Ученые ЕС создали новый вид топлива из водорослей
1 июня 2020 года стартует первый этап перехода молочной отрасли России на работу в новых условиях. Начиная с этой даты мороженое и сыры не будут поступать в розничную продажу без маркировки.
По словам руководителя товарной группы «Молоко» Центра развития перспективных технологий (ЦРПТ) Алексея Сидорова, в настоящее врем производители уже снабдили кодами маркировки свыше 91 млн товаров. Более 6,5 млн из них уже введены в оборот, а 5 879 единиц продукции выведены через контрольно-кассовую технику, сказал он в ходе заседания проектно-экспертной группы 3 марта.
Согласно распоряжению Правительства РФ, первый этап обязательной маркировки начинается 1 июня 2020 года. К настоящему времени в системе маркировки зарегистрирована почти треть участников оборота мороженого и около 40% участников оборота сыра. Всего же в системе маркировки зарегистрировались 10 626 участников оборота молока, в том числе 1 160 производителей, 233 компании-импортера, 1 249 оптовых и 9 279 розничных компаний.
Завод VALIO подготовился к маркировке молочной продукции
Несмотря на то что до начала работы отрасли в новых условиях осталось совсем немного времени, некоторые специалисты молочной отрасли до сих пор не определились со способом нанесения маркировки, говорят эксперты. Глава департамента системы маркировки товаров и легализации оборота продукции Минпромторга РФ Екатерина Приезжева напомнила производителям о возможности заказывать коды маркировки или печатать готовую упаковку для своей продукции в оснащенных специальным оборудованием типографиях. По ее словам, это даст возможность значительно снизить расходы на переоснащение производственных мощностей. Сейчас уже 188 типографий в России включились в работу по выпуску кодов маркировки.
Приезжева сообщила, что эти предприятия находятся в разной степени готовности: до 1 апреля 34 типографии будут полностью готовы печатать маркировку промышленным способом, а к 1 июня их количество возрастет до 69. По мнению экспертов, этих полиграфических мощностей достаточно, чтобы обеспечить бесперебойный выпуск кодов маркировки в необходимых российскому рынку объемах.
Изобретен новый вид автомобильного топлива
Жидкость, обогащенная водородом, может исполнять функцию автомобильного топлива. Главное преимущество новой технологии – низкая взрывоопасность.
Израильско-австралийская компания Electriq Global разработала метод стабилизации водорода в жидкости, которую можно перекачивать и транспортировать так же, как обыкновенный бензин — при обыкновенных температурах. Это позволяет быстро заправлять электромобили (EV) на топливных ячейках (FCV/FCEV) на обычных АЗС и сохранить существующую заправочную инфраструктуру.
Читайте также: В полиции появилась новая причина для остановки автомобиля
На сегодняшний день существует несколько альтернатив для дизельных и бензиновых автомобилей, но каждая из них имеет свои недостатки. Например, батареи EV много весят, дорого стоят, чувствительны к температуре окружающей среды и долго заряжаются. Кроме того, у большинства современных EV запас хода на одной зарядке составляет около 300 км.
Жидкий водород, который предлагается использовать в энергетических установках FCV/FCEV, дорог в производстве и эксплуатации, его трудно хранить и транспортировать, он чрезвычайно взрывоопасен при внештатных ситуациях.
Electriq Global заявила, что ее новое топливо объединяет в себе лучшие свойства бензина, жидкого водорода и EV-батарей. Речь идет о «дешевой экологически чистой и пригодной для повторного использования жидкости, которая может стать моторным топливом будущего».
Австралийско-израильская компания утверждает, что разработала способ стабилизации водорода в жидкой форме при нормальных температурах с помощью жидкости, на 60% состоящей из воды. Это упрощает процесс транспортировки и хранения, т.е. решает проблему, из-за которой водородные электромобили не получили широкого распространения. При этом новое топливо в два раза дешевле бензина и обеспечивает в два раза большую автономию. К тому же использование «топлива будущего» полностью исключает утечку водорода с последующим взрывом воздушно-водородной смеси.
Смесь Electriq, «рецепт которой на удивление прост» и не требует каких-либо редких или дорогих элементов, содержит 3% водорода и 97% вспомогательной жидкости, рассказал представитель компании Майкл Симонетти. Такое топливо доставляется с помощью обычного бензовоза на традиционные АЗС, где владельцы FCV заполняют топливные баки на классической топливо-раздаточной колонке.
В топливном баке водородного электромобиля имеется отдельный модуль под названием Switch (англ., переключатель) который выпускает небольшое количество катализирующего химиката в топливный бак, с помощью которого из топливной смеси высвобождается водород.
Высвободившийся водород направляется в топливный элемент, в котором при взаимодействии водорода и кислорода вырабатывается электроэнергия. Она используется для питания электрического силового агрегата.
«Если вы приобрели Toyota Mirai, — говорит Симонетти, — вытащили водородный резервуар и установили на его место бак для топлива Electriq, в комплекте с которым поставляют коммутатор и Switch-модуль, вы получите рабочий автомобиль».
Уникальность технологии Electriq заключается еще и в том, что топливный материал полностью подлежит вторичной переработке. Когда вы приезжаете на заправку, из бака вашего FCV откачивается отработанное топливо, а вместо него закачивается свежее. Хранящаяся в специальных резервуарах на АЗС отработанная жидкость бензовозами отправляется на заводы Electriq Global, где она будет очищена и обогащена водородом.
Модуль с катализатором Switch подлежит замене примерно раз в год. По утверждениям разработчиков, к.п.д. новой системы сопоставим с к.п.д. традиционной топливной ячейки, использующей в качестве топлива жидкий водород.
Читайте также: В Украине можно официально заказать Tesla
Согласно данным Electriq Global, технология стабилизации водорода при нормальных температурах апробируется одним из китайских автопроизводителей. Интерес к ней проявили и более именитые компании, которые готовы принять участие в апробации топлива Electriq. В частности, речь может идти о японской компании Toyota, серийно выпускающей водородные электромобили Mirai.
Листья — новый вид топлива?
Авторские статьи 30 Сен от Анна ГабиПока коронавирус штурмует нас новой волной, пока кто-то повышает стоимость проезда и выводит на каникулы учебные заведения, кто-то сортирует мусор, отказывается от продуктов животного происхождения, от синтетических материалов.
К чему такое странное вступление? Не будем держать интригу.
В условиях потенциального экономического, в том числе, кризиса очень важно искать потенциал в самых простых вещах. Казалось бы, опавшая с деревьев листва, кому она нужна? Ну да, природное удобрение, и на этом все. Однако, радует креативность и вдумчивость некоторых людей.
Часть опавшей листвы в Москве будут использовать как удобрения, из остальных сделают брикеты для растопки, сообщается на сайте мэрии.
Дословно цитируем:
“Сжигать листву категорически запрещено. Ее отделяют от другого мусора и пакуют в мешки. Одна часть будет храниться до следующей весны: во время озеленения прошлогодние листья служат естественным удобрением. Вторую часть направят на переработку. Из смеси листьев, щепы и стружек делают брикеты для растопки».
Как сообщает источник, опавшие листья убирают во дворах, на улицах, вдоль дорог и транспортных магистралей. А в парках со статусом особо охраняемых природных территорий листву с газонов убирать не станут, ведь она служит защитой для корней деревьев от заморозков и удобрением для почвы.
За уборку городских территорий отвечают районные управы, префектуры, балансодержатели, владельцы и арендаторы земельных участков. За чистой дорог и тротуаров следят дорожные службы, во дворах жилых домов работают специалисты районных ГБУ “Жилищник”. Частные управляющие организации обязаны проводить сезонную уборку своими силами, напоминается в сообщении.
Станет опавшая листва спасением от экономического кризиса, источником альтернативного топлива – покажет время. А пока, как нам кажется, решение вполне здравое и радующее своей перспективностью.
Оценить статью
Просмотров: 166
Новый вид топлива — углеаэрозольное
Для обеспечения потребности народного хозяйства России в тепловой и электрической энергии в стране создана мощная система централизованного тепло- и энергоснабжения потребителей, ориентированная в основном на использование традиционного органического топлива (угля, нефтепродуктов и природного газа). В последние десятилетия в топливно-энергетическом балансе страны подавляющая доля (более 70%) принадлежит природному газу и мазуту. Однако в связи со значительной выработкой основных месторождений и истощением запасов нефти и газа, постоянным ростом цен на нефть и газ как на мировом, так и на внутреннем рынке, роль твердого топлива в топливно-энергетическом балансе страны возрастает. Мировые запасы угля, составляющие более триллиона тонн, почти в пять раз превышают запасы нефти и природного газа. Запасов угля хватит не менее чем на 300 лет. Россия обеспечена им в среднем на 800 лет, но вместе с тем запасы нефти и газа, при сложившемся объеме их добычи, в ближайшем столетии будут исчерпаны. Таким образом, в обозримом будущем альтернативы перехода к расширению потребления угля в качестве топлива при производстве энергии нет.
Перевод тепловых электростанций (ТЭС) и промышленных котельных с газомазутного топлива на уголь с организацией его пылевидного сжигания в топках котлов весьма сложен. Такая работа сопряжена с большими капиталовложениями и длительной остановкой котлов электростанций и котельных на реконструкцию. Кроме того, сжигание угля в пылевидном состоянии существенно ухудшает экологическую обстановку в районе его использования.
Для улавливания вредных веществ, выбрасываемых с продуктами сгорания угля («летучая зола», оксиды серы и азота, монооксид углерода и др.), требуется применение весьма дорогостоящего оборудования, существенно увеличивающего себестоимость вырабатываемой энергии.
Одним из решений возникшей проблемы в энергетике является перевод ТЭС на новое конкурентоспособное экологически чистое углеаэрозольное топливо (УAT), созданное российскими исследователями. По своим теплотехническим свойствам оно существенно отличается от характеристик горения исходного угля, что также способствует снижению образования вредных веществ в продуктах сгорания.
Важными отличительными особенностями горения потока частиц УАТ являются их воспламенение и горение до завершения процесса испарения влаги из объема частиц, что существенно интенсифицирует процесс горения. Процесс горения частиц УАТ, образуемых при его распылении в топочном объеме, протекает, как правило, в диффузионном режиме, что позволяет вести его с очень малыми избытками воздуха (5-7 %), т. е. процесс аналогичен горению мазута.
Интенсивность диффузионного режима горения топлива слабо зависит от температуры процесса, что позволяет обеспечить высокую скорость выгорания частицы УАТ даже при относительно низких температурах горения. Процесс горения распыленного УАТ отличается высокими скоростями горения на начальных стадиях процесса и короткой фазой горения топлива в целом. Полнота выгорания топлива составляет 98,5-99,7 % при абсолютно полном сжигании ультратонких частиц угля.
УАТ является экологически чистым топливом не только из-за резкого снижения вредных выбросов с продуктами его сгорания в атмосферу, но и из-за возможности обеспечения экологической чистоты при его приготовлении, хранении и транспортировке. Более того, остающаяся в результате обогащения твердая часть минералов может использоваться в качестве как наполнителя в производстве строительных изделий.
Основная задача получения дешевого и качественного нового угольного топлива с высокими энергетическими свойствами, обладающего экологической чистотой, решается за счет супертонкого сухого измельчения угля (менее 20 мкм), его максимальной сухой очистки от минеральной зольной составляющей и оптимального увлажнения. Реакционная способность угля зависит не только от таких характеристик, как выход летучих, содержание водорода и кислорода, пластичность и способность к пиролизу, но и от величины поверхности частиц. При одной и той же массе ультратонких частиц уголь обладает на порядок большей поверхностью, чем обычная угольная пыль, и содержит на два порядка больше частиц.
Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.
Преимущества внедрения на угольных ТЭЦ России нового оборудования по топливоприготовлению состоят в возможности обеспечения значительного сокращения затрат на непосредственно топливоприготовление и утилизацию отходов угольных ТЭЦ, а также в возможности проведения технического переоборудования и замены физически и морально устаревшего оборудования по помолу угля на новое, высокоэффективное оборудование супертонкого помола.
Внедрение УАТ в энергетику России позволит успешно заменить дорогостоящие газ и мазут, являющиеся высоколиквидным экспортным продуктом, на уголь, что значительно повысит энергоэффективность всей российской экономики.
Перевод энергетического комплекса России, включающего в себя сотни крупных ТЭЦ и десятки тысяч небольших котельных, на новое высокоэффективное и экологически чистое углеаэрозольное топливо обеспечит решение ряда задач, сформулированных в Федеральной целевой программе «Энергоэффективная экономика» на 2002-2005 годы и на период до 2010 года, предусматривающей снижение энергоемкости ВВП России на 13 % до 2005 года и на 26 % — к 2010 году.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимостьVolvo тестирует новый вид безопасного топлива
Хотя сжиженный природный газ имеет более высокие значения теплотворной способности по сравнению с диметилэфиром (сокращенно — ДМЭ), который является производной метанола, неоспоримое преимущество ДМЭ – его экологическая безопасность. Двигатели, использующие этот вид топлива, выдают в атмосферу на 95% меньше диоксида углерода, чем двигатели с дизельным топливом. А если сравнивать с газом, это количество выбросов меньше в разы. Кроме того, при сгорании диметилэфира выделяется крайне мало твердых частиц и оксидов азота.
Еще одно важнейшее преимущество биодиметилэфира – его возобновляемость. Природный газ – это невозобновляемый ресурс, а новое топливо можно получать снова и снова, используя при этом малозатратные технологии. В рамках проекта предусмотрено его получение из черного щелока, побочного продукта, образующегося в процессе работы целлюлозно-бумажных предприятий. Экспериментальный завод в Питео, принадлежащий компании Chemrec, способен выдавать до четырех тонн такого топлива ежедневно.
Эксплуатационные испытания рассчитаны на 2 года. Их целью является демонстрация всех возможностей нового экологичного топлива для привлечения крупных инвестиций в его производство. Проект охватить всю технологическую цепочку, от производства до распределения ДМЭ. Будут задействованы грузовые автомобили, автотранспортные компании и специализированные АЗС.
Специализирующаяся на поставках топлива компания Preem открыла в начале сентября в Стокгольме автозаправочную станцию ДМЭ. Опытную эксплуатацию начнут пять Volvo FH, являющихся грузовыми автомобилями с модифицированными двигателями.
Еще несколько заправочных станций будет открыто на протяжении осени в Йончопинге, Питео и Гётеборге. Для обеспечения их топливом завод компании Chemrec планирует увеличить производство биоДМЭ. Первая стадия эксплуатационных испытаний пройдет при участии автотранспортных компаний DHL, Green Cargo, Volvo Logistics и Posten Logistik.
В Евросоюзе надеются, что новый вид топлива через 20 лет заменит половину применяемого сегодня тяжелыми грузовыми авто дизельного горючего. «Шведский эксперимент», в котором так активно участвует Volvo Trucks, призван показать, смогут ли воплотиться в жизнь эти надежды.
Audi совершенствует технологию e-fuel | Новости Audi
Совместно с компанией Global Bioenergies S.A. из Лойны (Leuna), Германия, Audi выпустила крупнейшую в истории партию e-benzin — 60 литров. «Как и все синтетические виды топлива, разработанные Audi, новое топливо обладает множеством преимуществ. Оно не требует использования сырой нефти, совместимо с имеющейся инфраструктурой и открывает перспективы для закрытого углеродного цикла», — заявил Райнер Мангольд (Reiner Mangold), руководитель отдела развития экологических проектов AUDI AG. Разработанный Audi e benzin представляет собой жидкий изооктан и производится в ходе двухступенчатого процесса. На первом этапе компания Global Bioenergies производит газообразный изобутен (C4H8) из биологического сырья. На втором этапе специалисты Центра химических и биотехнологических процессов Фраунгофера в Лойне преобразуют изобутен в изооктан (C8h28). Получившееся топливо не содержит серы и бензола, благодаря чему при сгорании практически не образуется вредных для атмосферы выбросов.В настоящее время инженеры Audi исследуют особенности горения и образования выбросов возобновляемого топлива в экспериментальном двигателе. Синтетическое топливо высокой степени очистки с отличными антидетонационными свойствами e-benzin позволяет дополнительно увеличить степень сжатия, повышая таким образом эффективность работы двигателя. В среднесрочной перспективе участники проекта намерены модифицировать производственный процесс, исключив использование биологического сырья: вместо него специалисты планируют использовать добытые из возобновляемых источников двуокись углерода и водород.
Разрабатываемые Audi альтернативные виды топлива уже сейчас обеспечивают исключительный потенциал для экологичной мобильности и способствуют снижению выбросов CO2 у двигателей внутреннего сгорания. Например, сегодня в моделях g-tron снижение этого показателя достигает 80%**.
Для Audi альтернативные синтетические виды топлива e-fuel не просто предмет лабораторных исследований. С 2013 года бренд с четырьмя кольцами предлагает на рынке возобновляемый газ Audi e-gas. Частично e-gas производится на собственном предприятии по преобразованию электроэнергии в газ в Верльте (Werlte), район Эмсланд (Emsland). Владельцы моделей Audi g-tron заправляют свои автомобили на любой АЗС, предлагающей КПГ, по цене обычного топлива.
В рамках стратегии по созданию экологичных видов топлива e-fuel компания Audi также разрабатывает синтетическое дизельное топливо e-diesel. С конца 2014 по октябрь 2016 года компания Sunfire, партнер проекта, управляла в Дрездене экспериментальным заводом по производству этого вида топлива. Как и в Верльте, здесь использовалась электроэнергия из возобновляемых источников, а в качестве сырья — вода и двуокись углерода. Конечный продукт, получивший название Blue Crude, очищался и преобразовывался в дизельное топливо Audi e-diesel. В настоящее время Audi планирует запустить предприятие по производству топлива e-diesel в Лауфенбурге (Laufenburg), в швейцарском кантоне Аргау (Aargau). Совместно с партнерами проекта — компаниями Ineratec GmbH и Energiedienst Holding AG — Audi планирует ежегодно производить здесь около 400 000 литров топлива e-diesel.
Топливо XXI века — Энергетика и промышленность России — № 10 (14) октябрь 2001 года — WWW.EPRUSSIA.RU
Газета «Энергетика и промышленность России» | № 10 (14) октябрь 2001 года
Уже не один десяток лет ученые во всем мире активно работают над созданием нового вида топлива. Причем в качестве первоначального сырья для альтернативных источников энергии, предлагаются самые различные, иногда даже курьезные материалы.Фермеры одного из крестьянских хозяйств Омской области в качестве источника энергии приспособили установку, производящую газ из коровьего навоза. Специальная биоэнергетическая установка работает как обычный самогонный аппарат, перерабатывая ежедневно до 20 тонн смешанной с водой биомассы. По словам оператора установки Владимира Поплавского, принцип ее действия «основан на сбраживании навоза внутри реактора под действием температуры без доступа воздуха». Работая лишь на 10% своей мощности, биореактор не только обогревает все подсобные помещения и жилье, «готовит» пищу, но и вырабатывает даже излишки газа, которые приходится стравливать в атмосферу. Беда в том, что хранить его пока не получается. Для этого требуется дополнительная очистка. Зато, кроме метана, после переработки получаются превосходные удобрения, которые фермер аккуратно сливает в подземную емкость. Омские конструкторы уже получили заказ на строительство небольшого заводика в Оренбургской области, причем, по словам разработчиков аппарата, он способен работать на отходах городских канализаций.
В украинском селе Дрозды введена в строй первая в республике котельная, работающая на соломе. Село, в котором около 150 домов, обогревается за счет сжигания 500-килограммовых соломенных тюков, причем 16 таких тюков достаточно, чтобы обеспечить теплом все дома в 20-градусный мороз. Средства на переоборудование дроздовской котельной, в которой раньше использовался газ, выделило Датское энергетическое агентство. На Украине им запланировано финансирование еще 10 подобных проектов. Что ж, вполне оправданный способ, ведь, по свидетельству статистики, на украинских полях ежегодно сжигается до 4 млн. тонн этого материала. Возможно, у новой технологии, в пользу которой говорит и шестилетний срок окупаемости, большое будущее.
ГКП «Крымский термический завод», крупнейший утилизатор мусора в Севастополе и регионе, планируется реконструировать в теплоэлектростанцию. Твердый мусор, утилизировавшийся на заводе, станет топливом для выработки электроэнергии. На заводе будут установлены три газовые и паровые турбины общей мощностью 15 МВт и введена четырехступенчатая система очистки, включающая газовую, химическую и электростатическую фильтрацию, а также санитарную обработку. Отработанные шлаки и зола будут использоваться на производство кирпичей, строительных материалов для дорог, труб и т.д. Так что налицо проект безотходного производства, инвестором которого выступила американская фирма «Стентон-Груп».
Специалисты Государственной академии нефти и газа им. И.М. Губкина разработали уникальную технологию получения бензина из древесины. В качестве сырья для производства бензина можно использовать любое углеводородное сырье — природный газ, уголь, торф, древесину и т.д., причем переработку можно производить на любой производственной площадке. Специалистами института разработана методика строительства мини-завода по переработке природного газа в высокооктановый бензин непосредственно на месте его добычи. Такой способ утилизации полезных ископаемых позволит существенно снизить издержки на транспорте и снизить себестоимость сырья.
Специалисты ЗАО «Искра-Энергетика» предложили технологию производства экологически чистого водно-угольного топлива эко вуд, созданного на основе каменного угля, смешанного с водой. Новый вид топлива может транспортироваться по трубопроводам, по отдаче энергии близок к мазуту, но значительно дешевле.
Академик Э. Исаев вместе со своими учениками еще в 1988 г. создали топливо из воды и углеводорода. Новый вид бессвинцового высокооктанового топлива эмульсионного типа с различным содержанием воды не нуждается в перемешивании и сохраняет не ограниченную во времени стабильность. Назвали его аквазин («аква» — по латыни — вода, «зин» — концовка слова «бензин»). Несомненное преимущество аквазина перед традиционными видами — отсутствие свинца в отработанных газах, повышенная антидетонационная устойчивость, уменьшение теплонапряженности двигателя на 200°С и увеличение его мощности в результате повышения степени сжатия, а также улучшение ряда других технико-экономических характеристик топлива. По расчетам, только в Москве за день автомобильный транспорт сжигает восемь тысяч тонн бензина, поэтому введение в это топливо только 10% воды для заправки серийных автомобильных двигателей позволит сэкономить 800 тонн бензина — 16 железнодорожных цистерн в сутки. С сожалением приходится констатировать, что интересный проект до сих пор находиться в экспериментальной стадии. Но если аквазину дать зеленый свет — получится неплохая экономия углеводородного сырья, запасы которого, как известно, небезграничны.
Восемь лучших альтернативных видов топлива
Бензин и дизельное топливо по-прежнему являются королем ископаемых видов топлива в цепочке поставок топлива, но альтернативные виды топлива сейчас склоняются в сторону экологичности.
Все большее число людей верят, что роль альтернативных видов топлива в легковых и грузовых автомобилях завтрашнего дня возрастет. По словам Ларри Уэста, такой интерес вызван тремя важными соображениями:
- Альтернативные виды топлива обычно имеют более низкие выбросы транспортных средств, которые способствуют возникновению смога, загрязнения воздуха и глобального потепления
- Большинство альтернативных видов топлива не получают из ограниченных ископаемых источников топлива и являются экологически безопасными
- Альтернативные виды топлива могут помочь странам стать более энергонезависимыми
Имея это в виду, мы узнаем, что U.В Законе о энергетической политике США от 1992 года определены восемь альтернативных видов топлива, которые следует отметить: одни используются, другие считаются более экспериментальными по своей природе. Тем не менее, виды топлива в этом списке потенциально могут служить полной или частичной альтернативой бензину и дизельному топливу. Вот наш список восьми лучших альтернативных видов топлива.
1. Этанол
Альтернативное топливо на основе спирта, получаемое путем ферментации и перегонки сельскохозяйственных культур, таких как кукуруза, ячмень или пшеница. Его можно смешивать с бензином для увеличения октанового числа и улучшения качества выбросов. Положительный : Материалы возобновляемые. Отрицательно : Субсидии на этанол отрицательно влияют на цены и доступность продуктов питания.
2. Природный газ
Природный газ — это альтернативное топливо, которое полностью сгорает и уже широко доступно людям во многих странах через коммунальные службы, обеспечивающие природным газом дома и предприятия. Положительно : Легковые и грузовые автомобили со специально разработанными двигателями производят меньше вредных выбросов, чем бензин или дизельное топливо. Отрицательно : При производстве природного газа образуется метан, парниковый газ, который в 21 раз хуже для глобального потепления, чем CO2.
3. Электроэнергия
Электроэнергия может использоваться в качестве альтернативного топлива для транспортных средств, работающих на аккумуляторных батареях и на топливных элементах. Электромобили с батарейным питанием хранят энергию в батареях, которые подзаряжаются путем подключения автомобиля к стандартному источнику электроэнергии. Транспортные средства на топливных элементах работают на электричестве, которое вырабатывается в результате электрохимической реакции, которая происходит при объединении водорода и кислорода. Положительный : Электроэнергия для транспорта очень эффективна, и у нас уже есть разветвленная электрическая сеть. В случае топливных элементов они производят электричество без сгорания и загрязнения. Отрицательно : Большая часть электроэнергии сегодня вырабатывается из угля или природного газа, оставляя плохой углеродный след. (Тем не менее, электромобили по-прежнему являются самым экологически чистым вариантом, когда дело доходит до автомобилей.)
4. Водород
Водород можно смешивать с природным газом для создания альтернативного топлива для транспортных средств, в которых используются определенные типы двигателей внутреннего сгорания.Водород также используется в транспортных средствах на топливных элементах, которые работают на электроэнергии, вырабатываемой в результате нефтехимической реакции, которая происходит, когда водород и кислород объединяются в топливную «батарею». Положительный : Нет вредных выбросов. Отрицательный : Стоимость. А также отсутствие заправочной инфраструктуры и сложность ее создания.
5. Пропан
Пропан, также называемый сжиженным нефтяным газом или СУГ, является побочным продуктом переработки природного газа и переработки сырой нефти.Пропан, уже широко используемый в качестве топлива для приготовления пищи и отопления, также является популярным альтернативным топливом для транспортных средств. Положительный : Пропан производит меньше выбросов, чем бензин, а также существует высокоразвитая инфраструктура для транспортировки, хранения и распределения пропана. Отрицательно : При производстве природного газа образуется метан, парниковый газ, который в 21 раз хуже для глобального потепления, чем CO2.
6. Биодизель
Биодизель — это альтернативное топливо на основе растительных масел или животных жиров, даже переработанное после того, как рестораны использовали их для приготовления пищи.Двигатели транспортных средств могут быть преобразованы для сжигания биодизеля в чистом виде, а биодизель также может быть смешан с нефтяным дизельным топливом и использоваться в немодифицированных двигателях. Положительно : Биодизель безопасен, поддается биологическому разложению, снижает количество загрязнителей воздуха, связанных с выбросами транспортных средств, таких как твердые частицы, окись углерода и углеводороды. Отрицательно : Ограниченная инфраструктура производства и распространения.
7. Метанол
Метанол, также известный как древесный спирт, может использоваться в качестве альтернативного топлива в транспортных средствах с гибким топливом, которые предназначены для работы на M85, смеси 85 процентов метанола и 15 процентов бензина, но автопроизводители больше не производят автомобили, работающие на метаноле. Положительный : Метанол может стать важным альтернативным топливом в будущем в качестве источника водорода, необходимого для работы транспортных средств на топливных элементах. Отрицательно : Автопроизводители больше не производят автомобили, работающие на метаноле.
8. Топливо серии P
Топливосерии P представляет собой смесь этанола, сжиженного природного газа и метилтетрагидрофурана (MeTHF), сорастворителя, полученного из биомассы. Топливо серии P — это прозрачное высокооктановое альтернативное топливо, которое можно использовать в транспортных средствах с гибким топливом. Positive : Топливо серии P можно использовать отдельно или смешивать с бензином в любом соотношении, просто добавляя его в бак. Отрицательно : Производители не производят автомобили с гибким топливом.
Фото: horatioNailknot_Rob Elam
Источник: Environmental About.com
Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником или представителем CleanTechnica — или покровителем Patreon. У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.
Новый подкаст: Прогнозирование продаж электромобилей и цен на батареи и металл для электромобилей — Интервью с руководителем отдела исследований чистой энергии BloombergNEF
Альтернативные виды топлива и современные автомобили
Более дюжины альтернативных видов топлива находятся в производстве или разработке для использования в транспортных средствах с альтернативным топливом и транспортных средствах с передовыми технологиями.Автопарки государственного и частного секторов являются основными потребителями большинства этих видов топлива и транспортных средств, но индивидуальные потребители проявляют к ним все больший интерес. Использование альтернативных видов топлива и современных транспортных средств вместо обычных видов топлива и транспортных средств помогает Соединенным Штатам экономить топливо и сокращать выбросы транспортных средств.
Биодизель — это возобновляемое топливо, которое можно производить из растительных масел, животных жиров или переработанного кулинарного жира для использования в транспортных средствах с дизельным двигателем.
Электричество можно использовать для питания подключаемых к электросети электромобилей, которые становятся все более доступными. Гибриды используют электричество для повышения эффективности.
Этанол — широко используемое возобновляемое топливо, получаемое из кукурузы и других растительных материалов.Он смешан с бензином для использования в транспортных средствах.
Водород — это потенциально экологически чистое альтернативное топливо, которое можно производить из внутренних источников для использования в транспортных средствах на топливных элементах.
Природный газ — это газообразное топливо, имеющееся в большом количестве внутри страны, которое может иметь значительные преимущества по стоимости топлива по сравнению с бензином и дизельным топливом.
Пропан — легкодоступное газообразное топливо, которое на протяжении десятилетий широко используется в автомобилях по всему миру.
Несколько новых видов топлива считаются альтернативными видами топлива в соответствии с Законом об энергетической политике и могут находиться в стадии разработки или уже разработаны и доступны в Соединенных Штатах.
Обычные автомобили и двигатели могут быть модифицированы для работы на другом топливе или источнике энергии.
Цены на альтернативное топливо могут колебаться в зависимости от местоположения, времени года или политического климата.
3 наиболее перспективных альтернативы бензину
391,40 миллиона галлонов газа в день. *
143,85 миллиардов галлонов в год. *
В США на сжигание бензина для транспорта приходится 30 процентов выбросов парниковых газов.Как мы можем снизить это воздействие, когда нам все еще нужен способ передвижения? Найдите реалистичные альтернативы ископаемому топливу.
Некоторые из них используются более широко, чем другие, но каждый вариант в нашем списке альтернативных видов топлива является многообещающим источником энергии для автомобилей — и всего остального, что в настоящее время работает на костях динозавров.
Давайте посмотрим, что они собой представляют.
* Источник: EIA.gov
Что такое альтернативное топливо?
Альтернативные виды топлива — это материалы, отличные от ископаемого топлива, которые могут использоваться в транспортных средствах и другом оборудовании.Они включают газы, такие как водород; спирты, подобные этанолу; материалы биологического происхождения, такие как биодизель; а также из других источников. Люди также называют эти вещества «нетрадиционным топливом», «передовым топливом» и «возобновляемой энергией».
Многие преимущества альтернативных видов топлива коренятся в том, что, в отличие от бензина, они не основаны на нефти:
- Часто дешевле в производстве, чем бензин, потому что их не нужно очищать.
- Обычно они поступают из возобновляемых источников.
- Большинство из них производится в США, что снижает потребность в импорте топлива.
- Они вызывают меньшее загрязнение воздуха и выбросы парниковых газов.
- Некоторые из них могут создать новые источники дохода для фермеров или производителей.
В то время как исследователи исследуют множество заменителей бензина, некоторые из них оказались в лидерах. Это возобновляемые виды топлива, которые, скорее всего, станут источником энергии для ваших поездок на работу и не только в ближайшем будущем.
Три наиболее перспективных альтернативы бензину на сегодняшний день
1.Биодизель
Что такое биодизель?
Биодизель — это тип альтернативного топлива, которое может приводить в действие те же двигатели с воспламенением от сжатия, что и обычное дизельное топливо на нефтяной основе. Для производства биодизеля можно использовать растительные масла, животные жиры и даже ресторанный жир. А так как он сделан из органических веществ, он поддается биологическому разложению и возобновляемым источникам. Биодизель производился в промышленных масштабах более десяти лет и в настоящее время является одним из наиболее широко используемых возобновляемых видов топлива, как сам по себе, так и в смеси с обычным дизельным топливом.
Биодизель используется для привода огромного количества транспортных средств, от грузовых автомобилей и строительной техники до поездов и автобусов. Но его использование выходит далеко за рамки транспорта. Канистра для биодизеля:
«С точки зрения производительности биодизельное топливо имеет меньше твердых частиц и других выбросов и горит чище. В других частях мира использование сельскохозяйственных остатков, которые иначе сжигаются на полях, не только обеспечивает более чистое горючее топливо, но и предотвращает попадание вредного черного углерода (сажи) в атмосферу.”
Joanne Ivancic | Исполнительный директор Advanced Biofuels USA
Чем отличается биодизель от ископаемого топлива?
| Плюсы | Минусы |
| Работает на существующих двигателях. Даже если требуются модификации, они незначительны. | Может ненадолго засорить топливный фильтр , так как он ослабляет остатки двигателя. |
| Производит на На 74% меньше чистых выбросов углекислого газа по сравнению с обычным дизельным двигателем. | Производительность может снижаться в холодную погоду. Многие переходят на смеси с более низким процентным содержанием. |
| Обеспечивает дополнительный источник дохода для ресторанов, фермеров и других лиц. | В настоящее время не продается на многих заправочных станциях за пределами Среднего Запада. |
Хотите, чтобы биодизель стал мейнстримом?
Вот несколько вещей, которые вы можете сделать:
- Всегда покупайте топливо, которое включает возобновляемые источники энергии — все, что подходит для вашего дизельного автомобиля (B2-B100).Посмотрите на дверь со стороны водителя или в инструкции по эксплуатации, чтобы узнать, какие смеси вы можете использовать.
- Если вы занимаетесь производством растительного масла, утилизируйте его для использования в качестве биодизеля и / или корма для животных.
- Убедитесь, что ваши местные школы, университеты, церкви и рестораны знают о возможностях утилизации использованного кулинарного масла. Предложите им помочь реализовать программу утилизации.
- Проверьте наличие биодизельных смесей топочного мазута, пластмасс на биологической основе и других продуктов для повседневного использования.
- Спросите своих местных политических кандидатов, что они делают для содействия пониманию, развитию и использованию биотоплива. Какие усилия они прилагают для использования биотоплива?
Джоан Иванчич | Исполнительный директор Advanced Biofuels USA
2. Водородные топливные элементы
Что такое водородный топливный элемент?
Водородный топливный элемент объединяет водород и кислород, чтобы создать химическую реакцию, которая производит электричество. Хотя его не всегда производят экологически рационально, существует множество возобновляемых источников, которые мы могли бы использовать для получения водорода, используемого в топливных элементах.К ним относятся электролиз, ферментация и даже биодизель. Их самое большое преимущество в качестве альтернативной энергии для автомобилей состоит в том, что они не выделяют ничего, кроме водяного пара.
Они присутствуют на американском рынке только с 2015 года, но Hyundai, Honda и Toyota предлагают автомобили на топливных элементах, и многие другие бренды работают над своими собственными моделями. По словам Дженнифер Ганги из Ассоциации топливных элементов и водородной энергетики (FCHEA), топливные элементы получают все большее распространение в вилочных погрузчиках и другом оборудовании на складах и в распределительных центрах по всей стране.«Клиенты ценят повышение эффективности работы и экономию затрат при использовании топливных элементов в транспортных средствах вместо аккумуляторных блоков».
Помимо замены бензина в наших автомобилях, водородные топливные элементы также могут использоваться для:
«Сейчас на дорогах Калифорнии находится более 5 800 автомобилей на топливных элементах. FCV — единственное транспортное средство с нулевым уровнем выбросов, способное воспроизвести нынешний опыт вождения на расстоянии 300-400 миль и время дозаправки всего от трех до пяти минут.”
Дженнифер Ганги | FCHEA
Чем водородные топливные элементы сравниваются с бензином?
| Плюсы | Минусы |
| Снижение выбросов на 90% при использовании водорода из возобновляемых источников. | Сегодня большинство источников водорода невозобновляемы. По-прежнему на 34% -50% меньше выбросов. |
| Дайте вдвое больше миль на галлон , чем бак бензина. | АЗС в настоящее время находятся только на побережье. |
| Требуется меньше обслуживания, , поскольку двигатели на топливных элементах не имеют движущихся частей. | Намного дороже купить , чем обычные автомобили. |
Хотите, чтобы водородные топливные элементы стали мейнстримом?
«Хорошее место для начала — чтение последних достижений в отрасли. У FCHEA есть бесплатный ежемесячный информационный бюллетень, чтобы следить за новостями отрасли.Тогда вы можете помочь изменить ситуацию, сообщив избранному на местном уровне представителю, что вы поддерживаете водород ».
Дженнифер Ганги | FCHEA
3. Этанол
Что такое этанол?
Этанол — это спирт, которым можно заменить бензин. Чаще всего он производится из крахмала и сахаров, содержащихся в зернах, таких как кукуруза, ячмень и сахарный тростник, и является старейшим возобновляемым источником энергии для автомобилей: модель Т Генри Форда работала на смеси зернового спирта и газа.Однако Джоан Иванчич из Advanced Biofuels USA указывает, что усовершенствованный этанол и другие виды биотоплива также можно производить из твердых бытовых отходов (ТБО), навоза, углекислого газа, сельскохозяйственных и лесных отходов. «Можно перерабатывать самые разные отходы. Например, отходы миндального и орехового сада в Калифорнии будут преобразованы в этанол с помощью процесса газификации и газовой ферментации ».
Сегодня большая часть топлива в США содержит небольшой процент этанола, но автомобили с гибким топливом могут использовать смесь до 85 процентов спирта, известную как E85.Исследователи также изучают способы производства этанола из трав и водорослей. Поскольку для выращивания им требуется меньше ресурсов, чем зерна, они могут стать еще более устойчивым источником топлива.
Хотя у нас есть долгая история использования его в транспортных средствах, этанол также используется для:
- Убивает бактерии как ингредиент дезинфицирующих средств для рук.
- Растворяющиеся краски, лаки и лаки.
- Консервирующие моющие и косметические средства.
- Усиливает вкус пищевых экстрактов, таких как ваниль.
«Высокое октановое число этанола позволяет нам использовать меньше канцерогенных химикатов в бензине и избегать использования вредных ароматических соединений, таких как бензол».
Joanne Ivancic | Исполнительный директор Advanced Biofuels USA
Чем отличается этанол от бензина?
| Плюсы | Минусы |
| E85 производит на чистые выбросы парниковых газов на 34% меньше , чем бензин. | Длительное использование этанола может повредить двигатели в автомобилях, выпущенных до 2000-х годов. |
| Заправочные станции с E85 находятся по всей стране . | E85 дает на миль на меньше миль на галлон, чем бензин. |
| Зерно, оставшееся от производства этанола, может быть продано в качестве корма для скота для получения дополнительных доходов. | Затраты на транспортировку и электроэнергию часто ограничивают продажу радиусом 100 миль от завода. |
Хотите, чтобы этанол стал мейнстримом?
Вы можете сделать это сегодня, чтобы помочь нам избавиться от зависимости от масла:
- Узнайте о движении за продажу ископаемого топлива. Разделитесь как частное лицо и выступайте за то, чтобы ваши колледжи / университеты, религиозные организации, сообщества и предприятия отказались от их интересов в области ископаемого топлива (и инвестировали в альтернативные источники возобновляемой энергии).
- Поищите в вашем районе заправочные станции с «насосами-смесителями», которые предоставляют клиентам выбор топлива, смешанного с этанолом.Хвалите их в Интернете, в местных СМИ и дайте менеджерам понять, что вы цените их усилия.
- Если вы не можете сказать, есть ли в топливе этанол или биодизель, сообщите менеджеру АЗС, что вы хотите купить возобновляемое топливо.
- Найдите в своем сообществе правозащитную организацию, связанную с биотопливом, и примите участие. Если его нет, подумайте о том, чтобы начать. Advanced Biofuels USA может помочь.
- Сделайте пожертвование Advanced Biofuels USA, некоммерческой организации 501 (c) 3, занимающейся продвижением понимания, разработки и использования передового биотоплива в качестве решения для обеспечения энергетической безопасности, экономического развития, военной гибкости, смягчения последствий изменения климата и контроля загрязнения.
Джоан Иванчич | Исполнительный директор Advanced Biofuels USA
В восторге от альтернативной энергии для автомобилей?
Вы в хорошей компании. От семейных фермеров, пытающихся получить больше от своей земли, до потребителей, ищущих более экологичный способ передвижения, мы можем многое выиграть от того, что эти заменители бензина станут массовыми. Биодизель, водородные топливные элементы и этанол — это лишь несколько примеров альтернативных видов топлива, которые могут изменить то, как мы обеспечиваем энергией наши поездки на работу и наш бизнес.Кто станет наиболее вероятным соперником? Скоро мы узнаем.
Узнайте о других типах возобновляемых источников энергии в разделе «Энергия» нашего блога. Или узнайте, как озеленить свой дом или бизнес другими способами.
Новое топливо будет поставляться из Саудовской Аравии
Несмотря на то, что у него есть преимущества, как говорит Майкл Либрейх, аналитик Bloomberg New Energy Finance в Великобритании и скептик в отношении зеленого водорода, «оно имеет не менее впечатляющий список недостатков».
«Это не встречается в природе, поэтому для разделения требуется энергия», — пишет Либрейх в первой из пары недавних эссе для BloombergNEF. «Для его хранения требуется сжатие до 700-кратного атмосферного давления, охлаждение до -253C… Он несет четверть энергии на единицу объема природного газа… Он может охрупчивать металл, он улетучивается через мельчайшие утечки, и да, он действительно взрывоопасен».
Некоторые проекты по экологически чистому водороду учатся этому на собственном горьком опыте. Энергетический консорциум в Австралии недавно объявил о планах по экспорту зеленого водорода с завода в Пилбаре на западе Австралии в Сингапур.Схема включала 1743 больших ветряных турбины и 30 квадратных миль солнечных панелей для запуска 26-гигаваттного электролизного завода по производству зеленого водорода. Но объект, называемый Азиатским центром возобновляемой энергии, отметил, что аммиак может быть более реальным газом для экспорта, чем водород, отчасти из-за трудностей транспортировки водорода на такие большие расстояния, сообщает ABC News.
Несмотря на подобные проблемы, пишет Либрейх, зеленый водород по-прежнему «тискает воображение технооптимистов».
Бен Галлахер, энергетический аналитик Wood McKenzie, изучающий экологически чистый водород, говорит, что это топливо настолько новое, что его будущее остается неясным. «Никто не знает, что здесь происходит», — говорит он. «Это предположение на данный момент. Сейчас трудно рассматривать это как новое масло. Однако он может составлять важную часть общего топливного баланса ».
Но для сторонников перспектива зеленого водорода слишком соблазнительна, чтобы ее игнорировать. Если он произведен с использованием возобновляемых источников энергии, он не содержит CO2.Более того, использование возобновляемых источников энергии для создания топлива может помочь решить проблему прерывистости, от которой страдает энергия ветра и солнца, и поэтому это, по сути, эффективное хранилище. Когда спрос на возобновляемые источники энергии невелик, весной и осенью можно использовать избыток электроэнергии для электролиза, необходимого для расщепления молекул водорода и кислорода. Затем водород можно хранить или отправлять по трубопроводу.
По всей Европе, на Ближнем Востоке и в Азии все больше стран и компаний используют это топливо.США отстают, потому что другие виды энергии, такие как природный газ, в настоящее время намного дешевле, но в стадии реализации находятся несколько новых проектов, в том числе зеленая водородная электростанция в Юте, которая заменит две стареющие угольные электростанции и будет производить электричество для южных Калифорния и Невада, а также для использования в Юте.
Обзор альтернативных видов топлива для транспортных средств
Как грузоотправителям, так и перевозчикам есть что учесть, поскольку они стремятся диверсифицировать структуру своей транспортной энергии.Это баланс, в котором взвешиваются многие факторы, такие как капитальные вложения, стоимость потребления энергии, доступная инфраструктура и индивидуальные цели устойчивого развития.
В то время как обычное топливо, вероятно, останется стандартным топливом для тяжелых транспортных средств в ближайшем будущем, другие виды энергии постепенно становятся более жизнеспособными. Каждый из них предлагает потенциальные преимущества и препятствия, которые необходимо преодолеть.
Директор по прикладным знаниям Breakthrough Бретт Ветцель отмечает, что отрасль достигла точки, когда альтернативы мобилизуются в реальных сценариях.И это несмотря на то, что дизельное топливо по-прежнему составляет 93% рынка транспортных услуг. Прогресс в области более экологичных транспортных технологий — от электромобилей до природного газа — не за горами, и отрасль с невероятным оптимизмом смотрит на эту диверсификацию.
Ветцель говорит, что на фоне всего оптимизма, связанного с достижениями в области устойчивого транспорта, участники отрасли должны работать вместе, чтобы расчистить путь для использования альтернативной энергии.
«Транспортный сектор должен коллективно решать эти проблемы, чтобы способствовать распространению различных видов энергии.”
4 типа альтернативных видов транспорта Энергия
Более пристальный взгляд на четыре основных типа альтернативных источников энергии поможет грузоотправителям принять наилучшие решения в отношении транспортной стратегии своей организации.
Биодизель и возобновляемое дизельное топливо
Аккумуляторная электрическая
Водородный топливный элемент
1. БИОДИЗЕЛЬ, ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЙ ДИЗЕЛЬ
Наиболее широко распространенные альтернативные источники энергии — биодизель и возобновляемое дизельное топливо. в коммерческом транспорте.Примеры распространенных смесей биодизеля и биотоплива, которые можно увидеть на большинстве заправочных станций, включают E10, B5 и B2. Кроме того, B20 — это смесь биодизеля, которая необходима в Миннесоте в летние месяцы.
Эта удельная возобновляемая энергия получена из тех же видов сырья, что и биодизель. Процесс гидроочистки, который обычно используется на нефтеперерабатывающих заводах, позволяет получить продукт, почти идентичный обычному дизельному топливу.
Возможности и проблемы:
Наиболее ограничивающим аспектом биодизеля и аналогичных современных видов биотоплива является то, что они используются только для смешивания.Чистый биодизель нельзя использовать при более низких температурах, потому что он может кристаллизоваться и загустевать, потенциально повреждая двигатель грузовика. По этой причине большинство основных производителей двигателей аннулируют гарантии, если в дизельном двигателе используется смесь более 20 процентов.
Самым большим преимуществом возобновляемого дизельного топлива является то, что он может напрямую заменить традиционный дизель в обычных дизельных двигателях. Однако стоимость производства высока, что исключает более широкое использование в промышленности.
Экологичность:
Биодизель и возобновляемое дизельное топливо являются неископаемыми видами топлива, которые производятся из органических отходов, таких как растительное масло и животные жиры.
Биодизель и биотопливо в настоящее время доминируют среди дизельных альтернатив в национальном масштабе из-за требований к смешиванию на уровне штата и программы стандартов возобновляемого топлива.
Федеральное правительство поощряет использование альтернативных видов топлива, особенно на транспорте, в рамках программы «Стандарт возобновляемого топлива» (RFS). С целью постепенного снижения выбросов парниковых газов эта программа требует постепенного смешивания запасов ископаемого топлива с альтернативными видами топлива.Наиболее распространены биодизель и возобновляемое дизельное топливо.
Поскольку правительство ежегодно повышает минимальные требования к смешиванию, существующая доля рынка будет распределяться между более широким набором видов топлива. RFS также является причиной того, что этанол содержится в бензине, который используется в вашем автомобиле или личном транспортном средстве.
Большая часть возобновляемого дизельного топлива продается в Калифорнии, где дополнительные законы штата о стандарте низкоуглеродного топлива (LCFS) делают его конкурентоспособным по сравнению с традиционными ценами на дизельное топливо. Чистое возобновляемое дизельное топливо выделяет на 60 процентов меньше выбросов в течение жизненного цикла, чем традиционное дизельное топливо, что делает его привлекательным вариантом с точки зрения выбросов.Стоимость производства, однако, затрудняет единичную адаптацию для всех автопарков.
2. ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
Природный газ может быть в нескольких формах — сжатый и сжиженный, и исходный материал будет определять его воздействие на устойчивость, в основном это касается возобновляемого природного газа.
Сжатый природный газ (КПГ) десятилетиями использовался в потребительских транспортных средствах, но сейчас завоевывает долю рынка в сфере транспортировки тяжелых грузов. Само топливо предлагает низкую стабильную цену и меньшие выбросы по сравнению с дизельным топливом.
Сжиженный природный газ (СПГ) менее популярен, чем сжиженный природный газ, потому что его необходимо понижать до очень низких температур. Это делает производство, хранение и транспортировку более дорогостоящим. Он также выделяет более высокие уровни парниковых газов в результате этого процесса охлаждения, что снижает его экологические преимущества. Он более распространен по всей Европе, потому что в Европе отсутствует трубопроводная инфраструктура, по сравнению с обширной сетью газопроводов США.
Возобновляемый природный газ (RNG) по химическому составу такой же, как и обычный природный газ, но он производится из возобновляемых исходных материалов, таких как отходы животноводства, свалочные газы и разлагающиеся органические вещества.Это важно отметить из-за его углеродоемкости. В некоторых случаях, особенно с отходами молочных продуктов, он фактически устраняет выбросы углерода в жизненном цикле производства и потребления.
CNG и RNG используют одну и ту же трубопроводную сеть и конечное использование. После того, как он доведен до окончательной формы, они становятся неотличимы друг от друга, поэтому понимание жизненного цикла этого источника энергии становится обязательным для понимания общей углеродоемкости.
Возможности и проблемы:
Одним из преимуществ КПГ является то, что он подвержен гораздо меньшей волатильности цен, чем дизельное топливо.Обычно, когда грузоотправитель возмещает перевозчику за КПГ, возмещение основывается на цене, установленной в начале каждого месяца. В США очень много природного газа из-за сланцевого бума, который привел к увеличению внутренней добычи нефти и газа. Предложение добываемого в настоящее время природного газа настолько велико, что некоторым производителям нефти приходится сжигать излишки газа из-за нехватки пропускной способности трубопроводов.
Одна из самых больших проблем, с которыми сталкивается внедрение СПГ, заключается в том, что его напрямую сравнивают с дизельным топливом.Когда цены на дизельное топливо низкие, оно становится более рентабельным по сравнению с КПГ. Кроме того, для автомобилей, работающих на природном газе, требуются другие двигатели и заправочные станции, чем для грузовиков с дизельным двигателем, что означает значительные первоначальные вложения.
КПГ обеспечил экономию затрат примерно на 1 доллар за галлон по сравнению с дизельным топливом до того, как рынок сырой нефти резко упал в конце 2014 года. Это было, когда цена на нефть была выше 100 долларов за баррель.
Однако недавняя конъюнктура низких цен на дизельное топливо делает заправку грузовиков дизельным топливом более экономически выгодной.Если цена на нефть снова вырастет, КПГ станет одним из наиболее практичных альтернативных видов топлива, если все остальные факторы совпадают.
Как мы указывали в нашей статье «Жизнеспособность КПГ в цепочке поставок» , инфраструктура для природного газа все еще расширяется, хотя и медленно. Тем не менее, постоянная ценовая стабильность будет по-прежнему делать его привлекательным вариантом при правильном использовании.
Экологичность:
КПГ горит намного чище, выделяя меньше выбросов парниковых газов (ПГ), чем бензин или дизельное топливо в точке сгорания.Тем не менее, это ископаемое топливо, и большая часть его поступает от крупномасштабных буровых работ, которые оставляют большой углеродный след. ГСЧ — это возобновляемый вариант потребления природного газа, поскольку он производится из органических материалов, включая отходы свалок и животноводства.
Выбросы в течение жизненного цикла становятся более важными, потому что в процессе производства RNG используются газообразные метаны, которые в противном случае выбрасывались бы в атмосферу. Это в конечном итоге делает общее воздействие ГСЧ нулевым, а иногда и отрицательным с точки зрения выбросов.
Программы, использующие льготы на федеральном уровне и уровне штата, могут повысить свою финансовую жизнеспособность. Калифорния лидирует в области использования ГСЧ для транспортного топлива с нормативными актами и стимулами, которые делают его более конкурентоспособным по стоимости по сравнению с дизельным топливом.
3. АККУМУЛЯТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
Электромобили с аккумуляторным питанием (BEV) превзойдут КПГ по жизнеспособности, если технология продолжит развиваться.
На момент написания этой статьи BEV еще не получили широкого распространения в тяжелых условиях эксплуатации.Крупные предварительные заказы сигнализируют о начале сдвига в судоходной отрасли. Эти закупки включают заказ UPS 950 электрических грузовиков для доставки Workhouse. Он также включает в себя бронирования от основных грузоотправителей, розничных продавцов и перевозчиков для тяжелых грузовиков с аккумуляторной батареей класса 8, таких как полуприцеп Tesla, со стороны крупных грузоотправителей потребительских товаров (CPG).
Рыночные революционеры, такие как Tesla и Nikola, встречают оплоты отрасли, такие как Daimler и Volvo, для разработки BEV для рынка грузовых перевозок завтрашнего дня. Некоторые из этих компаний объявили, что эти аккумуляторно-электрические грузовики, как ожидается, будут доступны и включены в транспортные цепочки поставок в период с 2020 по 2022 год.
Возможности и проблемы:
Будущее BEV выглядит радужным после того, как эти технологии будут внедрены в основную цепочку поставок.
Основные преимущества BEV включают повышенную энергоэффективность и долгосрочную экономическую выгоду за счет более низких затрат на энергию по сравнению с дизельным двигателем. Мощность и производительность будут в состоянии напрямую конкурировать с дизельными трансмиссиями — характеристика, которой пока нет ни у каких других типов энергии.
Выбросы из выхлопных труб упадут до нуля, что сделает их очень привлекательными для густонаселенных городских территорий.Кроме того, выбросы в течение жизненного цикла будут продолжать улучшаться по мере того, как энергосистема США отказывается от ископаемого топлива.
Несмотря на наличие значительных электрических станций быстрой зарядки постоянного тока, самым большим препятствием для BEV является отсутствие мощной инфраструктуры. По этой причине грузоотправители, которые, скорее всего, воспользуются преимуществами электрических грузовиков, — это те, у кого есть частный парк, использующий определенные полосы движения.
Эти грузоотправители могут инвестировать в инфраструктуру зарядки на месте или вдоль выделенных маршрутов.Электромобили также могут работать в пределах города на повторяющихся маршрутах, таких как городской транспорт, оставляя дизельные грузовики на более длинные расстояния по всей стране.
Ограничения диапазона заряда аккумулятора еще больше усугубляют эту проблему. Батареи очень тяжелые. Грузовики имеют ограниченную по весу грузоподъемность, поэтому отказываться от полного грузовика в пользу электрифицированной трансмиссии непривлекательно.
Кроме того, технология аккумуляторов ограничена по времени и дальности действия. После полной зарядки запас хода составляет около 200 миль.Большинство перевозок на дальние расстояния составляют 1000 миль и более. За каждую минуту, когда грузовик не движется, он приносит 0 долларов, поэтому простои и частые остановки непривлекательны для большинства цепочек поставок.
Мы могли видеть коммунальные предприятия, транснациональные энергетические компании и производителей электромобилей, такие как BYD, Tesla и Daimler, строящие станции для поддержки своей конкретной сети грузовиков.
Устойчивое развитие:
Нормативы и стимулы по выбросам парниковых газов Калифорнии открывают путь и для этой альтернативной энергетики.В начале 2020 года Anheuser-Busch приобрела 100-й полностью электрический грузовик BYD класса 8 в США. Он присоединился к уже более чем 20+ сети электромобилей, чтобы сократить выбросы углерода в их транспортной цепочке поставок.
Электричество многообещающе для грузоотправителей, ищущих экологически безопасные варианты. Тем не менее, сложно измерить истинные преимущества электрических грузовиков с точки зрения устойчивости. Необходимо учитывать выбросы в течение всего жизненного цикла и, в частности, источник энергии для выработки электричества.Например, электроэнергия, вырабатываемая угольными электростанциями, по-прежнему выделяет значительные объемы выбросов парниковых газов в атмосферу по сравнению с электричеством, получаемым от ветряной турбины. Это будет становиться все более актуальным, поскольку технология распространяется по всей отрасли, а отчетность и устранение выбросов углерода становятся более регулируемыми.
4. ВОДОРОДНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ
Электромобили на водородных топливных элементах (FCEV) похожи на электрические грузовики, потому что они оба являются транспортными средствами с батарейным питанием, но источник энергии различает их.В этих транспортных средствах большой грузоподъемности используется топливный элемент для объединения чистого водорода и кислорода для производства электроэнергии для питания аккумуляторной батареи грузовика. Самыми известными производителями этого вида транспорта являются «Никола» и «Тойота».
Прочтите интервью Breakthrough с Николой о будущем технологии водородных топливных элементов здесь.
Возможности и проблемы:
Цена — самая большая проблема, с которой сталкивается внедрение водородных топливных элементов в качестве альтернативного источника энергии.Энергия для питания грузовика стоит дорого и сегодня может не иметь финансового смысла для большинства грузоотправителей и перевозчиков. Водород дорог и сложен в переработке, а его транспортировка может быть еще дороже. Однако по мере появления новой технологии аккумуляторов цена может снизиться, и это станет более привлекательным вариантом.
Самым большим преимуществом грузовиков на водородных топливных элементах перед другими электрическими опциями является запас хода. Ожидается, что электромобили будут иметь максимальный запас хода от 100 до 300 миль на одной зарядке, хотя Tesla утверждает, что ее электрические полуфабрикаты имеют дальность действия 600 миль.С другой стороны, Nikola говорит, что его грузовики на водородных топливных элементах могут проезжать более 1000 миль за раз. Это становится привлекательным и энергоэффективным вариантом для дальних перевозок.
Транспортным средствам на водородных топливных элементах предстоит еще более тяжелая битва с точки зрения инфраструктуры, чем у электромобилей. Хотя грузовикам, работающим на водороде, потребуется меньше подзарядок из-за их расширенного диапазона, им по-прежнему нужны специальные заправочные станции. В 2019 году в США было всего 40 общественных водородных заправочных станций, и большинство из них находится в Калифорнии.
Устойчивое развитие:
Преобразование газообразного водорода в электричество относительно чисто, если учесть выбросы из выхлопной трубы. Газообразный водород производит только побочные продукты тепла и воды. Несмотря на эти чистые выбросы, производство водорода вызывает озабоченность по поводу устойчивости.
Некоторое производство водорода зависит от ископаемого топлива и термохимического процесса, известного как паровой риформинг метана. Эти процессы выделяют парниковые газы, поэтому учет выбросов в течение жизненного цикла альтернативных источников топлива становится все более важным для обеспечения действительно устойчивой практики цепочки поставок.
Альтернативой является использование возобновляемого водорода путем электролиза молекул воды и микробов, производящих водород. Но эта технология все еще используется ограниченно, а процессы дороги.
КАКОВА ВАША АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ТОПЛИВНАЯ СТРАТЕГИЯ?
Решение о том, какие типы альтернативного топлива подходят для вашей транспортной стратегии, может зависеть от основных ценностей вашей организации. Если вы делаете упор на экологичность и хотите, чтобы вас считали экологически чистым и дальновидным брендом, будьте одним из первых последователей.Если вы стремитесь сократить выбросы парниковых газов, вы можете столкнуться с повышением цен на энергию до тех пор, пока технологии и методы не станут более распространенными. Кроме того, у вас больше шансов оказаться на передовой в быстро меняющемся уголке отрасли.
Самыми большими проблемами для всех грузоотправителей и перевозчиков являются затраты и сложности при переходе с дизельного топлива на альтернативные виды топлива. Диверсификация энергетических портфелей дает грузоотправителям гибкость, поддерживая гибкую цепочку поставок. Установление стратегических партнерских отношений с перевозчиками и поставщиками энергии может повысить финансовую жизнеспособность и долгосрочный успех программы.
Шесть альтернативных источников топлива для автомобилей
Бензин и дизель могут быть главными чемпионами, но похоже, что у них есть определенная конкуренция. В связи с растущим беспокойством по поводу воздействия автомобильной промышленности на окружающую среду из-за выбросов углерода автовладельцы ищут альтернативные энергетические решения, обеспечивающие большую устойчивость. Вот шесть альтернативных источников топлива, которые помогут нам стать более энергетически независимым государством.
1.ВОДОРОД
Водород находится в изобилии в нашей окружающей среде и поэтому очень доступен — он содержится в воде, углеводородах и других органических веществах — и используется для питания электромобилей на топливных элементах (FCEV). Привлекательность FCEV заключается в их эффективности, быстром времени наполнения и, прежде всего, в выбросах только воды и теплого воздуха.
Однако извлечение частиц водорода — сложный процесс, и в результате водород содержит меньше энергии по сравнению с бензином или дизельным топливом.Отчасти из-за этого узкого места производства FCEV еще не вышли на массовый рынок.
Создание прочной инфраструктуры для заправки топливом может быть трудным и дорогостоящим, но это не значит, что это невозможно. Фактически, LGM является гордым спонсором первой в Канаде розничной водородной станции, которая откроется в Ванкувере в этом месяце. Станция станет первой в сети из шести станций, созданной в результате партнерства HTEC (Hydrogen Technology & Energy Corporation) и Shell Canada. Для получения дополнительной информации прочитайте объявление, которое мы поделили в марте.
2. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Электроэнергия, получаемая непосредственно из электросети и других внешних источников электроэнергии, является высокоэффективным источником энергии, который легко доступен для нас через уже развитую инфраструктуру. Электроэнергия хранится в аккумуляторных батареях полностью электрических и подключаемых к электросети гибридных электромобилей (PHEV), выделяя значительно меньше выбросов, чем автомобили с бензиновым или дизельным двигателем во время эксплуатации.
В газо-электрических гибридах электричество заменяет бензин на более низких скоростях, а также для запуска и остановки движений. Аналогичным образом, PHEV используют электроэнергию для приведения в действие транспортного средства на большие расстояния, обеспечивая нулевые выбросы, когда автомобиль работает исключительно от батареи.
Хотя электричество может иметь более низкую стоимость топлива, покупная цена реального электромобиля (EV) может быть значительно выше по сравнению с обычными автомобилями с бензиновым двигателем. Кроме того, большая часть электроэнергии сегодня вырабатывается за счет сжигания угля или природного газа, что вызывает споры о его общем углеродном следе.
3. БИОДИЗЕЛЬ
Биодизель не зависит от того, что мы называем обычным дизельным топливом. Побочный продукт биоразлагаемых, нетоксичных ресурсов, таких как растительные масла, животные жиры и даже переработанный ресторанный жир, исключительно экологически чистый и возобновляемый. Биодизель бывает различных смесей (например, B5, который состоит из 5% биодизеля и 95% стандартного дизельного топлива) и в чистом виде (B100).
В отличие от полностью электрических транспортных средств с нулевым уровнем выбросов, транспортные средства, работающие на биодизельном топливе, действительно выделяют углекислый газ (CO 2 ), но есть положительный момент.Любой выделяемый CO 2 компенсируется CO 2 , поглощаемым сырьевыми культурами, производящими биодизельное топливо (например, соевыми бобами), что делает его более чистым заменителем бензина или дизельного топлива.
Сеть распространения биодизеля отсутствует из-за ограниченного производства, поэтому биодизель, особенно в чистом виде, может быть более дорогостоящим, чем обычное дизельное топливо — но это также зависит от рынка и географического положения. Вдобавок к этому биодизель имеет на 10% меньше энергии, а это означает, что автомобили с биодизелем требуют больше топлива, чем стандартные автомобили с дизельным двигателем.
4. ЭТАНОЛ
Этанол, топливо на основе спирта, производится из возобновляемых материалов, таких как кукуруза, ячмень и пшеница. Сегодня используется несколько смесей этанола, но наиболее распространен E10 (10% этанола и 90% бензина). Другие смеси включают E15, используемый в моделях, выпущенных с 2001 года, и E85, «гибкое топливо», которое используется в транспортных средствах, которые могут работать только на бензине или смеси, содержащей до 85% этанола и 15% бензина.
Подобно биодизелю, культуры, которые используются для производства этанола, компенсируют любой CO 2 , который выделяется в процессе сгорания. В результате этанол может улучшить нашу энергетическую безопасность и качество воздуха за счет снижения количества загрязняющих веществ, попадающих в атмосферу.
Однако производство этанола требует больших затрат энергии. При этом ресурсы истощаются, что отрицательно сказывается на ценах на продукты питания и их наличии, и появляется больше возможностей для выбросов CO 2 . С точки зрения экономии топлива (соотношение между пройденным расстоянием и расходом топлива транспортным средством), этанол содержит примерно на треть меньше энергии, чем бензин, а это означает, что транспортное средство обычно проезжает меньше миль на литр, чем если бы оно было на 100% бензиновым.
5. ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
Природный газ в качестве транспортного топлива бывает двух видов — КПГ и СПГ (сжатый и сжиженный природный газ соответственно). СПГ — это природный газ, сжатый до менее 1% от его объема при стандартном атмосферном давлении и имеющий экономию топлива, сравнимую с бензином. С другой стороны, СПГ — это природный газ в жидкой форме, который обычно используется в транспортных средствах средней и большой грузоподъемности, которые путешествуют на большие расстояния.
Природный газ широко доступен во всем мире как часть коммунальных услуг для бытового использования и горит чисто. Однако подавляющее большинство природного газа является ископаемым топливом — продуктом многих ресурсов, на формирование которых уходят миллионы лет. Этот обширный процесс в сочетании с высокой скоростью, с которой происходит сгорание природного газа в транспортных средствах, ограничивает его возможности для коммерческого применения и использования. Природный газ также выбрасывает в атмосферу вредные выбросы метана — вредного парникового газа, который предположительно в 21 раз хуже, чем CO 2 .
Хранение природного газа также может быть неудобным и дорогостоящим. Его температура кипения намного ниже комнатной, поэтому его следует хранить в вакуумных криогенных резервуарах.
6. ПРОПАН
Пропан, также известный как сжиженный нефтяной газ, является побочным продуктом переработки природного газа и переработки сырой нефти. При хранении он напоминает бесцветную жидкость и испаряется в газ только в процессе сгорания. Как и электричество, пропан доступен внутри страны благодаря хорошо налаженной инфраструктуре, основанной на использовании, транспортировке, хранении и распределении — мы используем пропан в наших домах и системах водяного отопления, охлаждения и для питания промышленного оборудования.Его горящие свойства не представляют угрозы для почвы, поверхностных или грунтовых вод, что делает его устойчивым альтернативным источником топлива. Что более привлекательно, так это относительно низкая стоимость топлива и высокая энергоемкость.
Как и электромобили, автомобили, работающие на пропане, могут быть более дорогими, несмотря на их доступность в качестве источника топлива. И хотя пропан действительно имеет более низкое содержание углерода, чем бензин или дизельное топливо, например, природный газ, он вносит вклад в выбросы метана.
Водород и топливные элементы — Мир возобновляемых источников энергии
НАСА использует водородное топливо для запуска космических кораблей.Предоставлено: НАСА
.Водород — простейший элемент. Атом водорода состоит только из одного протона и одного электрона. Это также самый многочисленный элемент во Вселенной. Несмотря на свою простоту и изобилие, водород не встречается на Земле в естественном виде в виде газа — он всегда сочетается с другими элементами. Например, вода представляет собой комбинацию водорода и кислорода (H 2 O).
Водород также содержится во многих органических соединениях, особенно углеводородах , которые составляют многие из наших топлив, таких как бензин, природный газ, метанол и пропан.Водород можно отделить от углеводородов с помощью тепла — процесс, известный как риформинг . В настоящее время большая часть водорода производится таким способом из природного газа. Электрический ток также можно использовать для разделения воды на кислород и водород. Этот процесс известен как электролиз . Некоторые водоросли и бактерии, используя солнечный свет в качестве источника энергии, даже выделяют водород при определенных условиях.
Водород очень энергоемкий, но двигатель, работающий на чистом водороде, почти не загрязняет окружающую среду.НАСА использует жидкий водород с 1970-х годов для вывода на орбиту космических кораблей и других ракет. Водородные топливные элементы питают электрические системы шаттла, производя чистый побочный продукт — чистую воду, которую пьет экипаж.
Водородные топливные элементы
Топливный элемент объединяет водород и кислород для производства электричества, тепла и воды. Топливные элементы часто сравнивают с батареями. Оба преобразуют энергию, полученную в результате химической реакции, в полезную электроэнергию. Однако топливный элемент будет вырабатывать электричество, пока есть топливо (водород), и никогда не теряет свой заряд.
Топливные элементы — перспективная технология для использования в качестве источника тепла и электричества для зданий, а также в качестве источника электроэнергии для электродвигателей, приводящих в движение транспортные средства. Топливные элементы лучше всего работают на чистом водороде. Но такие виды топлива, как природный газ, метанол или даже бензин, можно преобразовать для производства водорода, необходимого для топливных элементов. Некоторые топливные элементы даже можно заправлять непосредственно метанолом, без использования риформинга.
В будущем водород может присоединиться к электричеству в качестве важного энергоносителя.Энергоноситель перемещается и доставляет энергию потребителям в пригодной для использования форме. Возобновляемые источники энергии, такие как солнце и ветер, не могут производить энергию постоянно. Но они могут, например, производить электроэнергию и водород, которые можно хранить до тех пор, пока они не понадобятся. Водород также можно транспортировать (например, электричество) в места, где он необходим.
Дополнительные ресурсы по водородной энергии
Содержание водорода для этого раздела частично предоставлено Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии и Министерством энергетики.
.