NộI Dung
Các Nhiên liệu thay thế được gọi như vậy bởi vì chúng được thiết kế chủ yếu để thay thế cho sử dụng nhiên liệu hóa thạch trong các phương tiện giao thông.
A nhiên liệu Nó là một vật liệu có khả năng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt, bằng cách trải qua một quá trình oxy hóa.
Các nhiên liệu giải phóng năng lượng bởi vì, bằng cách phá vỡ các liên kết hóa học của các phân tử của nó, năng lượng giữ các liên kết đó là tự do. Năng lượng này được gọi là năng lượng liên kết và là một năng lượng tiềm năngNói cách khác, nó ảnh hưởng đến bất kỳ đối tượng nào bên ngoài chính phân tử. Thời điểm năng lượng này được giải phóng, trong trường hợp nhiên liệu, nó được chuyển thành nhiệt.
Năng lượng nhiệt (nhiệt) này có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau:
- Trực tiếp dưới dạng nhiệt (năng lượng nhiệt): Đây là những gì xảy ra ví dụ khi chúng ta sử dụng củi (nhiên liệu) để đốt lửa trại.
- Biến nó thành chuyển động (năng lượng cơ học): Động cơ là thiết bị có thể sử dụng năng lượng do nhiên liệu giải phóng để di chuyển các vật thể khác nhau. Ví dụ khi chúng ta sử dụng xăng (nhiên liệu) mà thông qua động cơ có thể di chuyển một chiếc ô tô. Tuy nhiên, không phải tất cả năng lượng đều được sử dụng và sự đốt cháy luôn sinh ra nhiệt năng (nhiệt lượng).
Tại sao chúng cần thiết?
Nhiên liệu truyền thống, chẳng hạn như nhiên liệu có nguồn gốc từ than đá và nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu (xăng, dầu diesel, v.v.) giải phóng khí trong quá trình đốt cháy cạc-bon đi-ô-xít, gì là độc hại ở nồng độ lớn.
Ngoài ra, ngay cả khi nó không ở nồng độ đáng kể, nó tạo ra mưa axit, gây hại cho cây trồng và ảnh hưởng đến chất lượng của đất. Mặt khác, carbon dioxide trong khí quyển tạo thành một lớp cho phép sức nóng của mặt trời đi vào nhưng ngăn cản sự thoát ra của nó, do đó góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính và sự nóng lên toàn cầu.
Các mục tiêu của nhiên liệu thay thế là cung cấp một nguồn năng lượng sạch và bền vững, nghĩa là, nó không đến từ tài nguyên Không tái tạo được, như dầu.
Nhiên liệu thay thế tương đối mới và hiện tại các công nghệ cần thiết để sản xuất và sử dụng chúng vẫn đang trong giai đoạn phát triển sơ bộ. Do đó, mặc dù nhiều loại nhiên liệu thay thế hiện đang được sử dụng, nhưng nhiều loại trong số chúng vẫn cần nhiều năng lượng hơn để sản xuất so với năng lượng thu được từ quá trình đốt cháy. Tuy nhiên, các ứng dụng có thể có của nó vẫn đang được nghiên cứu vì người ta cho rằng với công nghệ thích hợp, hiệu suất của nó sẽ được cải thiện.
- Nó có thể phục vụ bạn: Ví dụ về nhiên liệu trong cuộc sống hàng ngày
Ví dụ về nhiên liệu thay thế
| BTL | Dầu diesel sinh học |
| Hydrogen | Cồn sinh học |
| Nhiên liệu điện | CTL |
- BTL: Sinh khối sang thể lỏng. Từ viết tắt BTL bắt nguồn từ tiếng Anh "Biomass to Liquids". Các sinh khối nó là vật chất sống, tức là các sinh vật. BTL là một loại nhiên liệu tổng hợp tương tự như nhiên liệu hóa thạch (xăng, dầu hỏa hoặc diesel) được sản xuất từ thực vật.
- Hydrogen: Nó là phân tử đơn giản nhất và nhỏ nhất: hai nguyên tử hydro. Nó kết hợp với oxy và các chất khác để được sử dụng làm nhiên liệu. Ưu điểm của việc sử dụng chất này làm nhiên liệu là không thải ra khí ô nhiễm. Nhược điểm là nó không tự nhiên miễn phí. Do đó, nhiều năng lượng được sử dụng để sản xuất hơn là năng lượng có thể được thu hồi trong quá trình đốt cháy. Nó có thể được sử dụng trong pin nhiên liệu để tạo ra điện hoặc nhiệt. Nó cũng có thể được đốt cháy trong động cơ đốt.
- Nhiên liệu điện: Ô tô có khả năng sử dụng điện làm nhiên liệu hiện đang được sản xuất. Ưu điểm là điện không phát ra khí độc. Mặt hạn chế là các phương tiện có đủ quyền tự chủ vẫn chưa được tạo ra. Một chiếc xe tự hành có nghĩa là nó có thể di chuyển rất nhiều km mà không cần nạp nhiên liệu. Điều này không xảy ra với ô tô điện. Ngoài ra, rất ít thành phố có sẵn hệ thống sạc điện cho những phương tiện này, trong khi xăng có sẵn trên khắp thế giới.
- Cồn sinh học: Nó là etanol (sản phẩm rượu của lên men) có thể thu được từ các loại cây trồng như ngô hoặc đậu tương. Đây là một dự án nhiên liệu thay thế được yêu thích vì nó nguyên liệu thô nó có thể dễ dàng tái tạo. Tuy nhiên, cũng có quan điểm chỉ trích đổ lỗi cho việc sử dụng cây trồng để sản xuất nhiên liệu làm tăng giá lương thực. Ngoài ra, nó vẫn chưa được xác nhận rằng nó không tạo ra bất kỳ khí độc hại nào. Tuy nhiên, có khả năng cao là nếu nó phát ra khí độc, chúng sẽ ở mức độ thấp hơn nhiều so với nhiên liệu hóa thạch. Tương tự như cách xảy ra với hydro, một nhược điểm khác của cồn sinh học là năng lượng hiện đang được sử dụng để sản xuất nó lớn hơn năng lượng thu được từ nhiên liệu.
- Dầu diesel sinh học: Nhiên liệu lỏng được sản xuất đặc biệt từ lipid, tức là dầu thực vật và mỡ động vật. Không giống như cồn sinh học, nó không được sản xuất bằng cách lên men mà bằng quá trình ester hóa và transesterification. Nguyên liệu thường là hạt cải dầu, dầu cọ và dầu lạc đà. Mỡ động vật có nhược điểm là tạo ra diesel sinh học đông đặc ở nhiệt độ cao hơn mong muốn.
- CTL: Than đá sang thể lỏng. Than có thể biến thành chất lỏng được hình thành bởi hydrocacbon nhờ một quá trình hóa học được gọi là quá trình Pott-Broche. Một dung môi áp suất cao, nhiệt độ cao được sử dụng trên than củi. Hydro sau đó được thêm vào và sản phẩm tiếp tục được tinh chế.
