Μετάβαση στο περιεχόμενο

Βιοκαύσιμα

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
 Το λήμμα δεν περιέχει πηγές ή αυτές που περιέχει δεν επαρκούν. Μπορείτε να βοηθήσετε προσθέτοντας την κατάλληλη τεκμηρίωση. Υλικό που είναι ατεκμηρίωτο μπορεί να αμφισβητηθεί και να αφαιρεθεί.
Η σήμανση τοποθετήθηκε στις 02/06/2012.

Βιοκαύσιμα (αγγλ. biofuels) ονομάζονται τα στερεά, υγρά ή αέρια καύσιμα τα οποία προέρχονται από τη βιομάζα, το βιοδιασπώμενο δηλαδή κλάσμα προϊόντων ή αποβλήτων διαφόρων γεωργικών, οικιακών ή βιομηχανικών δραστηριοτήτων.Τα βιοκαύσιμα δεν είναι μια καινούρια έννοια και αποτελούν πεδίο δοκιμών των επιστημόνων που ασχολούνται με τις εναλλακτικές πηγές ενέργειας και δη των ανανεώσιμων. Η παραγωγή τους γίνεται από οργανικά προϊόντα, όπως το καλαμπόκι και τα ζαχαρότευτλα γι' αυτό άλλωστε μπορούν να χαρακτηριστούν ως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Ως ανανεώσιμα καύσιμα έχουν χαμηλότερες εκπομπές CO2 στο συνολικό κύκλο ζωής τους σε σχέση με τα συμβατικά ορυκτά καύσιμα. Τα πιο συνηθισμένα είναι η βιοαιθανόλη (ή αλλιώς αιθανόλη), το βιοντίζελ, το βιοαέριο, τα πέλλετς (pellets) και οι μπρικέττες (briquettes)[1]. Η χρήση τους γίνεται με την πρόσμιξη με βενζίνη και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εναλλακτικά καύσιμα για τους κινητήρες εσωτερικής καύσης. Όπως οποιοδήποτε άλλο είδος καυσίμου, συνοδεύονται από πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που θα πρέπει να ληφθούν σοβαρά υπόψιν, και να αξιολογηθούν με ψυχραιμία χωρίς τον πανικό που προσπαθούν κάποιοι να φέρουν, είτε ανακηρύσσοντάς τα ως την σωτηρία του κόσμου, είτε χαρακτηρίζοντάς τα ως ό,τι χειρότερο θα μπορούσε να μας συμβεί!

Ξεκινώντας λοιπόν από τα πλεονεκτήματα, έχουμε το προφανές όφελος της λύσης ενός μεγάλου μέρους της ενεργειακής κρίσης που διαφαίνεται στο μέλλον από τα ορυκτά καύσιμα και της σαφώς μικρότερης ρύπανσης που προκαλεί στο περιβάλλον η καύση τους, αν και αυτό είναι κάτι που όπως θα αναλύσουμε παρακάτω στα μειονεκτήματα, επηρεάζεται από πολλές παραμέτρους.

Ιστορικό

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Χαρακτηριστικά

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Τα βιοκαύσιμα προέρχονται από οργανικά προϊόντα και θεωρούνται ανανεώσιμα καύσιμα. Ως ανανεώσιμα καύσιμα έχουν το χαρακτηριστικό των χαμηλότερων εκπομπών CO2 στο συνολικό κύκλο ζωής τους σε σχέση με τα συμβατικά ορυκτά καύσιμα, στοιχείο που εξαρτάται άμεσα από την προέλευση τους, τη χρήση τους αλλά και τον τρόπο παραγωγής και διανομής τους. Κατά την καύση τους τα καύσιμα αυτά εκπέμπουν περίπου ίσες ποσότητες CO2 με τα αντίστοιχα πετρελαϊκής προέλευσης. Επειδή όμως είναι οργανικής προέλευσης ο άνθρακας τον οποίο περιέχουν έχει δεσμευτεί κατά την ανάπτυξη της οργανικής ύλης από την ατμόσφαιρα στην οποία επανέρχεται μετά την καύση κι έτσι το ισοζύγιο εκπομπών σε όλο τον κύκλο ζωής του βιοκαυσίμου είναι θεωρητικά μηδενικό. Στην πράξη επειδή κατά την παραγωγή και διακίνηση της πρώτης ύλης αλλά και των ίδιων των βιοκαυσίμων υπεισέρχονται και άλλες δραστηριότητες κατά τις οποίες παράγονται εκπομπές CO2 το τελικό όφελος από τα καύσιμα αυτά μπορεί να είναι από πολύ μεγάλο έως μηδαμινό. Για να αποφανθεί κανείς ασφαλώς για τα περιβαλλοντικά οφέλη κάποιου βιοκαυσίμου πρέπει να πραγματοποιήσει εξειδικευμένη ανάλυση κύκλου ζωής. Σχετικά στοιχεία για διάφορα βιοκαύσιμα μπορούν να βρεθούν στη διεύθυνση [1].

Βιοντίζελ

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Πρόκειται για μεθυλ - ή αιθυλ – εστέρες λιπαρών οξέων από παρθένα ή χρησιμοποιημένα φυτικά έλαια (βρώσιμα και μη) και ζωικά λίπη. Η διαδικασία παραγωγής του περιλαμβάνει την αντίδραση τριγλυκεριδίων με μεθανόλη ή αιθανόλη.[2]

Η πρώτη ύλη, που συμμετέχει με το μεγαλύτερο ποσοστό στην παγκόσμια παραγωγή του βιοντίζελ, είναι η ελαιοκράμβη σε ποσοστό 84 % και ακολουθεί ο ηλίανθος με ποσοστό 13 %.[3] Για την παραγωγή του χρησιμοποιούνται όμως και άλλα φυτικά έλαια, όπως σογιέλαιο, αραχιδέλαιο, ηλιέλαιο, φοινικέλαιο, λινέλαιο, ελαιόλαδο κακής ποιότητας και τα έλαια από μαγειρεία.[4]

Το βιοντίζελ αποτελεί ένα δοκιμασμένο βιοκαύσιμο. Η τεχνολογία για τη παραγωγή και τη χρήση του είναι γνωστή πάνω από 50 χρόνια.[5] Ωστόσο, το βιοντίζελ φαίνεται να μη μπορεί να ικανοποιήσει ακόμη και ένα μικρό κλάσμα της υφιστάμενης ζήτησης καυσίμων για μεταφορά. Έτσι, οι προσπάθειες σήμερα στρέφονται προς μία νέα κατεύθυνση, με πολλές εταιρείες να επιχειρούν την εμπορική παραγωγή βιοντίζελ παραγόμενου από μικροφύκη.

Η ιδέα της χρήσης μικροφυκών ως πηγών βιοκαυσιμου δεν είναι νέα.[6] Έχει έρθει όμως τα τελευταία χρόνια στο προσκήνιο, εξαιτίας της συνεχώς αυξανόμενης τιμής του πετρελαίου και κυρίως λόγω της ανησυχίας για την υπερθέρμανση του πλανήτη που σχετίζεται με τη καύση ορυκτών καυσίμων.[7]

Όπως και τα φυτά, έτσι και τα μικροφύκη απαιτούν ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή ελαίων. Σε αντίθεση όμως με τα φυτικά είδη, τα μικροφύκη αναπτύσσονται γρήγορα και είναι εξαιρετικά πλούσια σε έλαια. Η απόδοση τους μπορεί να υπερβεί και το 80 % σε βάρος ξηρής μάζας.[8] Ανάλογα με το είδος, τα μικροφύκη μπορούν να παράγουν πολλά διαφορετικά είδη λιπιδίων και υδρογονανθράκων.[9] Από αυτά, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν όλα για τα παραγωγή υγρού βιοκαυσίμου, ωστόσο πολλά από αυτά κρίνονται κατάλληλα.

Τα μικροφύκη στην παραγωγή βιοντίζελ

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Τα φύκη, έχοντας την δυνατότητα να παράγουν λιπίδια (τριγλυκερίδια), θεωρούνται ως δεύτερης γενιάς πρώτη ύλη στην παραγωγή βιοκαυσίμων και συγκεκριμένα παραγωγής βιοντίζελ. Έτσι, η δυνητική αξία της φωτοσύνθεσης των μικροφυκών για την παραγωγή βιοκαυσίμων είναι ευρέως αναγνωρισμένη.[10] Τα πλεονεκτήματα των μικροφυκών έναντι άλλων ανώτερων φυτών ως πηγή μεταφοράς βιοκαυσίμων είναι πολυάριθμα:

  • Τα μικροφύκη συνθέτουν και συσσωρεύουν μεγάλες ποσότητες ουδέτερων λιπιδίων/ελαίων (20-50% του ξηρού τους βάρους) και αυξάνονται με υψηλούς αριθμούς
  • Η απόδοση του ελαίου ανά περιοχή των αποικιών των μικροφυκών θα μπορούσε να υπερβεί κατά πολύ την την απόδοση των βέλτιστων ελαιούχων σπόρων
  • Τα μικροφύκη μπορούν να καλλιεργηθούν σε αλατούχα/υφάλμυρα/ παράκτια θαλασσινά νερά σε μη καλλιεργήσιμη γη και δεν ανταγωνίζονται για τους πόρους με τη συμβατική γεωργία
  • Τα μικροφύκη χρησιμοποιούν το άζωτο και το φώσφορο από μία ποικιλία πηγών υγρών αποβλήτων (π.χ. γεωργικές απορροές, απορροές ζωοτροφών και βιομηχανικά και αστικά απόβλητα), παρέχοντας έτσι το πρόσθετο πλεονέκτημα της βιοαποκατάστασης των λυμάτων
  • Τα μικροφύκη δεσμεύουν διοξείδιο του άνθρακα από τα καυσαέρια που εκπέμπονται μέσω καύσης από τα ορυκτά καύσιμα μονάδων ηλεκτροπαραγωγής και από άλλες πηγές, μειώνοντας έτσι τις εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου. Συγκεκριμένα, ένα κιλό βιομάζας φυκών απαιτεί περίπου 1,8 κιλά διοξειδίου του άνθρακα
  • Τα μικροφύκη είναι ανθεκτικά σε περιθωριακά εδάφη, όπως οι έρημοι, ξηρά και ημίξερα εδάφη, τα οποία δεν είναι κατάλληλα για τη συμβατική γεωργία
  • Τα μικροφύκη παράγουν προστιθέμενης αξίας παραπροϊόντα ή υποπροϊόντα, όπως βιοπολυμερή, πρωτεΐνες, πολυσακχαρίτες, χρωστικές ουσίες, ζωοτροφές και λιπάσματα, καθώς επίσης δεν απαιτούν ζιζανιοκτόνα και φυτοφάρμακα
  • Τα μικροφύκη μεγαλώνουν σε κατάλληλα δοχεία καλλιέργειας (φωτο-βιοαντιδραστήρες) κατά τη διάρκεια του έτους με την υψηλότερη ετήσια παραγωγικότητα της βιομάζας βάσει της έκτασης.[11][12]

Τα μικροφύκη μπορούν να παρέχουν πολλούς διαφορετικούς τύπους ανανεώσιμων βιοκαυσίμων. Αυτά περιλαμβάνουν το μεθάνιο, που παράγεται από την αναερόβια πέψη της βιομάζας των φυκών,[13] βιοντίζελ που προέρχεται από έλαια μικροφυκών και φωτοβιολογικώς παραγόμενο βιουδρογόνο,.[14][15]

Η εξαγωγή ελαίου από μικροφύκη απαιτεί την παραγωγή μεγάλης ποσότητας βιομάζας τους, η οποία και θα πρέπει να είναι πλούσια σε έλαια. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με το ότι η παραγωγή βιομάζας αυτών είναι πιο ακριβή από την καλλιέργεια φυτών, δυσχεραίνει την προσπάθεια για χρήση τους ως πηγές βιοκαυσίμου. Ωστόσο, το κόστος παραγωγής βιοντίζελ από μικροφύκη μπορεί να μειωθεί σημαντικά ακολουθώντας κατάλληλες στρατηγικές όπως η βελτίωση της απόδοσης των μικροφυκών μέσω της γενετικής μηχανικής. Επιπλέον, εκτός από τα έλαια, τα μικροφύκη περιέχουν και σημαντικές ποσότητες πρωτεϊνών και υδατανθράκων και άλλων θρεπτικών συστατικών.[16] Έτσι, τα υπολείμματα από την εξαγωγή του ελαίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη παραγωγή ζωοτροφών γεγονός μπορεί να αντιταχθεί στο υψηλό κόστος παραγωγής βιομάζας τους.

Χρήση θαλάσσιων μακροφύτων στην παραγωγή βιοκαυσίμων

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Τα βιοκαύσιμα που χρησιμοποιούν ως πρώτη ύλη την υδρόβια βιομάζα μπορούν να αποτελέσουν μια πολλά υποσχόμενη πηγή βιώσιμης ενέργειας. Τα μακροφύκη και τα  θαλάσσια αγγειόσπερμα θεωρούνται ως μερικές από τις ταχύτερα αναπτυσσόμενες πηγές βιομάζας. Ο ρυθμός ανάπτυξής τους εκτιμάται ότι είναι 10 φορές υψηλότερος σε σύγκριση με τα χερσαία φυτά.[17] Ο φυσικός τους οικότοπος τα καθιστά ιδανική βιομάζα, καθώς δεν ανταγωνίζονται τις χερσαίες καλλιέργειες όσον αφορά τη χρήση γης.[18] Οι καλλιέργειές τους, σε αντίθεση με τα μικροφύκη, είναι πυκνές και προσκολλημένες σε στέρεα υποστρώματα μειώνοντας έτσι το κόστος και την ενέργεια κατά την συγκομιδή και την αφυδάτωση.[19] Πολλά υποσχόμενες είναι και οι καλλιέργειες των μακροφυκών σε συστήματα διαχείρισης υδάτινων λυμάτων, ανακτώντας θρεπτικά, απορροφώντας CO2 και παράγοντας έτσι οξυγονωμένα και κατεργασμένα απόβλητα.[20] Στην παραπάνω περίπτωση επιλέγονται μακροφύκη του γλυκού νερού, όπως κάποια Oedogonium sp., Cladophora sp.[21] και Spirogyra sp.[22], καθώς τα αστικά και βιομηχανικά λύματα δεν είναι αλατούχα[23]

Από την καλλιέργεια μέχρι την παραγωγή βιοκαυσίμων μεσολαβούν τα ακόλουθα στάδια:

  • Καλλιέργεια μακροφυκών: Αναπτύσσονται σε τροπικές περιοχές (σε κοραλλιογενείς υφάλους, μεσοπαλλιροιακές ή υποπαλλιροιακές ζώνες). Απαιτούν συνεχή κίνηση, βάθος τουλάχιστον 30 cm κατά την άμπωτη και θερμοκρασία 27-30 °C. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι καλλιέργειας. H καλλιέργεια πραγματοποιείται σε θαλασσινό νερό, αγκυρωμένα σχοινιά, μπορεί ταυτόχρονα να συνδυαστεί με υδατοκαλλιέργειες [24]. Καλλιέργειες μακροφυκών μπορούν επίσης να γίνουν σε λιμνοθάλασσες ή προστατευόμενους κόλπους. Η καλλιέργεια έχει μεγαλύτερη απόδοση σε σχέση με το φυσικό περιβάλλον[25].
  • Συγκομιδή μακροφυκών: Υπάρχουν 2 τύποι συγκομιδής. Η χειροκίνητη και η μηχανική και πραγματοποιείται 3 φορές το χρόνο. Η μηχανική συγκομιδή μπορεί να προκαλέσει ζημιές στα θαλάσσια οικοσυστήματα [26].
  • Προ-επεξεργασία φυκών: H βιομάζα των φυκών που συλλέγεται αποθηκεύεται και διατηρείται. Ανάλογα με τη μετέπειτα χρήση, υπάρχουν διάφορες μέθοδοι προ-επεξεργασίας. Χρησιμοποιείται για παράδειγμα η μέθοδος αποξήρανσης στον ήλιο για 24 ώρες. Επιπρόσθετα, υπάρχει δυνατότητα χρήσης συγκεκριμένων διαδικασιών, φυσικών, χημικών και ενζυμικών, ώστε να μαλακώσουν το κυτταρικό τοίχωμα για να προετοιμάσουν τα φύκη για περεταίρω επεξεργασία [27].
  • Mετατροπή σε βιοκαύσιμα: Για την παραγωγή ενέργειας από τη βιομάζα φυκών μπορούν να ακολουθηθούν 2 προσεγγίσεις σύμφωνα με το αν θα προηγηθεί ξήρανση πριν από την επεξεργασία δηλ.  ξηρή βιομάζα ή όχι, δηλ. υγρή βιομάζα [25].

Μετά το στάδιο της καλλιέργειας ακολουθούν επόμενες διαδικασίες μετατροπής των μακροφυκών σε βιοκαύσιμα, οι οποίες μπορούν να διαιρεθούν σε θερμοχημικές (ξηρές) και μικροβιολογικές (υγρές) διεργασίες. Η οργανική βιομάζα των μακροφυκών μπορεί να μετατραπεί σε βιοκαύσιμα μέσω[28]:

  • Μικροβιολογικών διεργασιών αναερόβιας ζύμωσης για την παραγωγή μεθανίου (βιοαέριο)[29]
  • Υδρόλυσης και ζύμωσης με μικροοργανισμούς για την παραγωγή βιοβουτανόλης και βιοαιθανόλης[30]
  • Θερμοχημικών διεργασιών πυρόλυσης για την παραγωγή ελαίου (βιοντίζελ), ξυλάνθρακα (charcoal) και συναέριου (CO, H2, CH4)[31]
  • Αεριοποίησης για την παραγωγή συναερίου[32]
  • Άμεσης υγροποίησης παρουσία διαλύτη για παραγωγή βιοντίζελ[33]

Η χρήση της βιομάζας των μακροφυκών για άμεση καύση έχει επίσης αξιολογηθεί, αν και γενικά δεν συνιστάται, καθώς παράγονται μεγάλες ποσότητες τέφρας και υπάρχει κίνδυνος ρύπανσης.[28]

Τα μακροφύκη είναι κατάλληλα για παραγωγή μεθανίου μέσω αναερόβιας πέψης, λόγω των χαμηλών ποσοστών τους σε λιγνίνη [34]. Η παραγωγή ενέργειας από τα μακροφύκη στοιχίζει περισσότερο από την κλασσική μέθοδο παραγωγής ενέργειας, λόγω μεγάλων ποσοστών σε θείο [35] και επίσης λόγω της ανάγκης αφαίρεσης κάποιων βλαβερών συστατικών, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σαν λιπάσματα [36].Τα είδη μακροφυκών έχουν ψηλά ποσοστά μεθανίου [37]. Η μέθοδος Hydrothermal liquefaction (HTL) είναι μια ανερχόμενη μέθοδος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για βιομάζα με ψηλή περιεκτικότητα σε υγρασία [38].  Η μέθοδος αυτή περιλαμβάνει ένα αντιδραστήρα πίεσης θερμοκρασία κάτω των 400 °C, ώστε να υγροποιείται η βιομάζα με χρήση κάποιου καταλύτη και νερό. Το πλεονέκτημα είναι ότι δεν χρειάζεται αποξήρανση των δειγμάτων και οργανικοί διαλύτες, έτσι μειώνεται η κατανάλωση ενέργειας κατά τη μετατροπή σε βιοκαύσιμα. Τα κύρια αέρια που παράγονται μέσω αυτής της μεθόδου είναι το υδρογόνο, το διοξείδιο του άνθρακα και το μεθάνιο και σε μικρότερες ποσότητες αιθάνιο, προπάνιο και βουτάνιο [39].

Τα ψηλά επίπεδα πολυσακχαριτών που είναι εύκολα για υδρόλυση, κατατάσσουν τα μακροφύκη κατάλληλα για παραγωγή υγρών βιοκαυσίμων μέσω ζύμωσης, όπως για παράδειγμα παραγωγή αιθανόλης [35], αφού όμως προηγηθεί μια βιοχημική ή θερμομηχανική διαδικασία, ώστε να διασπαστούν σε μονομερή οι πολυσακχαρίτες [40]. Οι μικροοργανισμοί είναι ένα παράδειγμα με οποίο μπορεί να γίνει η διάσπαση των πολυσακχαριτών πριν τη ζύμωση για παραγωγή αιθανόλης [41].

Στα μακροφύκη το κύριο χημικό συστατικό είναι οι υδατάνθρακες, και ως εκ τούτου θεωρούνται κατάλληλα για την παραγωγή βιοαερίου, βιοβουτανόλης και βιοαιθανόλης. Η ποσότητα διαλυτών υδατανθράκων ποικίλλει μεταξύ των ταξινομικών ομάδων και είναι υψηλότερη στα ροδοφύκη.[42] Οι υδατάνθρακες είναι οι βασικές ενώσεις για την παραγωγή βιοαιθανόλης και την παραγωγή βιοαερίου.[43] Τα μακροφύκη έχουν πολλά πιθανά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τα χερσαία φυτά.[44] Η χαμηλή περιεκτικότητά τους σε λιγνίνη είναι πλεονέκτημα για την παραγωγή αιθανόλης και βιοαερίου[45], καθώς καθιστά τη βιομάζα τους σχετικά εύκολο υλικό προς αποσύνθεση από μικροοργανισμούς, κατά τις διαδικασίες χώνεψης.[30]

Η κύρια διαφορά των θαλάσσιων μακροφύτων με τα μικροφύκη είναι η χαμηλή περιεκτικότητα λιπιδίων στα πρώτα και η υψηλότερη περιεκτικότητά τους σε υδατάνθρακες.[46] Το φαιοφύκος Dictyota sp. φαίνεται να είναι μεταξύ των πλουσιότερων σε λιπίδια μακροφύκος. Τα μακροφύκη έχουν επίσης σημαντική περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες, οι οποίες έχουν ως αντίκτυπο τόσο στη μικροβιολογική όσο και τη θερμοχημική μετατροπή των μακροφυκών προς βιοκαύσιμα.[28]

Η επιλογή της κάθε μεθόδου που θα ακολουθηθεί εξαρτάται από τη χημική σύνθεση των θαλάσσιων μακροφύτων, η οποία ποικίλλει μεταξύ ειδών και των εποχικών περιβαλλοντικών συνθηκών. Γενικά, οι υγρές τεχνικές ταιριάζουν καλύτερα για τα θαλάσσια μακροφύκη που συλλέγονται το καλοκαίρι και το φθινόπωρο όταν η περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες είναι συνήθως υψηλότερη. Το περιεχόμενό τους σε λιπίδια είναι συχνά υψηλότερο κατά τη διάρκεια του χειμώνα, υποδηλώνοντας ότι τα φύκη που συλλέγονται κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου είναι τα πλέον κατάλληλα για την παραγωγή βιοντίζελ.[28] Έως τώρα η εμπορική χρήση των θαλάσσιων μακροφύτων προς βιοκαύσιμα βασίζεται κυρίως στα καφέ και κόκκινα φύκη, όπου οι τεχνολογίες για τη μετατροπή τους εμφανίζονται πιο εφικτές.[47]

Τέλος, μετά τη μετατροπή των μακροφυκών σε βιοκαύσιμα, η υπόλοιπη βιομάζα μπορεί επίσης να επεξεργαστεί και να χρησιμοποιηθεί ως λίπασμα, για θέρμανση ή ως υπόστρωμα για την παραγωγή άλλου τύπο βιοκαυσίμου.[48]

Νομοθεσία

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Σε μια προσπάθεια να προωθήσει την χρήση των βιοκαυσίμων στον τομέα των μεταφορών στην Ευρώπη, η Ευρωπαϊκή Ένωση υιοθέτησε την κοινοτική οδηγία 2003/30/ΕΚ. Σύμφωνα με την κοινοτική οδηγία 2003/30/ΕΚ βιοκαύσιμα θεωρούνται κάθε υγρό ή αέριο καύσιμο για τις μεταφορές το οποίο παράγεται από βιομάζα όπου βιομάζα είναι το βιοαποικοδομήσιμο κλάσμα προϊόντων, αποβλήτων και καταλοίπων από γεωργικές (συμπεριλαμβανομένων φυτικών και ζωικών ουσιών), δασοκομικές και συναφείς βιομηχανικές δραστηριότητες, καθώς και το βιοαποικοδομήσιμο κλάσμα των βιομηχανικών και αστικών αποβλήτων. Σύμφωνα με την ίδια οδηγία στην κατηγορία των βιοκαυσίμων εμπίπτουν η βιοαιθανόλη, το βιοντίζελ (μεθυλεστέρας λιπαρών οξέων), το βιοαέριο, η βιομεθανόλη, ο βιοδιμεθυλαιθέρας, ο βιο-ΕΤΒΕ (αιθυλοτριτοβουτυλαιθέρας, ο βιο-ΜΤΒΕ (μεθυλοτριτοβουτυλαιθέρας), τα συνθετικά βιοκαύσιμα (συνθετικοί υδρογονάνθρακες ή μείγματα συνθετικών υδρογονανθράκων που έχουν παραχθεί από βιομάζα), το βιοϋδρογόνο και τα καθαρά φυτικά έλαια. Επίσης η νομοθεσία προβλέπει ότι τα κράτη μέλη οφείλουν να διασφαλίσουν ότι μια ελάχιστη αναλογία βιοκαυσίμων και άλλων ανανεώσιμων καυσίμων διατίθεται στις αγορές τους, αναλογία η οποία για το 2005 ορίζεται στο 2 %, υπολογιζόμενη βάσει του ενεργειακού περιεχομένου, επί του συνόλου της βενζίνης και του πετρελαίου ντίζελ που διατίθεται στις αγορές τους προς χρήση στις μεταφορές. Η αναλογία αυτή οφείλει να αυξηθεί στο 5.75% έως το τέλος του 2010. Η Ελλάδα το καλοκαίρι του 2005 ενσωμάτωσε την οδηγία αυτή στην εθνική νομοθεσία. Η Ελλάδα δεν κατάφερε να επιτύχει το στόχο του 2% στο τέλος του 2005 ενώ αμφιβολίες εκφράζονται για το κατά πόσο θα επιτευχθεί και ο στόχος για το 2010.

Υφιστάμενη Κατάσταση

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Τα βιοκαύσιμα σταδιακά εξαπλώνονται στην Ευρωπαϊκή αγορά.Οι ετήσιες παραγωγές βιοαιθανόλης και βιοντίζελ για το 2005 παρουσιάζονται στην ακόλουθη εικόνα [2][νεκρός σύνδεσμος].

Παραπομπές

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Βιοκαύσιμα και βιοαιθανόλη

  1. ↑ «Βιοκαύσιμα». Agroenergy.gr. Ανακτήθηκε στις 29 Ιανουαρίου 2021. 
  2. ↑ http://www.bionova.gr/bio/uploads/texts/nees_tasis26.pdf[νεκρός σύνδεσμος]
  3. ↑ Austrian Biofuels Institute, 1997
  4. ↑ «Αρχειοθετημένο αντίγραφο» (PDF). Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο (PDF) στις 17 Απριλίου 2012. Ανακτήθηκε στις 3 Ιουνίου 2012. 
  5. ↑ Knothe G, Dunn RO, Bagby MO. Biodiesel: the use of vegetable oils and their derivatives as alternative diesel fuels. ACS Symp Ser 1997;666:172–208
  6. ↑ ChistiY. An unusual hydrocarbon. J Ramsay Soc 1980–81;27–28: 24–6
  7. ↑ Gavrilescu M, Chisti Y. Biotechnology—a sustainable alternative for chemical industry. Biotechnol Adv 2005;23:471–99
  8. ↑ Metting FB. Biodiversity and application of microalgae. J Ind Microbiol 1996;17:477 - 89
  9. ↑ Banerjee A, Sharma R, Chisti Y, Banerjee UC. Botryococcus braunii: a renewable source of hydrocarbons and other chemicals. Crit Rev Biotechnol 2002;22:245–79
  10. ↑ Nagle N, Lemke P. Production of methyl-ester fuel from microalgae.Appl Biochem Biotechnol 1990;24–5:355–61
  11. ↑ Rodolfi L, Zittelli CG, Bassi N, Padovani G, Biondi N, Biondi G, et al. Microalgae for oil: strain selection, induction of lipid synthesis and outdoor mass cultivation in a low cost photobioreactor. Biotechnol Bioeng 2009;102(1):100–12
  12. ↑ Melis A. Green alga hydrogen production: progress, challenges and prospects. Int J Hydrogen Energy 2002;27:1217–28
  13. ↑ Borowitzka MA. Pharmaceuticals and agrochemicals from microalgae. In: Cohen Z, editor. Chemicals from microalgae. Taylor & Francis; 1999. p. 313–52
  14. ↑ Akkerman I, Janssen M, Rocha J, Wijffels RH. Photobiological hydrogen production: photochemical efficiency and bioreactor design. Int J Hydrogen Energy 2002;27:1195–208
  15. ↑ Melis A. Green alga hydrogen production: progress, challenges and prospects. Int J Hydrogen Energy 2002;27:1217–2
  16. ↑ Sánchez Mirón A, Cerón García M-C, Contreras Gómez A, García Camacho F, Molina Grima E, Chisti Y. Shear stress tolerance and biochemical characterization of Phaeodactylum tricornutum in quasi steady-state continuous culture in outdoor photobioreactors. Biochem Eng J 2003;16:287–97
  17. ↑ Borines, M.G.; de Leon, R.L.; McHenry, M.P. (2011-12). «Bioethanol production from farming non-food macroalgae in Pacific island nations: Chemical constituents, bioethanol yields, and prospective species in the Philippines». Renewable and Sustainable Energy Reviews 15 (9): 4432–4435. doi:10.1016/j.rser.2011.07.109. ISSN 1364-0321. https://doi.org/10.1016/j.rser.2011.07.109. 
  18. ↑ Brudecki, Grzegorz; Farzanah, Reda; Cybulska, Iwona; Schmidt, Jens E.; Thomsen, Mette H. (2015-08). «Evaluation of Composition and Biogas Production Potential from Seagrass (Halodule uninervis) Native to Abu Dhabi». Energy Procedia 75: 760–766. doi:10.1016/j.egypro.2015.07.508. ISSN 1876-6102. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.07.508. 
  19. ↑ Chalivendra, Saikumar (2014). Bioremediation of wastewater using microalgae. University of Dayton, Ohio. σελ. 1-2. ISBN 9781321578881. 
  20. ↑ Smith, Val H.; Sturm, Belinda S.M.; deNoyelles, Frank J.; Billings, Sharon A. (2010-05). «The ecology of algal biodiesel production». Trends in Ecology & Evolution 25 (5): 301–309. doi:10.1016/j.tree.2009.11.007. ISSN 0169-5347. https://doi.org/10.1016/j.tree.2009.11.007. 
  21. ↑ Messyasz, Beata (27/4/2018). «The freshwater species of Cladophora (Chlorophyta) from Poland (Central Europe)». Posters, European Journal of Phycology, 50. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09670262.2015.1069493. 
  22. ↑ Ge, Shijian; Madill, Max; Champagne, Pascale (2018-04). «Use of freshwater macroalgae Spirogyra sp. for the treatment of municipal wastewaters and biomass production for biofuel applications». Biomass and Bioenergy 111: 213–223. doi:10.1016/j.biombioe.2017.03.014. ISSN 0961-9534. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2017.03.014. 
  23. ↑ S., Grayburn, W.; A., Tatara, R.; A., Rosentrater, Kurt; P., Holbrook, G. (2013). «Harvesting, oil extraction, and conversion of local filamentous algae growing in wastewater into biodiesel» (στα αγγλικά). International Journal of Energy and Environment 4 (2). https://lib.dr.iastate.edu/abe_eng_pubs/448. 
  24. ↑ Langlois, Juliette; Sassi, Jean-François; Jard, Gwenaelle; Steyer, Jean-Philippe; Delgenes, Jean-Philippe; Hélias, Arnaud (2012-07). «Life cycle assessment of biomethane from offshore-cultivated seaweed» (στα αγγλικά). Biofuels, Bioproducts and Biorefining 6 (4): 387–404. doi:10.1002/bbb.1330. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/bbb.1330. 
  25. ↑ 25,0 25,1 Sudhakar, K.; Mamat, R.; Samykano, M.; Azmi, W.H.; Ishak, W.F.W.; Yusaf, Talal (2018-08). «An overview of marine macroalgae as bioresource» (στα αγγλικά). Renewable and Sustainable Energy Reviews 91: 165–179. doi:10.1016/j.rser.2018.03.100. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S136403211830193X. 
  26. ↑ Reyimu, Zubaidai; Özçimen, Didem (2017-05). «Batch cultivation of marine microalgae Nannochloropsis oculata and Tetraselmis suecica in treated municipal wastewater toward bioethanol production» (στα αγγλικά). Journal of Cleaner Production 150: 40–46. doi:10.1016/j.jclepro.2017.02.189. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0959652617304158. 
  27. ↑ Tedesco, S.; Benyounis, K.Y.; Olabi, A.G. (2013-11). «Mechanical pretreatment effects on macroalgae-derived biogas production in co-digestion with sludge in Ireland» (στα αγγλικά). Energy 61: 27–33. doi:10.1016/j.energy.2013.01.071. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0360544213001059. 
  28. ↑ 28,0 28,1 28,2 28,3 Suutari, Milla; Leskinen, Elina; Fagerstedt, Kurt; Kuparinen, Jorma; Kuuppo, Pirjo; Blomster, Jaanika (2014-12-05). «Macroalgae in biofuel production» (στα αγγλικά). Phycological Research 63 (1): 1–18. doi:10.1111/pre.12078. ISSN 1322-0829. https://doi.org/10.1111/pre.12078. 
  29. ↑ Adams, Jessica M.; Gallagher, Joseph A.; Donnison, Iain S. (2009-10-01). «Fermentation study on Saccharina latissima for bioethanol production considering variable pre-treatments» (στα αγγλικά). Journal of Applied Phycology 21 (5): 569. doi:10.1007/s10811-008-9384-7. ISSN 0921-8971. https://link.springer.com/article/10.1007/s10811-008-9384-7. 
  30. ↑ 30,0 30,1 VERGARAFERNANDEZ, A; VARGAS, G; ALARCON, N; VELASCO, A (2008-04). «Evaluation of marine algae as a source of biogas in a two-stage anaerobic reactor system». Biomass and Bioenergy 32 (4): 338–344. doi:10.1016/j.biombioe.2007.10.005. ISSN 0961-9534. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0961953407001912. 
  31. ↑ Ferrera-Lorenzo, N.; Fuente, E.; Suárez-Ruiz, I.; Gil, R.R.; Ruiz, B. (2014-01). «Pyrolysis characteristics of a macroalgae solid waste generated by the industrial production of Agar–Agar». Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 105: 209–216. doi:10.1016/j.jaap.2013.11.006. ISSN 0165-2370. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0165237013002453. 
  32. ↑ Lane, Daniel J.; Ashman, Peter J.; Zevenhoven, Maria; Hupa, Mikko; van Eyk, Philip J.; de Nys, Rocky; Karlström, Oskar; Lewis, David M. (2013-11-06). «Combustion Behavior of Algal Biomass: Carbon Release, Nitrogen Release, and Char Reactivity» (στα αγγλικά). Energy & Fuels 28 (1): 41–51. doi:10.1021/ef4014983. ISSN 0887-0624. http://pubs.acs.org/doi/10.1021/ef4014983. 
  33. ↑ Aresta, Michele; Dibenedetto, Angela; Carone, Maria; Colonna, Teresa; Fragale, Carlo (2005-12-01). «Production of biodiesel from macroalgae by supercritical CO2 extraction and thermochemical liquefaction» (στα αγγλικά). Environmental Chemistry Letters 3 (3): 136–139. doi:10.1007/s10311-005-0020-3. ISSN 1610-3653. https://link.springer.com/article/10.1007/s10311-005-0020-3. 
  34. ↑ Dave, Ashok; Huang, Ye; Rezvani, Sina; McIlveen-Wright, David; Novaes, Marcio; Hewitt, Neil (2013-05). «Techno-economic assessment of biofuel development by anaerobic digestion of European marine cold-water seaweeds» (στα αγγλικά). Bioresource Technology 135: 120–127. doi:10.1016/j.biortech.2013.01.005. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S096085241300028X. 
  35. ↑ 35,0 35,1 Roesijadi, Guritno; Jones, Susanne B.; Snowden-Swan, Lesley J.; Zhu, Yunhua (2010-09-26) (στα αγγλικά). Macroalgae as a Biomass Feedstock: A Preliminary Analysis, σελ. PNNL–19944, 1006310. doi:10.2172/1006310.. http://www.osti.gov/servlets/purl/1006310-DicmGc/. 
  36. ↑ Nkemka, Valentine Nkongndem; Murto, Marika (2010-07). «Evaluation of biogas production from seaweed in batch tests and in UASB reactors combined with the removal of heavy metals» (στα αγγλικά). Journal of Environmental Management 91 (7): 1573–1579. doi:10.1016/j.jenvman.2010.03.004. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0301479710000708. 
  37. ↑ Nallathambi Gunaseelan, V. (1997-01). «Anaerobic digestion of biomass for methane production: A review» (στα αγγλικά). Biomass and Bioenergy 13 (1-2): 83–114. doi:10.1016/S0961-9534(97)00020-2. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0961953497000202. 
  38. ↑ Derek, Vardon, (2012-09-18) (στα αγγλικά). Hydrothermal liquefaction for energy recovery from high-moisture waste biomass. http://hdl.handle.net/2142/34327. 
  39. ↑ Brown, Tylisha M.; Duan, Peigao; Savage, Phillip E. (2010-06-17). «Hydrothermal Liquefaction and Gasification of Nannochloropsis sp.» (στα αγγλικά). Energy & Fuels 24 (6): 3639–3646. doi:10.1021/ef100203u. ISSN 0887-0624. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ef100203u. 
  40. ↑ «"A review of the potential of Marine Algae as a Source of Biofuel in Ireland. Sustainable Energy"». 
  41. ↑ Horn, S J; Aasen, I M; �stgaard, K (2000-11-01). «Ethanol production from seaweed extract». Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 25 (5): 249–254. doi:10.1038/sj.jim.7000065. ISSN 1367-5435. https://academic.oup.com/jimb/article/25/5/249-254/5990396. 
  42. ↑ Renaud, Susan M.; Luong-Van, Jim T. (2006-10-01). «Seasonal Variation in the Chemical Composition of Tropical Australian Marine Macroalgae» (στα αγγλικά). Journal of Applied Phycology 18 (3-5): 381. doi:10.1007/s10811-006-9034-x. ISSN 0921-8971. https://link.springer.com/article/10.1007/s10811-006-9034-x. 
  43. ↑ Adams, J.M.M.; Toop, T.A.; Donnison, I.S.; Gallagher, J.A. (2011-11). «Seasonal variation in Laminaria digitata and its impact on biochemical conversion routes to biofuels». Bioresource Technology 102 (21): 9976–9984. doi:10.1016/j.biortech.2011.08.032. ISSN 0960-8524. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0960852411011205. 
  44. ↑ John, R (2011-11-01). «Macroalgae and their potential for biofuel.». CAB Reviews: Perspectives in Agriculture, Veterinary Science, Nutrition and Natural Resources 6 (038). doi:10.1079/pavsnnr20116038. ISSN 1749-8848. http://dx.doi.org/10.1079/PAVSNNR20116038. 
  45. ↑ Yoza, Brandon A.; Masutani, Evan M. (July 2013). «The analysis of macroalgae biomass found around Hawaii for bioethanol production». Environmental Technology 34 (13-16): 1859–1867. doi:10.1080/09593330.2013.781232. ISSN 0959-3330. PMID 24350439. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24350439. 
  46. ↑ Ge, Leilei; Wang, Peng; Mou, Haijin (2011-01). «Study on saccharification techniques of seaweed wastes for the transformation of ethanol». Renewable Energy 36 (1): 84–89. doi:10.1016/j.renene.2010.06.001. ISSN 0960-1481. http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2010.06.001. 
  47. ↑ Jung, Kyung A.; Lim, Seong-Rin; Kim, Yoori; Park, Jong Moon (May 2013). «Potentials of macroalgae as feedstocks for biorefinery». Bioresource Technology 135: 182–190. doi:10.1016/j.biortech.2012.10.025. ISSN 1873-2976. PMID 23186669. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23186669. 
  48. ↑ Maceiras, Rocio; Rodrı´guez, Mónica; Cancela, Angeles; Urréjola, Santiago; Sánchez, Angel (2011-10). «Macroalgae: Raw material for biodiesel production». Applied Energy 88 (10): 3318–3323. doi:10.1016/j.apenergy.2010.11.027. ISSN 0306-2619. http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2010.11.027. 

36. https://motomag.gr/biofuels/[νεκρός σύνδεσμος] 49. Βιοαιθανόλη, τι είναι η βιοαιθανόλη[1]

50. Βιοκαύσιμα και βιοαιθανόλη

Βιοαιθανόλη για τζάκια==Εξωτερικοί σύνδεσμοι==

  1. ↑ Biofire.gr (22 Μαΐου 2024). «Τι ειναι η Βιοαιθανόλη | Biofire». Ανακτήθηκε στις 26 Οκτωβρίου 2024. 
Ανακτήθηκε από "https://el.wikipedia.org/w/index.php?title=Βιοκαύσιμα&oldid=10806375"