Forbudt i USA av uvitenhet eller ulterior motiv, har industriell hamp et stort potensial som biobrennstoff.

Bioenergi og biodrivstoff har en viktig rolle å spille for å redusere bruken av karbonintensive fossile brensler - et poeng understreket av IPCC rapport som bekreftet behovet for videre forskning for å forbedre slik teknologi.

En viktig utfordring er å skape alternative transportbrensler, som for øyeblikket er overveldende fossile drivstoffavhengige, og som er ansvarlige for 25% av klimagassutslippene i EU. Av alternativene for fornybar energi som vind-, tidevanns- og solenergi er det bare ikke-spiselig biomasse (stort sett, noe biologisk materiale som kommer fra planter eller andre organismer) som kan tilby et billig, "drop-in" bærekraftig transportbrensel .

En slik flytende biobrensel med høy energitetthet vil passe lett inn i de enorme globale drivstoffdistribusjonsnettene som allerede eksisterer. Andre fornybare energikilder som vind og sol, men velegnet til å drive statiske hjem og industri, ville kreve betydelige gjennombrudd i batteriteknologi før de kunne konkurrere med bensin, diesel eller flytende biodrivstoff.

Med transport og utslipp som vokser, er et alternativ nødvendig, raskt. Biodrivstoff avledet fra avfall kan erstatte 16%, eller 37m tonn, av olje som brukes av kjøretøyer i EU alene av 2030. Men historien har vist hvordan innføring av nye og transformative teknologier kan være treg, spesielt når de søker å oppmuntre den høyt innebygde infrastrukturen til status quo.

Avfallsråvarer kan produsere BioFuel

Hvert år produserer India mer enn 200m tonn uspiselig jordbruksavfall som ris og bomullsstenger, uegnet til enten konsum, dyrefôr eller sengetøy. De fleste er brent ulovlig for å øke hastigheten på prosessen med veksling. Dette frigjør store mengder karbondioksid i atmosfæren, og slipper verdifulle hydrokarboner som kan brukes. Europa produserer 900m tonn av landbruks-, skogbruk og matavfall - alle er rike på energifyllte sukkerarter.

Hvilken avfallsstrøm brukes som råmateriale til biodrivstoff vil variere fra region til region, så en viktig utfordring er å utvikle teknologien som kan behandle biomasse med svært varierte fysiske og kjemiske egenskaper. For eksempel, furu bark, switchgrass, maisskall og stivelse. Å sette dette i bruk ville gi betydelige fordeler for industrien og økonomien: i stedet for å betale for å brenne og begrave biomasseavfall, kunne selskapene selge det som utgangspunkt for å skape verdifulle bensin-, diesel- og jetbrensel.

På European Bioenergy Research Institute (EBRI) Vi jobber med engineering nødvendig. Løsninger inkluderer termokjemisk konvertering, for distribuert kraftproduksjon som for eksempel små gårder og telekommunikasjonstårn. Termokjemiske prosesser, som pyrolyse, bruker varme (i stedet for å brenne) for å tvinge en kjemisk reaksjon. Dette kan bli dramatisk akselerert og styrt ved bruk av katalysatorer for å senke barrierer for kjemisk bindingsbrudd.

Ved høye temperaturer, kjemiske bindinger mellom karbon, hydrogen og oksygenatomer i biomass pause. Produktene inkluderer en solid, kalt biochar (som trekull, men ikke avledet fra kull), som brukes som jordforsterker eller et fast oppvarmingsbrensel. Det produserer også en væske som kan brukes som biodiesel til kraftforbrenningsmotorer, og en liten mengde biogass som kan brennes for å opprettholde pyrolysevarme-reaksjonen, og innføre en grad av selvforsyning som reduserer den totale kostnaden av prosessen.

Lignende tilnærminger som private og statsfinansierte bedrifter over hele verden kan levere, gir en dobbel whammy for å eliminere karbondioksidutslippene fra brennende avfall og samtidig gi høy energi tetthetsbrensel. British Airways har i denne måneden forpliktet seg til å kjøpe 50,000 tonn flystrålebrennstoff avledet av bioavfall som skal produseres på en fabrikk i Thurrock, Essex, som en del av avtalen med bærekraftig drivstofffirma Solena. Og en av de største biodrivstoffmesterne er det amerikanske militæret, som for tiden tilbyr US $ 4 milliarder i lån til selskaper som kan bidra til å kommersialisere og presse fram den nødvendige teknologien.

Modernisering av biobrensel: Mer praktisk, økonomisk og umiddelbar

Det er viktig å avslutte samfunnets avhengighet av bruk av ikke-fornybare, karbonbaserte drivstoff. Men dette kan ikke gjøres på bekostning av matavlinger (ved hjelp av mais for å lage etanol for eksempel) eller land brukt til matavlinger, slik det var tilfellet med såkalte første generasjons biodrivstoff. Trykket dette har lagt på matssikkerhet i enkelte deler av verden, har fått biodrivstoffs omdømme.

Men det er avgjørende å ikke kaste babyen ut med badevannet: IPCC-rapporten oppfordrer oss til å utforske potensialet for alle alternative energikilder. Nyere, andre generasjons biodrivstoff kan bruke ikke-spiselige planter (som gress) som kan vokse på jord som ikke kan opprettholde matavlinger. Bedre enn det, kan nøye utvalg og behandling av avfallsbiomasse akselerere overgangen fra fossile brensler - vi kan ikke bare skrive biodrivstoff som en troverdig løsning på verdens fremtidige energibehov, slik det har vært av noen. Bioenergiløsninger er mer praktiske, økonomiske og umiddelbare enn mange alternativer.

Forfatterne til IPCC-rapporten har helt rett til å markere det presserende behovet for å endre policy- og investeringsstrategier. Finansieringsbyråer, privat næringsliv og frivillige organisasjoner må samarbeide for å fokusere forsknings- og utviklingsarbeid i bioenergi, og identifisere prosjekter som vil levere rask forandring uten å svekke miljø- og landbruksbehov. Klokka tikker.

Ovennevnte ble opprinnelig publisert på Den Conversation

REDAKTØRENS MERK: Se følgende video som demonstrerer en praktisk praktisk løsning implementert av tenåringer i Rhode Island:

{youtube}fgCevU-HI0Y{/youtube}

New England-vintrene kan være sterke, spesielt for de som ikke har råd til å varme opp sine hjem. Da hun var i femte klasse, lærte Cassandra Lin at den brukte matolje kunne omdannes til billig, renbrennende biodiesel for å varme hjem. Samme år grunnla 2008, Lin Slå fett inn i drivstoff (TGIF), en ungdomsgruppe som får lokale restauranter til å donere sitt kjøkkenfett for å bli resirkulert og delt med veldedige organisasjoner som identifiserer familier som trenger oppvarming. Hittil har Lins antrekk bidratt til å kompensere mer enn 2 millioner pounds av karbondioksidutslipp ved å fremme bruken av biodiesel.

I 2011 utarbeidet Lin og hennes team en regning som påkrevde alle virksomheter i Rhode Island for å resirkulere sin matolje og arbeidet med lokale lovgivere for å få det godkjent. For å få tilgang til regningen, klikk her..

Statlige lovgivere vedtok lov om gjenvinning av brukt matolje i juni 2011, og loven trådte i kraft i januar 2012, og utvidet TGIFs innsats til nabosamfunn. Nettverket av lokale virksomheter og veldedige organisasjoner som Lin og hennes team opprettet, er i seg selv en velsmurt maskin som dekker behovene til lokalsamfunnets medlemmer og reduserer avfall og forurensning. (Mer informasjon om Cassandra.)

Om forfatterne

Adam Lee er professor i bærekraftig kjemi ved Aston University. Deres forskning fokuserer på utvikling av heterogene katalysatorer for bærekraftige kjemiske prosesser, spesielt transformasjon av fornybar og avfallsbiomasse til verdifulle drivstoff og kjemikalier.

Karen Wilson er leder for katalyse og forskningsdirektør for European Bioenergy Research Institute (EBRI) ved Aston University. Før dette var hun medlem av Cardiff Catalysis Institute og ble tildelt et fireårig Royal Society Industry fellesskap for å jobbe sammen med Johnson Matthey om utvikling av katalysatorer for biodrivstoffsyntese. Hun gjorde sin postdoktorale forskning i Green Chemistry Center of Excellence ved York University (1998-99) og ved University of Cambridge med professor Richard M Lambert (1996-98).

Anbefalt bok:

Green Wizardry: Conservation, solenergi, organisk hagearbeid og andre praktiske ferdigheter fra det passende tekniske verktøyet - av John Michael Greer

I gammel tid var en trollmann en freelance intellektuell, hvis hovedlager i handel var godt råd, støttet av en grundig utdanning innen landbruk, navigasjon, politisk og militærvitenskap, språk, handel, matematikk, medisin og naturvitenskap. Denne boken er en målesel for alle som er bekymret for å redusere avhengigheten av et overbelastet industrisystem, og i en verden med alvorlige energimangel og økonomiske problemer, gjør livet mye mindre traumatisk og mer livlig. Fra grunnleggende konsepter av økologi til en overflod av praktiske teknikker, er Green Wizardry en omfattende håndbok for dagens veiviser i trening.

Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken.