Лидеры стран ЕС согласились увеличить долю использования биотоплива на транспорте с нынешнего уровня примерно 2% до 10% в 2020 году в попытке противодействовать росту цен на нефть и глобальное
потепление и гарантировать энергетическую безопасность.
За беспокойства, что крупномасштабное производство биотоплива, которые производят из сельскохозяйственных культур, приведет к уничтожению лесов, рост цен на продукты питания и к нехватке воды, было сделано очень важное
предостережение: производство биотоплива не должно вредить окружающей среде.Кроме того,проиводство биотоплива должны производиться с «древесных» материалов, таких как листья, кора деревьев или солома, которые не будут конкурировать с производством продовольствия, а сами ипользование биотоплива должны быть конкурентоспособными по нефтепродуктам.
В марте 2007 года лидеры стран ЕС согласились увеличить долю использования биотоплива на транспорте с нынешнего уровня примерно 2% до 10% в 2020 году в попытке противодействовать росту цен на нефть и глобальное потепление и гарантировать энергетическую безопасность.
За беспокойства, что крупномасштабное производство биотоплива, которые производят из сельскохозяйственных культур, приведет к уничтожению лесов, рост цен на продукты питания и к нехватке воды, было сделано очень важное предостережение:производство биотоплива не должно вредить окружающей среде. Кроме того, биотоплива должны производиться с «древесных» материалов, таких как листья, кора деревьев или солома, которые не будут конкурировать с производством продовольствия, а сами использования биотоплива должны быть конкурентоспособными по
нефтепродуктам.
18 января 2008 Объединенный научный центр Еврокомиссии обнародовал отчет, в котором была подвергнута уничтожающей критике нынешняя политика ЕС по расширению использования биотоплива. Анализ экономической эффективности программы ЕС по внедрению биотоплива показал, что эта политика будет неприемлемо дорогой и не поспособствует ни существенному сокращению выбросов тепличных газов, ни созданию рабочих мест.В отчете говорится: «Невозможно предсказать, десятипроцентная цель ЕС приведет к сокращению выбросов парниковых газов».
Согласно расчетам, косвенные выбросы, вызванные переводом пахотной земли или лесов на производство биотоплива, и вывод сельского хозяйства по производству продуктов питания за пределы ЕС могут нивелировать сокращение выбросов от традиционных европейских биотоплива. Кроме того, в отчете указано, что «решения, специально направлено на сокращение выбросов тепличных газов в транспортном секторе, уменьшает преимущества, которые можно было бы достичь благодаря тем самым ресурсам другими средствами», поскольку в смысле сокращения выбросов парниковых газов на гектар земли «гораздо выгоднее использовать биомассу для производства электроэнергии, чем производить
традиционные биотоплива «.
В отчете подчеркивается, что ожидаемое создание рабочих мест благодаря увеличению производства биотоплива является лишь «благим пожеланием», ибо создание рабочих мест в биотопливном секторе нивелироваться их ликвидацией в других секторах.
«Расходы на достижение цели будут крупнее преимущества, — говорится в анализе. -Внедрение биотоплива, с вероятностью 80%, приведет к снижению благосостояния населения в пределах 33-65 млрд евро «. 23 января Еврокомиссия проигнорировала предостережения ученых и выдвинула амбициозный план увеличить производство возобновляемой энергии до 20% в 2020 году. И хотя планы широкомасштабного внедрения ветровой и солнечной энергетики получили одобрительную оценку, чиновники ЕС столкнулись с огромным сопротивлением по внедрению использования биотоплива.
Ключевые направления развития альтернативной энергетики в ЕС
Так какие же ключевые технологии помогут ЕС довести использование альтернативных
источников энергии до 20% в 2020 году?
1. Достичь конкурентоспособности испоьзования биотоплива «второго поколения» с минеральными
топливами без ущерба для окружающей среды.
2. Сделать экономически эффективными технологии связывания С02.
3. Удвоить мощности по генерированию электроэнергии ветрогенераторами, уже
установленные на побережье.
4. Достичь экономической эффективности промышленных фотогальванических
электростанций и солнечных коллекторов.
5. Адаптировать Единую европейскую электрическую сеть к присоединению к ней
большого количества восстановительных и децентрализованных источников.
6. Вывести на рынок эффективные устройства по трансформации энергии и конечные
приборы и системы в домах, транспорте и промышленности, такие как гибридные
автомобили и топливные элементы. 7. Поддержать конкурентоспособность ядерных технологий и решить проблемы
долговременного хранения ядерных отходов.
Ну а программа внедрения альтернативных нефтепродуктам видов топлива до 2050 года
предусматривает вообще фантастические вещи.
1. Достижение прогресса в технологиях хранения энергии.
2. Разработка конкурентоспособных автомобилей, которые будут работать на водороде.
3. Демонстрация ядерных реакторов IV поколения, безопасных для окружающей среды.
4. Демонстрация работы термоядерной станции по проекту ITER.
5. Разработка альтернативных вариантов трансъевропейских энергетических сетей.
6.Досягнення прогресса в научных разработках, связанных с эффективностью
использования энергии, таких как: новые материалы, нано-технологии,
информационные и коммуникационные технологии, биотехнологии.
Биотопливо. Производство Этанол из целлюлозы
Целлюлоза — это органическое соединение, имеет химическую формулу (C6H10O5) n. То есть целлюлоза — это полисахариды, состоящий из линейной цепи от нескольких сотен до десятков тысяч глюкозных (моносахара) звеньев. Самое интересное, что крахмал и целлюлоза является химически одинаковыми и отличаются лишь видом гликозидной
связи — а-или Ь-. Именно благодаря b-гликозидной связи целлюлоза, в отличие от крахмала, не имеет вкуса и запаха, не растворяется в воде и большинстве органических растворителей.
Однако целлюлоза разлагается (гидролизуется) до глюкозы под действием целлюлозных энзимов, которые производят различные грибы, бактерии и животные. На целлюлозу приходится 90% вещества в хлопчатника, 50 — в древесине, 30 — в сене.
Существует по крайней мере два метода получения целлюлозного этанола: гидролиз с последующей ферментацией полученных свободных Сахаров и газификация, во время которой производится синтетический газ, который можно трансформировать в этанол ферментацией либо с помощью термохимического катализа (так называемый процесс
Тропфа-Фишера, который мы рассмотрим позже ).
Первый подход имеет два существенных препятствия, от решения которых зависит экономичность получения целлюлозного этанола. Первой проблемой является то, что целлюлозные материалы обычно тоже содержат другие полисахариды, включая гемицеллюлозу. Во время гидролиза гемицеллюлоза (в большинстве случаев)
распадается на сахара с пятью атомами углерода, такими как ксилоза (C5H10O5). Дрожжи, которые обычно используют в производстве этанола — S. Cerevisiae, — не могут метаболизировать ксилозу. Второй проблемой является высокая стоимость энзимов.
Пилотные проекты в производстве биотоплива
2004 года в Канаде был построен первый пилотный этанольных завод мощностью 40 т /сутки целлюлозы, где в качестве сырья используют кукурузные початки, солому и древесные опилки.
14 января 2008 компания «Дженерал моторз» объявила о партнерстве с компанией «Коската» в производстве
целлюлозного этанола по цене 1 долл. / галлон (0,27 долл. / л). 2011 партнеры планируют запустить завод по производству целлюлозного этанола мощностью 13,5-27 млн л этанола в год.
При производстве этанола термохимическим методом сначала способом газификации (частичного сжигания биомассы)
получают окись углерода, двуокись углерода и водород. Затем с помощью анаэробной бактерии Clostridium ljungdahlii СО, С02 Kb и Н2 превращают в этанол.
Ну и где же здесь супертехнологии? А супертехнологии здесь кроется в том, что для получения новых эффективных и
дешевых энзимов компании — производители энзимов используют биотехнологии для генетической модификации
грибов.