محتوا
سوخت های جایگزین اصطلاحاً نامیده می شوند زیرا در درجه اول به عنوان جایگزینی برای آنها طراحی شده اند استفاده از سوخت های فسیلی در وسایل حمل و نقل
آ سوخت این ماده ای است که با عبور از یک روند خشونت آمیز ، توانایی آزاد سازی انرژی به شکل گرما را دارد اکسید شدن.
سوخت ها انرژی آزاد می کنند زیرا با شکستن پیوندهای شیمیایی مولکول های آن ، انرژی نگهدارنده این پیوندها آزاد است. این انرژی ، انرژی اتصال نامیده می شود و یک است انرژی پتانسیلبه عبارت دیگر ، بر هر جسم خارج از خود مولکول تأثیر می گذارد. لحظه ای که انرژی آزاد می شود ، در مورد سوخت ها به گرما تبدیل می شود.
از این انرژی حرارتی (گرما) می توان به طرق مختلف استفاده کرد:
- مستقیماً به عنوان گرما (انرژی حرارتی): این همان اتفاقی است که برای مثال وقتی از هیزم (سوخت) برای روشن کردن آتش استفاده می کنیم اتفاق می افتد.
- تبدیل آن به حرکت (انرژی مکانیکی): موتورها دستگاههایی هستند که امکان استفاده از انرژی آزاد شده توسط سوختها را برای جابجایی اجسام مختلف فراهم می کنند. به عنوان مثال وقتی از بنزین (سوخت) استفاده می کنیم که از طریق موتور می تواند یک ماشین را حرکت دهد. با این حال ، همه انرژی استفاده نمی شود و احتراق همیشه انرژی گرمایی (گرما) تولید می کند.
چرا آنها ضروری هستند؟
سوخت های سنتی مانند سوخت های حاصل از زغال سنگ و سوخت های حاصل از نفت (بنزین ، گازوئیل و غیره) در هنگام احتراق گاز آزاد می کنند دی اکسید کربن، چی در غلظت های زیاد سمی است.
علاوه بر این ، حتی وقتی که غلظت قابل توجهی نداشته باشد ، باران اسیدی ایجاد می کند ، به گیاهان آسیب می رساند و بر کیفیت خاک تأثیر می گذارد. از طرف دیگر ، دی اکسید کربن در جو لایه ای را ایجاد می کند که به گرمای خورشید اجازه ورود می دهد اما از خروج آن جلوگیری می کند ، بنابراین به اثر گلخانه ای و گرم شدن کره زمین کمک می کند.
هدف سوخت های جایگزین ارائه منبع از انرژی پاک و پایدار، یعنی از منابع حاصل نمی شود غیر قابل تمدید، مانند روغن.
سوخت های جایگزین نسبتاً جدید هستند و در حال حاضر فناوری های مورد نیاز برای تولید و استفاده از آنها هنوز در مراحل اولیه توسعه هستند. بنابراین ، اگرچه بسیاری از سوختهای جایگزین در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند ، بسیاری از آنها همچنان انرژی بیشتری نسبت به انرژی حاصل از احتراق برای تولید خود نیاز دارند. با این حال ، استفاده های احتمالی آن هنوز در دست بررسی است زیرا تصور می شود که با فناوری مناسب عملکرد آن بهبود می یابد.
- این می تواند به شما خدمت کند: نمونه هایی از سوخت در زندگی روزمره
نمونه هایی از سوخت های جایگزین
| BTL | بیودیزل |
| هیدروژن | بیواتانول |
| سوخت الکتریکی | CTL |
- BTL: زیست توده به مایع. مخفف BTL از انگلیسی "Biomass to Liquids" آمده است. زیست توده این ماده زنده است ، یعنی موجودات زنده. BTL نوعی سوخت مصنوعی مشابه سوخت های فسیلی (بنزین ، نفت سفید یا گازوئیل) است که از گیاهان تولید می شود.
- هیدروژن: ساده ترین و کوچکترین مولکول است: دو اتمها هیدروژن این ترکیب با اکسیژن و سایر مواد برای استفاده به عنوان سوخت استفاده می شود. مزیت استفاده از این ماده به عنوان سوخت ، عدم انتشار آن است گازهای آلاینده. نکته منفی این است که به طور طبیعی رایگان نیست. به همین دلیل ، انرژی بیشتری برای تولید آن استفاده می شود تا اینکه در احتراق بازیابی شود. این می تواند در پیل های سوختی برای تولید برق یا گرما استفاده شود. همچنین می تواند در موتورهای احتراق بسوزد.
- سوخت الکتریکی: اتومبیل هایی که می توانند از برق به عنوان سوخت استفاده کنند در حال حاضر در حال تولید هستند. مزیت این است که برق ساطع نمی شود گازهای سمی. نکته منفی این است که هنوز وسایل نقلیه با استقلال کافی ایجاد نشده اند. خودمختار بودن وسیله نقلیه به این معنی است که می تواند تعداد زیادی کیلومتر را بدون بارگیری سوخت طی کند. این اتفاق در مورد اتومبیل های برقی نمی افتد. علاوه بر این ، تعداد کمی از شهرها برای شارژ این وسایل نقلیه در دسترس هستند ، در حالی که بنزین در سراسر جهان موجود است.
- بیواتانول: این اتانول است (محصول الکلی از تخمیر) که می توان از محصولاتی مانند ذرت یا سویا بدست آورد. این یک پروژه سوخت جایگزین مورد علاقه است زیرا ماده خام به راحتی قابل تمدید است. با این حال ، موضع انتقادی نیز وجود دارد که استفاده از محصولات در تولید سوخت را مقصر افزایش قیمت مواد غذایی می داند. همچنین ، هنوز تأیید نشده است که هیچ گاز سمی تولید نمی کند. با این حال ، بسیار محتمل است که در صورت انتشار گازهای سمی ، میزان آن بسیار کمتر از باشد سوخت های فسیلی. به همان روشی که برای هیدروژن اتفاق می افتد ، یکی دیگر از معایب بیواتانول این است که انرژی که در حال حاضر در تولید آن استفاده می شود ، بیشتر از انرژی حاصل از سوخت است.
- بیودیزل: سوخت مایع که به طور خاص از لیپیدها ، یعنی روغن های گیاهی و چربی های حیوانی تولید می شود. برخلاف بیواتانول ، از طریق تخمیر تولید نمی شود بلکه توسط استری و استری استریشن تولید می شود. مواد اولیه معمولاً کلزا ، نخل روغنی و روغن شتر است. چربی حیوانی در تولید بیودیزل که در دمای بالاتر از حد مطلوب جامد می شود ، ضرر دارد.
- CTL: ذغال تا مایع. ذغال سنگ می تواند به مایعی تبدیل شود که توسط آن تشکیل شده است هیدروکربن ها به لطف یک فرآیند شیمیایی به نام فرایند Pott-Broche. از یک حلال با فشار بالا و دمای بالا روی زغال استفاده می شود. سپس هیدروژن اضافه می شود و محصول همچنان تصفیه می شود.
