд
- " Биомасс эсвэл хаягдал нөөцөөс өндөр үнэ цэнэтэй бүтээгдэхүүнийг идэвхжүүлэх"
- Био эрчим хүч үйлдвэрлэх зардлыг бууруулахын тулд
Нарийн бичгийн дарга асан Рик Перри R&D-ийн ерөнхий зорилго нь "сэргээгдэх бензин, дизель түлш, онгоцны түлш зэрэг тээврийн хэрэгслийн төрөл бүрийн түлшний дэд бүтэц, тээврийн хэрэгсэлд нийцсэн боломжийн үнэтэй био түлш үйлдвэрлэх" гэж хэлсэн. АНУ 1 тэрбум тонн (хуурай тонн) хүнсний бус биомасс үйлдвэрлэсэн ч хүнс, хөдөө аж ахуйн зах зээлд асуудал үүсгэхгүй.
Эх материал
RFA-ийн мэдээлснээр ТМБ-ын санхүүжүүлсэн R&D төслүүдэд био түлш болох замаг тариалах үйл явцыг эрчимжүүлэх, нүүрсустөрөгчийн био түлшний дэвшилтэт технологийн системийн судалгаа, хотын болон хотын захын хог хаягдлаас сэргээгдэх эрчим хүч - нойтон хаягдал метан зэрэг орно. Газрын тос нь тодорхой материалаас бүрддэг хязгаарлагдмал нөөц боловч био түлшийг газар тариалангийн хог хаягдал, бууц, бусад дайвар бүтээгдэхүүн, замаг зэрэг өргөн хүрээний материалаас үйлдвэрлэж болно. Энэ нь түүнийг дахин боловсруулах үр дүнтэй алхам болгодог.
Аюулгүй байдал
Биотүлшийг дотооддоо үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд энэ нь улс орны эрчим хүчний гадаадаас хараат байдлыг бууруулдаг. Гадаадын түлшний эх үүсвэрээс хараат байдлаа бууруулснаар улс орнууд эрчим хүчний нөөцийнхөө бүрэн бүтэн байдлыг хамгаалж, гадны нөлөөллөөс аюулгүй болгож чадна. Нэмж дурдахад био түлш нь чулуужсан түлшний хамаарлыг ихээхэн хэмжээгээр өөрчилдөг тул ихэнх түлш
Эдийн засгийг идэвхжүүлэх
Биотүлшийг дотооддоо үйлдвэрлэдэг учраас био түлшний үйлдвэрүүд хэдэн зуу, мянган ажилчдыг ажиллуулж, хөдөө орон нутагт шинэ ажлын байр бий болгох боломжтой. Биотүлшний үйлдвэрлэл нь био түлшний тохиромжтой ургацын эрэлтийг нэмэгдүүлж, хөдөө аж ахуйн салбарт эдийн засгийн түлхэц өгдөг. Биотүлшээр орон сууц, аж ахуйн нэгж, тээврийн хэрэгслийг түлшээр хангах нь чулуужсан түлшнээс хямд байдаг.
Нүүрстөрөгчийн ялгарал бага
Биотүлшийг шатаах үед нүүрстөрөгчийн түлшнээс хамаагүй бага нүүрстөрөгч ялгаруулж, хорт бодис ялгаруулдаг. Нүүрстөрөгчийн ялгарал бага байгаа нь агаар мандлын чанарыг хадгалах, агаарын бохирдлыг бууруулах илүү аюулгүй хувилбар болж өгдөг.
Сэргээгдэх боломж бол давуу тал
Шуурхай түлш үйлдвэрлэхэд маш удаан хугацаа шаардагддаг. Гэсэн хэдий ч шинэ ургац тариалж, хаягдал материалыг цуглуулж байгаа тул био түлш үйлдвэрлэхэд хялбар бөгөөд нөхөн сэргээгдэх боломжтой. Хүнсний үр тарианы олон хаягдал материалыг био түлш үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. Жимс, үр тарианы хөдөө аж ахуйн үйлдвэрлэлийн үлдэгдэлд биомасс үүсгэхэд хялбар сүрэл, уут (чихрийн нишингийн эслэг) орно.
Анхны үеийн био түлш
EPA-д эхний үеийн хэд хэдэн нөөцийг чихрийн нишингэ, чихрийн нишингэ гэх мэт био түлш үйлдвэрлэхэд ашигладаг гэж мэдэгджээ. Өөр нэг био түлшийг тослог ургамал гэж нэрлэгддэг шар буурцаг, рапс ашиглан хийдэг. Цардуулын үр тариа нь эрдэнэ шиш, сорго юм. Амьтны гаралтай өөх тос, тосыг биодизель түлш болгохын тулд боловсруулдаг. Эдгээр үр тарианы үйлдвэрлэдэг био спиртүүдэд этанол, пропанол, бутанол орно.
Хоёр дахь үеийн био түлш
Британника нэвтэрхий толь бичигт 2-р үеийн био түлшийг байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө багатай гэж үздэг, учир нь эхний үеийн био түлшнээс ялгаатай нь түүхий эд нь идэж болохгүй ургамлаас гаралтай бөгөөд эдгээрийн зарим нь хулс, өвс, төрөл бүрийн мод (үртсэн) болон ургамал. Гэсэн хэдий ч целлюлозын био түлш нь одоогийн байдлаар үйлдвэрлэлийн хувьд бага хувиргах хувьтай байгаа тул бензинийг орлуулахын оронд түлшний нэмэлт болгон ашиглахад илүү тохиромжтой.
Гурав дахь үеийн био түлш
Замагнаас гаргаж авсан био түлшийг гурав дахь үеийн био түлш гэж нэрлэдэг. Замаг нь чанартай, олон төрлийн түлш үйлдвэрлэдэг тул био түлш болох ирээдүйтэй юм. Замаг нь дизель түлш болгон боловсруулахад хялбар тос үйлдвэрлэдэг боловч замаг нь бусад био түлшнээс бага байдаг. Өндөр ханаагүй тос нь өндөр температурт дэгдэмхий байдаг.
Хотыг био түлшээр ажиллуулах жишээ
National Geographic Шведийн Кристианстад хотыг био хийгээр ажиллуулдаг. Хот цахилгаан, дулааны хэрэгцээгээ био хийн үйлдвэрлэлээс бүрдүүлдэг. Хотын автобус, хогны машинтай зэрэгцэн машинууд түлш авдаг. Тус хотын хоёр боловсруулах үйлдвэр жилдээ 1.1 сая галлон шатахууны хэрэгцээгээ нөхөх хэмжээний био түлш үйлдвэрлэдэг.
Биотүлшний сул тал
Биотүлш нь олон эерэг шинж чанартай хэдий ч эдгээр эрчим хүчний эх үүсвэрүүдэд бас олон сул тал бий. Эдгээрийг био түлшийг чулуужсан түлшээр орлуулахын эсрэг үндэслэл болгож болно.
Энерги гаралт
Биотүлш нь уламжлалт түлшнээс бага эрчим хүчний гаралттай байдаг тул ижил хэмжээний эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд илүү их хэмжээний зарцуулалт шаарддаг. Энэ нь зарим нэр хүндтэй эрчим хүчний шинжээчдийг био түлшийг цахилгаан биш этанол болгон хувиргах нь үнэ цэнэтэй зүйл биш гэж үзэхэд хүргэсэн.
Үйлдвэрлэлийн нүүрстөрөгчийн ялгарал
Биотүлшний нүүрстөрөгчийн ул мөрийг шинжлэхийн тулд хэд хэдэн судалгаа хийсэн бөгөөд тэдгээр нь илүү цэвэр шатаахын зэрэгцээ түлш үйлдвэрлэх үйл явц, тэр дундаа үр тариа тариалахад шаардлагатай машин механизм, үйлдвэрлэх ургамлыг бий болгох хүчтэй нотолгоонууд байдаг. түлш - их хэмжээний нүүрстөрөгчийн ялгаруулалттай. Үүнээс гадна био түлш үйлдвэрлэх зорилгоор ой мод огтлох нь нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтыг нэмэгдүүлдэг.
Өндөр өртөг
Биотүлшийг илүү үр ашигтай эрчим хүчний гарц болгон боловсронгуй болгох, био түлшний хэмжээг нэмэгдүүлэхийн тулд шаардлагатай үйлдвэрлэлийн үйлдвэрүүдийг барихын тулд ихэвчлэн өндөр хэмжээний анхны хөрөнгө оруулалт шаардагддаг бөгөөд энэ нь автомашиныг түлшээр хангах бусад аргаас илүү өртөгтэй болгож байна. ирээдүйд өөрчлөгдөж магадгүй.
Хүнсний үнэ
Биотүлшний үйлдвэрлэлд зориулж эрдэнэ шиш гэх мэт хүнсний ургамлын эрэлт өсөхийн хэрээр шаардлагатай хүнсний гол тарианы үнийг өсгөдөг. Мичиганы их сургуулийн мэдээлснээр био түлшний түүхий эдийг нэмэгдүүлснээр эрдэнэ шишийн эрэлт нэмэгдэж, үнийг 20% -иас 50% хүртэл өсгөсөн байна. Газар нутгийг биологийн ургамал болгон хувиргаснаар хүний хэрэглээний үр тариа багасах нь үнэ өсөх ба зарим тохиолдолд хүнсний хомсдолд хүргэж болзошгүй юм
Хүнсний хомсдол
Үнэ цэнэтэй тариалангийн талбайг түлшний үр тариа тарихад ашиглах нь хүнсний өртөгт нөлөөлж, хүнсний хомсдолд хүргэж болзошгүй гэсэн болгоомжлол бий. Био ургац нь газар тариалангийн усалгааны хэрэгцээ, усны хэрэгцээг нэмэгдүүлэх замаар үйлдвэрлэлийн зардлыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Зарим шинжээчид 2008 оны дэлхийн хүнсний хямралыг цагаан будаатай холбоотой хүнсний хямрал гэж онцлон тэмдэглэж байгаа ч, цагаан будааны хямрал нь био түлштэй ямар ч холбоогүй, худалдааны хязгаарлалт, худалдан авалтын үймээн самуунтай холбоотой байсан ч биологийн ургац нэмэгдсэний улмаас юу тохиолдож болохыг харуулж байна. Хэдий тийм ч хомсдол нь хангалттай хэмжээний хүнс үйлдвэрлэгдэхгүй байхад юу тохиолдохыг жишээ болгон ашиглаж байгаа бөгөөд одоогоор биологийн ургамал хүнсний ургацтай өрсөлдөж байна.
Усны хэрэглээ
Биотүлшний үр тариаг зохих ёсоор усжуулах, түлш үйлдвэрлэхэд асар их хэмжээний ус шаардагддаг бөгөөд энэ нь орон нутгийн болон бүс нутгийн усны нөөцийг сааруулдаг. АНУ-ын био түлшний усны нөлөөллийн талаарх 2018 оны үнэлгээнд мөн биотүлшний эрчим хүчний үр тарианы нүүлгэн шилжүүлсэн эгнээний үр тарианы нөлөөлөл болон усалгааны хэрэгцээг авч үзсэн. Эрчим хүчний үр тариа нь эгнээний тариалалтаас том, урт ургах хугацаа шаарддаг, усны урсгалыг багасгадаг болохыг олж мэдсэн. Транспираци (ургамал дахь усны хөдөлгөөн, ууршилт) 15% -иас 30% хүртэл, зарим тохиолдолд усны хэрэглээний хэмжээ 60% -аас 80% хүртэл нэмэгддэг.
Биотүлшний ирээдүй
Биотүлш бол дэлхийн эрчим хүчний асуудалд мөнгөн сум биш. Чулуужсан түлшний нөөц багасах асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд эрчим хүч цуглуулах боломжтой бүхий л арга хэрэгслийг бүрэн дүүрэн ашиглах ёстой. Гэсэн хэдий ч био түлш нь найдвартай өөр эрчим хүчний нөөц гэдэг нь баримт хэвээр байна. Илүү их хөгжүүлэлт, судалгаа хийснээр био түлшний сул талыг даван туулж, өргөн хэрэглээний хэрэглээнд нийцүүлэх боломжтой. Технологи бэлэн болсон үед олон сул талууд багасаж, зах зээл маш тодорхой боломжтой болно. Үүний ихэнх нь эрчим хүч үйлдвэрлэгчдийн ус бага, газар бага зарцуулдаг, хурдан ургадаг түлшний зориулалтаар илүү сайн үйлдвэрүүдийг олж илрүүлэх чадварт найдаж болно.
