Известно, что не только использование бензина вредит окружающей среде, но и его производство. Поэтому ученые давно работали над изобретением «зеленого» топлива. В этой статье мы поговорим о 8 альтернативных вариантах, которые уже доступны или скоро станут массово доступны человечеству.
Биодизель или энергия растительного масла
Биодизель – популярный и доступный вариант экологически чистого топлива. Впервые он был упомянут в 1895 году, когда Рудольф Дизель создал первый двигатель, способный работать на энергии растительного масла.
В Германии 800 станций заправки биодизелем. Установки для его производства распространены по всему Европейскому Союзу. Во многих странах доля этого вида топлива по сравнению с другими составляет 20 %.
Растительные масла содержат сложные эфиры жирных кислот и глицерин, но удаляются как побочный продукт при переработке. На его место ставятся простые спирты (обычно метанол). Этот метод позволяет практически полностью разложиться, так как 99% биодизеля перерабатывается почвенно-водными микроорганизмами за один месяц.
Энергия растительного масла как экологического топлива
Для производства топлива предпочитают использовать соевое, рапсовое и подсолнечное масло, но в чистом виде его не заливают в бак.
Жидкий водород
Жидкий водород – достойный конкурент бензину и дизелю. Он не выделяет вредных веществ при горении, что делает его безопасным для окружающей среды. Основные водородные компании: Mazda, Nissan и Toyota.
Самыми известными моделями являются автомобили Hydrogen 7 и Aston Martin Rapide S, которые могут работать на двух видах топлива: бензине и жидком водороде. В этом случае топливо хранится в разных баках. Загрузка масла переключается автоматически, но приоритет отдается жидкому водороду.
Батареи на солнечной энергии
Солнечные панели – популярный источник энергии, используемый в крупном производстве и автомобилестроении.
Принцип работы «солнечных» машин прост:
- С помощью специальных панелей солнечная энергия преобразуется в электрическую или тепловую энергию. В первом случае используются фотоэлементы, во втором – коллекторы.
- Затем полученная энергия накапливается в емких батареях на случай отсутствия доступа к солнечному свету.
Солнечные батареи для зарядки автомобилей
интересно, что Австралия даже провела World Solar Challenge, ралли автомобилей на солнечной энергии. Протяженность маршрута 3000 км.
Сжатый воздух
Несколько лет назад компания Peugeot представила автомобиль, который работал не только на обычном двигателе внутреннего сгорания, но и на энергии сжатого воздуха.
Принцип работы этого вида топлива заключается в том, что в баллоне находится сжатый воздух под давлением 300 атмосфер. При высвобождении импульс энергии приводит автомобиль в движение.
Эта система для гибридных моделей может снизить расход топлива до трех литров на 100 км и снизить выбросы.
На австрийском рынке можно найти модель микрогрузовика Engineair Gator грузоподъемностью 500 кг. Благодаря установленным цилиндрам объемом 105 литров он может проехать по Мельбурну на расстояние до 16 км.
Метан из продуктов жизнедеятельности
Компания GENeco выпустила автомобиль VW Bio-Bug, в котором в качестве топлива использовались продукты жизнедеятельности – фекалии. Справедливости ради отметим, что сам кал в бак не загружался. В процессе их переработки был получен метан – желудочный газ человека.
Автомобиль, работающий на биогазе, способен преодолеть расстояние до 15 000 км.
Принцип работы автомобиля следующий: в начале пуска автомобиль использует бензин, а природный газ включается в процесс только после того, как двигатель прогрелся должным образом и будет установлена необходимая скорость.
Читайте в блоге: Как создать собственную червячную ферму по переработке пищевых отходов?
Топливо из водорослей
Еще один повод для удивления – автомобили, работающие на водорослях. Впервые этот вариант всерьез рассматривался в Японии и США, где есть близость к океану.
Принцип использования водорослей в топливной промышленности:
- Япония. В стране нет двигателя, который полностью перерабатывал бы «зеленое» топливо. Поэтому в дизельное топливо добавляют небольшое количество заправки из морских водорослей.
- Америка. Топливо получается в результате ферментации водорослей, в результате чего выделяются углеводороды.
Эти устойчивые подходы снижают токсичность опасных веществ и сокращают выбросы углекислого газа на 20 %.
Муравьиная кислота как топливо будущего
В 2020 году кембриджские ученые открыли новый вид экологически чистого топлива на основе возобновляемых источников энергии: воды, света и углекислого газа.
Эти компоненты взаимодействуют с образованием синтез-газа. Муравьиная кислота образуется благодаря фотокатализаторам, размещенным на пластине из полупроводникового порошка.
Муравьиная кислота как экологическое топливо будущего
это прозрачное горючее вещество, используемое в промышленности и для производства экологически чистого топлива. Также водород можно получить из муравьиной кислоты, которая не выделяет вредных соединений при горении.
Читайте полезное: Маркировка пластика для продуктов питания
Отходы пищевой промышленности
Это разновидность биодизеля, сырьем которого являются остатки животных жиров.
Исследования показали, что получаемое из него топливо содержит меньше оксида серы. Это уменьшает образование кислотных дождей и ⅔ объем выхлопных газов.
В России эта технология не пользуется популярностью, а зря. Фактически за год на территории страны накапливается 14 миллионов тонн жира, что можно приравнять к 7 миллионам тонн масла. Переработка этих отходов обеспечит до 10% всего топлива, необходимого российским автомобилистам.
Мировое сообщество все больше заинтересовано в переходе на более дешевые, экологически чистые и, прежде всего, возобновляемые источники энергии. Какой вид биотоплива вы считаете наиболее перспективным в будущем? Напишите в комментариях!
