Xăng sinh học là loại xăng được chế tạo từ sinh khối như tảo. Tương tự như xăng truyền thống, nó chứa từ 6 (hexane) đến 12 (dodecane) nguyên tử carbon trên mỗi phân tử và có thể được sử dụng trong động cơ đốt trong. Tuy nhiên, xăng sinh học khác với biobutanol và ethanol sinh học về mặt hóa học, vì chúng là alcohol, không phải hydrocarbon.
Các công ty như Diversified Energy Corporation đang phát triển các phương pháp để chiết xuất triglyceride và thông qua quá trình khử oxy và tái tạo (bao gồm bẻ gãy phân tử, đồng phân hóa, quá trình thơm hóa, và sản xuất phân tử dạng vòng) để tạo ra xăng sinh học. Xăng sinh học này được chế tạo với mục đích đạt được các đặc tính hóa học, động lực học và đốt cháy tương tự như dầu hỏa truyền thống, nhưng với chỉ số octane cao hơn. Những công ty khác cũng đang nghiên cứu các phương pháp tương tự dựa trên việc tách tạp chất của dầu bằng hydro. Cuối cùng, một số công ty đang tập trung vào việc sử dụng sinh khối gỗ để chuyển đổi thành xăng sinh học qua quy trình lên men.
Cấu trúc và tính chất
BG100, hay xăng sinh học 100%, có thể được sử dụng ngay lập tức như một sự thay thế cho xăng dầu trong bất kỳ động cơ xăng thông thường nào, và có thể hoạt động với cùng cấu trúc nhiên liệu do tính chất của nó tương tự xăng từ dầu truyền thống. Dodecane cần một lượng nhỏ octane bổ sung để tương thích với xăng. Nhiên liệu ethanol (E85) yêu cầu động cơ đặc biệt và có năng lượng cháy thấp hơn, dẫn đến hiệu quả nhiên liệu tương ứng.
Tuy xăng sinh học có nhiều đặc điểm hóa học giống xăng thường, nó có thể được pha trộn mà không cần điều chỉnh động cơ. Tỉ lệ xăng sinh học trong hỗn hợp có thể cao hơn mà vẫn hoạt động bình thường, khác biệt so với ethanol.
So sánh với nhiên liệu truyền thống
Nhiên liệu | Mật độ năng lượng MJ/L |
Tỉ lệ nhiên liệu khí |
Năng lượng riêng MJ/kg |
Nhiệt bay hơi MJ/kg |
RON | MON |
---|---|---|---|---|---|---|
Xăng | 34.6 | 14.6 | 46.9 | 0.36 | 91–99 | 81–89 |
Nhiên liệu butanol | 29.2 | 11.2 | 36.6 | 0.43 | 96 | 78 |
Nhiên liệu etanol | 24.0 | 9.0 | 30.0 | 0.92 | 129 | 102 |
Nhiên liệu methanol | 19.7 | 6.5 | 15.6 | 1.2 | 136 | 104 |
Khả năng sinh lời và triển vọng tương lai
Một thách thức lớn đối với khả năng sinh lời của xăng sinh học là chi phí đầu tư cao. Các nhà đầu tư hiện tại ngày càng thiếu kiên nhẫn với tốc độ phát triển của xăng sinh học. Thêm vào đó, các tổ chức môi trường có thể yêu cầu xăng sinh học được sản xuất theo tiêu chuẩn bảo vệ động vật hoang dã, đặc biệt là cá. Một nghiên cứu cho thấy rằng giá sản xuất cao và phương pháp hiện tại sẽ hạn chế khả năng tiếp cận của công chúng với xăng sinh học. Họ cho rằng giá xăng sinh học cần giảm xuống còn khoảng 800 USD một thùng, nhưng điều này hiện tại là không khả thi. Thêm nữa, việc không có ưu đãi thuế cho xăng sinh học so với ethanol làm giảm tính hấp dẫn của nó với người tiêu dùng. Cuối cùng, nếu xăng sinh học trở thành nguồn năng lượng chính, đất trồng hiện tại sẽ phải chuyển đổi để trồng cây sản xuất xăng sinh học, dẫn đến giảm diện tích đất trồng thực phẩm và có thể làm tăng giá thực phẩm.
- Nhiên liệu từ tảo
- Chất dẻo sinh học
Năng lượng sinh học | |
---|---|
Nhiên liệu sinh học |
|
Năng lượng từ thực phẩm |
|
Cây trồng năng lượng phi thực phẩm |
|
Công nghệ |
|
Khái niệm |
|