Nieuwe technologieën stimuleren duurzame energiebronnen

Finse wetenschappers hebben een manier gevonden om dood hout te veranderen in biobrandstof van hoge kwaliteit voor minder dan één euro per liter. Ze geloven dat ze meer dan de helft van de energie van onbewerkt hout kunnen omzetten - lignocellulosische biomassa, als je de voorkeur geeft aan de technische term - in iets dat een taxi, een tractor of een tank aandrijft.

Biobrandstoffen zijn lang geleden voorgesteld als een alternatief voor fossiele brandstoffen: ze zijn niet precies koolstofvrij, maar ze benutten de koolstof die vers door planten is gevangen, dus de koolstofdioxide die terug in de atmosfeer komt, zou er hoe dan ook terugkomen, van compost, bladafval , voedselafval of brandhout.

In de jaren van landbouwoverschotten in Europa en de VS hebben boeren het idee omarmd als een alternatieve bron van inkomsten; milieuactivisten juichten hen toe omdat grote tribunes van bomen, struiken of grassen op zijn minst enige nieuwe habitat voor vogels en insecten verschaften, evenals bodembedekking om erosie te voorkomen; economen applaudisseerden omdat onroerend goed werd gebruikt voor een of andere vorm van inkomen.

Een nieuwe kandidaat voor op de boerderij geteelde biomassa is de zwarte sprinkhaan - Robinia pseudoacacia - die in het Midwesten van de VS snel groeit en driemaal lustiger in gewicht toeneemt dan de volgende beste soort, en die nu wordt getest aan de Universiteit van Illinois als potentieel gewas voor biobrandstoffen.

Hoge energie-efficiëntie

Maar tegenstanders voerden aan dat land dat nodig was voor gewassen om een ​​steeds hongeriger wordende wereld te voeden verspillend werd gebruikt en in plaats daarvan het idee te promoten van biobrandstoffen gemaakt van restjes, van stro, maiskolven, houtsnippers, bonenstelen, voedselresten enzovoort.


innerlijk abonneren grafisch


De Finse oplossing - klaar voor productie op commerciële schaal, zegt het VTT Technisch Onderzoekscentrum van Finland - is een goed compromis voor Finland, een land met een grote houthandel met veel afval, een zeer groot bosrijk achterland, een zeer koude winter en een regering die de koolstofarme economie heeft onderschreven door 20 een doelwit te stellen van 2020% transportbrandstoffen uit hernieuwbare energie.

De VTT-wetenschappers en -ingenieurs denken dat ze onder druk staande wervelbedvergassingstechnologie kunnen gebruiken om commerciële hoeveelheden methanol, dimethylether, synthetische benzine en enkele van de laagzwavelige koolwaterstoffen bekend als Fischer-Tropsch-vloeistoffen af ​​te geven.

Ze testten het proces in prototype-fabrieken in Finland en de VS. Ze zullen in staat zijn om, op basis van casestudy's, energie-efficiëntie te bereiken van 50% tot 67% van bio-raffinaderijen van schors en afvalhout en - als de overtollige warmte van het proces wordt opgevangen voor stadsverwarming of ander gebruik - verhoog de algehele efficiëntie naar 74-80%.

Bio-raffinaderijen met 300 MW-capaciteit kunnen brandstof leveren voor 150,000-auto's voor 58 tot 78 euro per MWh of 50 tot 70 cent per liter.

Er is ook bemoedigend nieuws voor de fans van niet alleen de koolstofarme economie, maar de koolstofvrije economie. Wetenschappers van de University of Madison-Wisconsin hebben een nieuwe en minder kostbare katalysator bedacht die waterstof uit water kan produceren.

Aanzienlijke voordelen

De waterstof levert bij verbranding met zuurstof hoge niveaus van energie en een afvalproduct dat volledig water is.
De vangst was dat om de reactie betrouwbaar te laten werken - en het moest zeker betrouwbaar werken in de brandstofcellen die waren ontworpen voor de Apollo maanlandingen en latere avonturen in de ruimte - het proces werd gekatalyseerd door platina, een zeldzaam en erg duur metaal.

Katalysatoren worden zelf niet geconsumeerd in een chemische reactie, ze helpen het gewoon mee. Zolang brandstofcellen echter afhankelijk zijn van platina, zullen ze waarschijnlijk duur speelgoed blijven, of energiebronnen die zijn gereserveerd voor dure technologieën met hoge vraag.

Maar Mark Lukowski en collega's rapporteren in het Journal of the American Chemical Society dat ze nanotechnologie hebben gebruikt om lagen van molybdeendisulfide op grafiet te plaatsen om een ​​halfgeleider te maken en vervolgens lithium te gebruiken om een ​​metaalachtig materiaal te maken met onverwachte eigenschappen als katalysator. Al deze elementen komen relatief vaak voor.

Ze zeggen dat de nieuwe katalytische cocktail veelbelovend lijkt, hoewel ze tot nu toe niet zo efficiënt is als een katalysator als platina. Maar ze zetten het onderzoek voort. "Er zijn veel hindernissen om een ​​waterstofeconomie te realiseren", zegt Lukowski, "maar de voordelen op het gebied van efficiëntie en vermindering van vervuiling zijn zo groot dat we verder moeten gaan." - Climate News Network