QUE ES EL BIODISEL.
El biodiesel se refiere a un aceite vegetal o animal a base de grasa combustible diesel que consiste en-cadena larga de alquilo ( metilo, etilo , o propilo ) ésteres . El biodiesel se fabrica típicamente por reaccionan químicamente lípidos (por ejemplo, aceite vegetal , grasa animal ( sebo [ 1 ] [ 2 ] )) con un alcohol de la producción de ésteres de ácidos grasos .
El biodiesel está destinado a ser utilizado en motores diesel estándar y es por lo tanto distinta de los aceites vegetales y los residuos utilizados para alimentar convertidos motores diesel. El biodiesel puede ser utilizado solo, o mezclado con diesel de petróleo en cualquier proporción. El biodiesel también puede ser utilizado como una alternativa de bajo carbono de aceite de calefacción .
El National Biodiesel Board (EE.UU.) también tiene una definición técnica de "biodiesel" como un éster de mono-alquilo. [ 3 ]
Mezclas [ edit ]
Las mezclas de biodiesel y el diesel convencional basado en hidrocarburo son productos más comúnmente distribuidos para su uso en el mercado al por menor de combustible diesel. Gran parte del mundo utiliza un sistema conocido como el factor "B" para indicar la cantidad de biodiesel en cualquier mezcla de combustible: [ 4 ]
- 100% de biodiesel se conoce como B100
- 20% biodiesel, 80% diesel de petróleo se etiqueta B20
- 5% de biodiesel, 95% diesel de petróleo se denomina B5
- 2% de biodiesel, 98% diesel de petróleo se etiqueta B2
Las mezclas de 20% de biodiesel e inferior se pueden usar en equipos diesel con ninguna o sólo modificaciones menores, [ 5 ] aunque algunos fabricantes no extender la cobertura de la garantía si el equipo es dañado por estas mezclas. Los B6 a B20 mezclas están cubiertas por lanorma ASTM especificación D7467. [ 6 ] El biodiesel también puede ser utilizado en su forma pura (B100), pero puede requerir ciertas modificaciones del motor para evitar problemas de mantenimiento y de rendimiento. [ 7 ] B100 mezcla con diesel de petróleo puede llevarse a cabo por:
- Mezcla en tanques en el punto de fabricación antes de su entrega al camión cisterna
- Splash mezclado en el camión cisterna (añadiendo un porcentaje específico de biodiesel y el diesel de petróleo)
- Dentro de la línea de mezcla, dos componentes llegan al camión cisterna a la vez.
- Bomba medido mezcla, petróleo diesel y biodiesel metros se establecen en volumen total X, bomba de transferencia de tira de dos puntos y la mezcla se completa a la salida de la bomba.
Aplicaciones [ editar ]
El biodiesel puede ser utilizado en forma pura (B100) o puede ser mezclado con el diesel de petróleo en cualquier concentración en la mayoría de los motores diesel de la bomba de inyección. Nueva alta presión extrema (29.000 psi) common rail motores tienen límites estrictos de fábrica B5 o B20, dependiendo del fabricante. [ cita requerida ] El biodiésel tiene diferentes solventes propiedades que el diesel de petróleo, y se degradará naturales de goma juntas y mangueras en los vehículos (sobre todo vehículos fabricado antes de 1992), aunque éstos tienden a desgastarse y, naturalmente, más probable es que ya se han reemplazado con FKM , que es no reactivo al biodiesel. El biodiesel ha sido conocido por romper los depósitos de residuos en las tuberías de combustible diesel de petróleo, donde se ha utilizado. [ 8 ] Como resultado, los filtros de combustible pueden llegar a obstruirse con partículas si se hace una transición rápida de biodiesel puro. Por lo tanto, se recomienda cambiar los filtros de combustible en motores y calentadores primero poco después de cambiar a una mezcla de biodiesel. [ 9 ]
Distribución [ editar ]
Desde la aprobación de la Ley de Política Energética de 2005 , el uso de biodiesel ha aumentado en los Estados Unidos. [ 10 ] En el Reino Unido, la Renewable Transport Fuel Obligation obliga a los proveedores a incluir el 5% de combustible renovable en todo el combustible de transporte vendidos en el Reino Unido 2010. Por carretera diesel, esto significa efectivamente un 5% de biodiesel (B5).
Uso vehicular y el fabricante de la aceptación [ edit ]
En 2005, Chrysler (entonces parte de DaimlerChrysler) lanzó el Jeep Liberty CRD diesel de la fábrica en el mercado americano con un 5% de mezcla de biodiesel, lo que indica, al menos, la aceptación parcial de biodiesel como aditivo de combustible diesel aceptable. [ 11 ] En 2007, DaimlerChrysler manifestado su intención de aumentar la cobertura de la garantía al 20% si la calidad de las mezclas de biodiesel biocombustibles en los Estados Unidos puede ser estandarizado. [ 12 ]
El Grupo Volkswagen ha publicado una declaración que indica que varios de sus vehículos son compatibles con B5 y B100 a partir de semillas de colza y aceite compatible con laEN 14214 estándar. El uso del tipo de biodiesel especificado en sus coches no anulará la garantía. [ 13 ]
Mercedes Benz no permite que el gasóleo que contienen más de 5% de biodiesel (B5), debido a la preocupación por "defectos de producción". [ 14 ] Los daños y perjuicios causados por el uso de estos combustibles no autorizados no serán cubiertos por el Mercedes-Benz Limited Garantía.
A partir de 2004, la ciudad de Halifax, Nueva Escocia decidió actualizar su sistema de bus para permitir que la flota de autobuses de la ciudad para funcionar exclusivamente en un biodiesel basado en aceite de pescado. Esto hizo que la ciudad algunos problemas mecánicos iniciales, pero después de varios años de refinamiento, toda la flota con éxito se había convertido. [ 15 ] [ 16 ]
En 2007, McDonalds del Reino Unido anunció que comenzará a producir biodiesel a partir del aceite de desecho derivado de sus restaurantes. Este combustible se utiliza para ejecutar su flota. [ 17 ]
El 2014 Chevy Cruze Clean Turbo Diesel, directamente desde la fábrica, se calificará hasta B20 (mezcla de 20% biodiesel / 80% de diesel regular) Compatibilidad biodiesel [ 18 ]
Ferrocarril uso [ edit ]
Británicos tren de funcionamiento de la compañía Virgin Trains afirmaron haber ejecutar primero "tren biodiesel" del Reino Unido, que fue convertido para funcionar con diesel de petróleo un 80% y un 20% de biodiesel. [ 19 ]
El tren real el 15 de septiembre de 2007, su primer viaje jamás ejecutarse en 100% de combustible biodiesel suministrado por Green Fuels Ltd. Su Alteza Real, el Príncipe de Gales, y Green Fuels director general, James Hygate, fueron los primeros pasajeros en un tren alimentado en su totalidad por el biodiesel. Desde 2007, el tren real ha funcionado con éxito en B100 (100% biodiesel). [ 20 ]
Del mismo modo, una empresa estatal de ferrocarril de línea corta en el este de Washington pasó una prueba de un 25% de biodiesel / mezcla de diesel de petróleo un 75% durante el verano de 2008, la compra de combustible de un productor de biodiesel situada a lo largo de las vías del ferrocarril. [ 21 ] El tren ser alimentado por biodiesel hecho en parte de canola cultivada en las regiones agrícolas a través de los que se ejecuta la línea corta.
También en 2007, Disneyland comenzó a correr los trenes del parque de B98 (98% biodiesel). El programa se suspendió en 2008 debido a los problemas de almacenamiento, pero en enero de 2009, se anunció que el parque y luego se ejecuta todos los trenes de biodiesel fabricado a partir de sus propios aceites de cocina usados. Este es un cambio de circulación de los trenes de biodiesel a base de soja. [ 22 ]
Uso Aircraft [ edit ]
Un vuelo de prueba se ha realizado por un avión jet Checa totalmente alimentado con biodiesel. [ 23 ] Otros vuelos recientes chorro utilizando biocombustibles , sin embargo, han estado utilizando otros tipos de combustibles renovables.
El 07 de noviembre 2011 United Airlines voló el primer vuelo de la aviación comercial del mundo en un biocombustible derivado de microbios mediante Solajet ™, Solazymeturbosina renovable derivado de algas 's. El Eco-cielos avión Boeing 737-800 fue alimentado con un 40 por ciento y 60 por ciento Solajet combustible para aviones derivado del petróleo. El comercial de Eco-skies vuelo 1403 partió del aeropuerto de Houston IAH a las 10:30 y aterrizó en el aeropuerto de Chicago ORD a las 13:03. [ 24 ]
Como combustible para calefacción [ edit ]
Artículo principal: biolíquidos
El biodiesel también puede ser utilizado como combustible de calefacción en calderas domésticas y comerciales, una mezcla de aceite de calefacción y biocombustibles , que está normalizado y gravados ligeramente diferente que el combustible diesel utilizado para el transporte. A veces se conoce como "biocalor" (que es una marca registrada de laJunta Nacional de Biodiesel [NBB] y el Oilheat Investigación Alianza Nacional [NORA] en los EE.UU., y Combustibles Columbia en Canadá). [ 25 ] Calefacción biodiesel está disponible en diversas mezclas. ASTM 396 reconoce mezclas de hasta un 5 por ciento de biodiesel como equivalente al aceite de calefacción de petróleo puro. Las mezclas de los niveles más altos de hasta un 20% de biocombustibles son utilizados por muchos consumidores. Se están realizando investigaciones para determinar si tales mezclas afectan al rendimiento.
Hornos antiguos pueden contener piezas de goma que se verían afectados por las propiedades solventes del biodiesel, pero por lo demás pueden quemar biodiesel sin necesidad de conversión. Se debe tener cuidado, sin embargo, dado que los barnices dejados por petrodiesel serán liberados y pueden obstruir los conductos del combustible filtrado y no se requiere cambio de filtro del sistema. Otro enfoque consiste en comenzar a utilizar el biodiesel como una mezcla, y la disminución de la proporción de petróleo con el tiempo puede permitir que los barnices se desprendan de manera más gradual y menos probable a obstruir. Gracias a sus fuertes propiedades disolventes, sin embargo, el horno se limpia y en general se vuelve más eficiente. [ 26 ] Un trabajo de investigación técnica [ 27 ] describe la investigación de laboratorio y pruebas de campo del proyecto utilizando biodiesel puro y mezclas de biodiesel como combustible de calefacción en aceite- calderas. Durante la Expo Biodiesel 2006 en el Reino Unido, Andrew J. Robertson presentó su investigación de biodiesel de aceite de calefacción de su documento técnico y sugirió B20 biodiesel podría reducir Reino hogar CO 2 emisiones de 1,5 millones de toneladas por año.
Una ley aprobada en virtud Massachusetts Gobernador Deval Patrick requiere todo el gasóleo de calefacción en casa en ese estado es el 2% de biocarburantes antes del 1 de julio de 2010, y el 5% de biocombustibles para el año 2013. [ 28 ] la ciudad de Nueva York ha aprobado una ley similar.
Limpieza de Derrames de Hidrocarburos [ edit ]
Con el 80-90% de los costes de derrames de petróleo invertidos en la limpieza del litoral, hay una búsqueda de métodos más eficientes y rentables para extraer los derrames de petróleo a partir de las líneas de costa. [ 29 ] El biodiesel ha mostrado su capacidad para disolver significativamente petróleo crudo, dependiendo la fuente de los ácidos grasos. En un entorno de laboratorio, aceitado sedimentos que costas contaminadas simulados se pulverizaron con una sola capa de biodiesel y expuestos a las mareas simulados. [ 30 ] El biodiesel es un disolvente eficaz de aceite debido a su componente de éster de metilo, lo que disminuye considerablemente la viscosidad del crudo aceite. Además, tiene una flotabilidad mayor que el petróleo crudo, que más tarde ayuda en su remoción. Como resultado, 80% de aceite se retira de la arena fina y cantos rodados, 50% de arena gruesa, y 30% en grava. Una vez que el aceite se libera de la línea de costa, la mezcla de aceite-biodiesel se retira manualmente de la superficie del agua con skimmers. Cualquier mezcla restante se descompone fácilmente debido a la alta biodegradabilidad de biodiesel, y el aumento de la exposición área de superficie de la mezcla.
Biodiesel en generadores [
En 2001, la Universidad de California Riverside instalado un sistema de energía de reserva de 6 megavatios que se alimenta exclusivamente por biodiesel. Copia de seguridad de los generadores diesel permiten a las empresas para evitar apagones nocivos de las operaciones críticas a expensas de alta contaminación y las tasas de emisión. Sin embargo, mediante el uso de B100, estos generadores fueron capaces de eliminar esencialmente los subproductos que resultan en la niebla con humo, ozono, y las emisiones de azufre. El uso de estos generadores en áreas residenciales alrededor de las escuelas, hospitales, y el resultado público en general en reducciones sustanciales de monóxido de carbono y partículas venenosas.
Materias primas para biodiesel [ edit ]
| Los aceites vegetales | |
|---|---|
 | |
| La soja se utilizan como fuente de biodiesel | |
| Tipos | |
| Aceite vegetal | ( lista) |
| Aceite macerado | ( lista) |
| Utiliza | |
| El secado de aceite - pintura de aceite | |
| El aceite de cocina | |
| Combustible - Biodiesel | |
| Componentes | |
| Grasas saturadas | |
| La grasa monoinsaturada | |
| Grasas poliinsaturadas | |
| Las grasas trans | |
Una variedad de aceites se puede utilizar para producir biodiesel. Estos incluyen:
- Virgin materia prima de aceite - de colza y aceite de soja . son los más utilizados, soja petróleo representa cerca de la mitad de la producción de EE.UU. [ 65 ] También se puede obtener de Pongamia , campo pennycress y jatropha y otros cultivos, como la mostaza , de jojoba , de lino , de girasol , aceite de palma , de coco , de cáñamo (ver lista de aceites vegetales para biocombustibles para más información);
- Aceite vegetal usado (AVU);
- Animales grasas como el sebo , manteca , grasa amarilla , grasa de pollo, [ 66 ] y de los subproductos de la producción de ácidos grasos omega-3de aceite de pescado.
- Las algas , que se puede cultivar el uso de materiales de desecho tales como aguas residuales [ 67 ] y sin desplazar la tierra utilizada actualmente para la producción de alimentos.
- El aceite de halófilas tales como la Salicornia bigelovii , que pueden ser cultivadas usando agua salada en las zonas costeras en las que los cultivos convencionales no pueden ser cultivadas, con rendimientos iguales a los rendimientos de la soja y otras semillas oleaginosas cultivadas usando irrigación de agua dulce [ 68 ]
- Lodos de depuradora -. El campo de las aguas residuales en biocombustible está atrayendo el interés de grandes empresas como de gestión y startups como InfoSpi, que están apostando a que las aguas residuales biodiesel renovable puede ser competitiva con diesel de petróleo en el precio de residuos [ 69 ]
Muchos defensores sugieren que el aceite vegetal usado es la mejor fuente de aceite para producir biodiesel, pero ya que la oferta disponible es drásticamente menor que la cantidad de combustible basado en petróleo que se quema para el transporte y la calefacción doméstica en el mundo, esta solución local no pudieron escalar a la tasa actual de consumo.
Las grasas animales son un subproducto de la producción de carne y cocinar. A pesar de que no sería eficiente para criar animales (o la captura de peces) simplemente por su grasa, el uso del subproducto agrega valor a la industria del ganado (cerdos, ganado, aves de corral). Hoy en día, las instalaciones de biodiésel de múltiples materias primas están produciendo biodiesel de origen animal en grasa de alta calidad. [ 1 ] [ 2 ] En la actualidad, una planta de 5 millones de dólares se está construyendo en los EE.UU., con la intención de producir 11,4 millones de litros (3 millones de galones ) biodiesel a partir de algunos de los cerca de mil millones kg (£ 2,2 mil millones) de grasa de pollo [ 70 ] producido anualmente en la planta avícola Tyson local. [ 66 ] Del mismo modo, algunas fábricas de biodiesel a pequeña escala el uso de aceite de pescado de residuos como materia prima. [ 71 ] [ 72 ] Un proyecto financiado por la UE (ENERFISH) sugiere que en una planta vietnamita para producir biodiesel a partir de bagre (basa, también conocido como pangasius), una producción de 13 toneladas / día de biodiesel puede ser producido a partir de 81 toneladas de desechos de pescado (a su vez resultado de 130 toneladas de pescado). Este proyecto utiliza el biodiesel para alimentar un CHP unidad en la planta de procesamiento de pescado, principalmente para alimentar la planta de congelado de pescado. [ 73 ]
La cantidad de materia prima necesaria [ edit ]
Ver también: alimentos vs combustibles
La actual producción mundial de aceite vegetal y grasa animal no es suficiente para reemplazar el uso de combustibles fósiles líquidos. Por otra parte, algunos se oponen a la gran cantidad de la agricultura y la consiguiente fertilización , plaguicidas uso y conversión de uso de la tierra que se necesita para producir el aceite vegetal adicional. El estimado de combustible diesel de transporte y combustible para calefacción utilizado en los Estados Unidos es de unos 160 millones de toneladas (350 millones de dólares) de acuerdo con laAdministración de Información de Energía , Departamento de Energía de EE.UU. . [ 74 ] En los Estados Unidos, estima que la producción de aceite vegetal para todos los usos es de unos 11 millones de toneladas (24 millones de dólares) y la producción estimada de la grasa animal es de 5,3 millones de toneladas (de 12 millones de dólares). [ 75 ]
Si toda la superficie cultivable de los EE.UU. (470 millones de hectáreas, o sea 1,9 millones de kilómetros cuadrados) se dedicaron a la producción de biodiesel a partir de soja, esto casi proporcionaría a los 160 millones de toneladas requeridas (asumiendo un optimista EE.UU. 98 gal / acre de biodiesel) . Esta superficie podría, en principio, puede reducir significativamente el uso de las algas, si los obstáculos se pueden superar. El DOE EE.UU. estima que si el combustible de algas reemplazado todo el combustible de petróleo en los Estados Unidos, se requeriría 15.000 millas cuadradas (38.849 kilometros cuadrados), que está a unos pocos miles de kilómetros cuadrados más grande que Maryland , o un 30% mayor que la superficie de Bélgica , [ 76 ] [ 77 ] suponiendo un rendimiento de 140 toneladas / hectárea (15000 EE.UU. gal / acre). Teniendo en cuenta un rendimiento más realista de 36 toneladas / hectárea (3.834 EE.UU. gal / acre) el área requerida es de aproximadamente 152.000 kilometros cuadrados, o aproximadamente igual a la del estado de Georgia o la de Inglaterra y Gales. Las ventajas de las algas es que se puede cultivar en tierras no cultivables, como los desiertos o en ambientes marinos, y los posibles rendimientos de aceite son muy superiores a las plantas.
Rendimiento [ edit ]
Materia prima eficiencia en el rendimiento por unidad de superficie afecta a la viabilidad de aumentar la producción de los enormes niveles industriales necesarios para alimentar un porcentaje significativo de los vehículos.
| Cultivo | Ceda el paso | |
|---|---|---|
| L / ha | EE.UU. gal / acre | |
| Sebo chino [ n 1 ] [ n 2 ] | 907 | 97 |
| El aceite de palma [ n 3 ] | 4752 | 508 |
| Coco | 2151 | 230 |
| Colza [ n 3 ] | 954 | 102 |
| Soy (Indiana) [ 78 ] | 554-922 | 59,2-98,6 |
| Cacahuete [ n 3 ] | 842 | 90 |
| Girasol [ n 3 ] | 767 | 82 |
| Hemp [ cita requerida ] | 242 | 26 |
| ||
Rendimiento de combustible de algas aún no se han determinado con exactitud, pero DOE se habría dicho que las algas dió 30 veces más energía por hectárea que los cultivos de la tierra, como la soja. [ 79 ] Los rendimientos de 36 toneladas / hectárea se considera práctica por Ami Ben-Amotz de el Instituto de Oceanografía en Haifa , que ha estado cultivando algas en el mercado desde hace más de 20 años. [ 80 ]
Jatropha se ha citado como una fuente de alto rendimiento de biodiesel, pero los rendimientos son muy dependientes de las condiciones climáticas y del suelo. Las estimaciones en el extremo inferior pusieron el rendimiento en alrededor de 200 EE.UU. gal / acre (1,5 a 2 toneladas por hectárea) por cultivo, en los climas más favorables se han alcanzado dos o más cosechas por año. [ 81 ] Se cultiva en Filipinas , Malí y la India , es resistente a la sequía, y pueden compartir el espacio con otros cultivos comerciales como el café, el azúcar, las frutas y verduras. [ 82 ] Es muy adecuado para tierras semiáridas y puede contribuir a frenar la desertificación , según sus defensores. [ 83 ]
Eficiencia económica y argumentos [ edit ]
De acuerdo con un estudio realizado por los Dres. Van Dyne y Raymer para la Autoridad del Valle de Tennessee , el promedio de las fincas EE.UU. consume combustible a razón de 82 litros por hectárea (8,75 EE.UU. gal / acre) de tierra para producir una cosecha. Sin embargo, las cosechas medias de colza producen aceite a una tasa promedio de 1.029 L / ha (110 gal EE.UU. / acre), y los campos de colza de alto rendimiento producen alrededor de 1.356 L / ha (145 gal EE.UU. / acre). La relación de entrada a la salida en estos casos es más o menos 1:12,5 y 1:16.5. La fotosíntesis es conocido por tener una tasa de eficiencia de alrededor de 3-6% de la radiación solar total [ 84 ] y si toda la masa de un cultivo se utiliza para la producción de energía, la eficiencia global de esta cadena es actualmente alrededor de 1% [ 85 ] Mientras puede comparar desfavorablemente con células solares combinados con un tren de transmisión eléctrica, el biodiesel es menos costoso de implementar (células solares cuestan aproximadamente EE.UU. $ 250 por metro cuadrado) y el transporte (vehículos eléctricos requieren baterías que actualmente tienen un mucho menor densidad de energía que los combustibles líquidos) . Un estudio de 2005 encontró que la producción de biodiesel a partir de soja requiere energía fósil 27% más que el biodiesel producido y 118% más de energía con girasoles. [ 86 ]
Sin embargo, estas estadísticas por sí solas no son suficientes para demostrar si ese cambio tiene sentido económico. Los factores adicionales deben ser tomadas en cuenta, tales como: el equivalente de combustible de la energía necesaria para el procesamiento, el rendimiento de combustible a partir de aceite crudo, el rendimiento en el cultivo de alimentos, el biodiésel efecto tendrá en los precios de los alimentos y el coste relativo de biodiesel frente diesel de petróleo, contaminación del agua por escorrentía agrícola, el agotamiento del suelo [ citación necesaria ] , y los costos externos de la injerencia política y militar en los países productores de petróleo destinado a controlar el precio del diesel de petróleo.
El debate sobre el balance energético del biodiesel está en curso. La transición completa a los biocombustibles podría requerir inmensas extensiones de tierra si se utilizan cultivos alimentarios tradicionales (aunque los cultivos no alimentarios pueden ser utilizados). El problema es especialmente grave para los países con economías grandes, ya que las escalas de consumo de energía con la producción económica. [ 87 ]
Si utiliza sólo las plantas de alimentos tradicionales, la mayoría de estos países no tienen suficiente tierra cultivable para producir biocombustibles para los vehículos de la nación.Las naciones con economías más pequeñas (por lo tanto, un menor consumo de energía) y más tierras de cultivo pueden estar en mejor situación, aunque muchas regiones no pueden darse el lujo de dedicar la tierra lejos de la producción de alimentos.
Por tercer mundo, los países, las fuentes de biodiesel que utilizan tierras marginales podrían tener más sentido, por ejemplo, pongam oiltree nueces que crecen a lo largo de carreteras o jatrofa . crecen a lo largo de las líneas de ferrocarril [ 88 ]
En las regiones tropicales, como Malasia e Indonesia, las plantas que producen aceite de palma se están plantando a un ritmo rápido para abastecer la creciente demanda de biodiesel en Europa y otros mercados. Los científicos han demostrado que la eliminación de selva tropical para las plantaciones de palma no es ecológico ya que la expansión de las plantaciones de palma aceitera constituye una amenaza a la selva natural y la biodiversidad. [ 89 ]
Se ha estimado que en Alemania biodiesel de aceite de palma tiene menos de un tercio de los costes de producción de biodiesel de colza. [ 90 ] La fuente directa del contenido de energía del biodiesel es la energía solar captada por las plantas durante la fotosíntesis . En cuanto al balance energético positivo de biodiesel [ cita requerida ] :
- Cuando se dejaba la paja en el campo, la producción de biodiésel fue fuertemente energía positiva, produciendo 1 GJ biodiesel por cada 0.561 GJ de entrada de energía (una relación rendimiento / coste de 1,78).
- Cuando la paja se quema como combustible y de semillas oleaginosas rapemeal fue utilizado como un fertilizante, la relación rendimiento / coste para la producción de biodiésel fue incluso mejor (3,71). En otras palabras, por cada unidad de entrada de energía para producir biodiesel, la producción fue de 3,71 unidades (la diferencia de 2,71 unidades sería a partir de la energía solar).
Impacto económico [ edit ]
Varios estudios económicos han llevado a cabo sobre el impacto económico de la producción de biodiesel. Un estudio, encargado por la Junta Nacional de Biodiesel, informó la producción de 2011 de biodiesel apoyado 39.027 puestos de trabajo y más de 2,1 millones de dólares en los ingresos del hogar. [ 64 ] El crecimiento de biodiesel también ayuda a aumentar significativamente el PIB. En 2011, creó biodiesel más de 3 mil millones de dólares en el PIB. A juzgar por el crecimiento continuo de la Norma de Combustibles Renovables y la extensión de los incentivos fiscales del biodiesel, el número de puestos de trabajo puede aumentar hasta 50.725, 2,7 millones de dólares en ingresos y alcanzar los 5 millones de dólares en el PIB en 2012 y 2013. [ 91 ]
Seguridad energética [ edit ]
Uno de los principales impulsores de la adopción del biodiesel es la seguridad energética. Esto significa que la dependencia de un país del petróleo se reduce, y sustituido con el uso de las fuentes disponibles a nivel local, tales como carbón, gas, o de fuentes renovables. Así, un país puede beneficiarse de la adopción de los biocombustibles, sin una reducción en las emisiones de gases de efecto invernadero. Mientras que el balance total de energía se debate, está claro que la dependencia del petróleo se reduce. Un ejemplo es la energía utilizada para la fabricación de fertilizantes, que podrían proceder de una variedad de fuentes distintas de petróleo. El Laboratorio Nacional de Energía Renovable EE.UU. (NREL) afirma que la seguridad energética es la principal fuerza impulsora del programa de biocombustibles de EE.UU., [ 92 ] y de la Casa Blanca "Seguridad energética para el siglo 21" documento deja en claro que la seguridad energética es uno de los principales motivo de la promoción de biodiesel. [ 93 ] El presidente de la Comisión de la UE, José Manuel Barroso, quien habló en una reciente conferencia sobre biocombustibles de la UE, hizo hincapié en que los biocombustibles adecuadamente administrados tienen el potencial para reforzar la seguridad del abastecimiento de la UE a través de la diversificación de las fuentes de energía. [ 94 ]
Las políticas de biocombustibles globales [ edit ]
Muchos países de todo el mundo participan en el creciente uso y producción de biocombustibles, como el biodiesel, como fuente de energía alternativa a los combustibles fósiles y el petróleo. Para fomentar la industria de los biocombustibles, los gobiernos han implementado legislaciones y leyes como incentivos para reducir la dependencia del petróleo y aumentar el uso de energías renovables. [ 95 ] Muchos países tienen sus propias políticas independientes en materia de fiscalidad y de reducción del consumo de biodiesel, la importación y la producción .
Canada [ edit ]
Fue requerido por la Ley de Protección Ambiental de Canadá Bill C-33 que para el año 2010, la gasolina contiene contenido renovable 5% y que en 2013, el diesel y el combustible para calefacción contenían contenido renovable 2%. [ 95 ] La energía ecológica para el programa de biocombustibles subvencionados producción de biodiesel, entre otros biocombustibles, a través de una tasa de incentivo de CAN $ 0.20 por litro a partir del 2008 y 2010. Una disminución de $ 0.04 será aplicado cada año siguiente, hasta que la tasa de incentivo alcanza $ 0,06 en 2016. Provincias individuales también cuentan con medidas legislativas concretas en cuanto a la utilización de los biocombustibles y la producción.[ 96 ]
Estados Unidos [ editar ]
El Crédito Tributario por Impuestos Especiales Etanol volumétrica (VEETC) fue la principal fuente de apoyo financiero para los biocombustibles, pero estaba programada para expirar en 2010. A través de este acto, la producción de biodiesel garantizado un crédito fiscal de EE.UU. $ 1 por galón producido a partir de aceites vírgenes, y $ 0.50 por galón a partir de aceites reciclados. [ 97 ]
Unión Europea [ editar ]
La Unión Europea es el mayor productor de biodiesel, con Francia y Alemania los principales productores. Para aumentar el uso de biodiesel, existen políticas que requieren la mezcla de biodiesel en los combustibles, incluidas las sanciones, si no se alcanzan esas tasas. En Francia, el objetivo era llegar a la integración del 10%, pero los planes para que se detuvo en 2010. [ 95 ] Como un incentivo para que los países de la Unión Europea para continuar con la producción de los biocombustibles, hay rebajas fiscales para las cuotas específicas de biocombustibles producidos. En Alemania, el porcentaje mínimo de biodiesel en el transporte de diesel se ha fijado en el 4,4%, y se mantendrá en ese nivel hasta 2014.
Efectos ambientales [ edit ]
Artículo principal: Impacto ambiental del biodiesel
El aumento de interés en biodiésel ha destacado una serie de efectos ambientales asociados con su uso. Estos potenciales incluyen la reducción de gases de efecto invernadero , las emisiones [ 98 ] la deforestación , la contaminación y la tasa de biodegradación .
De acuerdo con la EPA Normas combustible Programa de Análisis de Impacto Regulatorio Renovables , lanzado en febrero de 2010, el biodiesel de empleo de aceite de soja, en promedio, en un 57% de reducción de gases de efecto invernadero en comparación con el diesel de petróleo y producción de biodiesel a partir de los resultados de la grasa de desechos en un 86% reducción. Véase el capítulo 2.6 del informe de la EPA para obtener información más detallada.
Sin embargo, las organizaciones ambientales, por ejemplo, Salva la Selva [ 99 ] y Greenpeace , [ 100 ] criticar al cultivo de plantas utilizadas para la producción de biodiesel, por ejemplo, palma aceitera, soja y caña de azúcar. Ellos dicen que la deforestación de los bosques agrava el cambio climático y que los ecosistemas sensibles son destruidas para limpiar la tierra de aceite de palma, soja y caña de azúcar. Por otra parte, que los biocombustibles contribuyen al hambre en el mundo, ya que las tierras de cultivo ya no se utiliza para los alimentos que crecen. La Agencia de Protección Ambiental (EPA) publicó los datos en enero de 2012, que muestran que los biocarburantes producidos a partir de aceite de palma no cuentan para los combustibles mandato renovable de la nación, ya que no son respetuosos con el clima. [ 101 ] Los ecologistas celebran la conclusión porque el crecimiento del petróleo plantaciones de palma ha impulsado la deforestación tropical, por ejemplo, en Indonesia y Malasia. [ 101 ] [ 102 ]
Alimentos, la tierra y el agua vs combustible [ edit ]
Artículo principal: combustible vs Food
En algunos países pobres, el aumento del precio del aceite vegetal está causando problemas. [ 103 ] [ 104 ] Algunos proponen que el combustible sólo se hará a partir de aceites vegetales no comestibles como la camelina , jatrofa o mar malva [ 105 ] que puede prosperar en la agricultura marginal la tierra donde muchos árboles y los cultivos no crecen o se producen sólo bajo rendimiento.
Otros argumentan que el problema es más fundamental. Los agricultores pueden pasar de la producción de cultivos alimentarios para la producción de cultivos para biocombustibles para ganar más dinero, incluso si los nuevos cultivos no son comestibles. [ 106 ] [ 107 ] La ley de la oferta y la demanda predice que si un menor número de agricultores producen alimentos del precio de los alimentos se subir. Puede tomar algún tiempo, ya que los agricultores pueden tomar algún tiempo para cambiar las cosas que están creciendo, pero la creciente demanda de biocombustibles de primera generación es probable que resulte en aumentos de precios para muchos tipos de alimentos. Algunos han señalado que no son los agricultores pobres y los países pobres que están haciendo más dinero debido al mayor precio del aceite vegetal. [ 108 ]
Biodiesel a partir de algas marinas no necesariamente desplazar tierra terrestres utilizan actualmente para la producción de alimentos y los nuevos algaculture trabajos pudo ser creada.
Las investigaciones actuales [ editar ]
Hay investigaciones en curso sobre la búsqueda de cultivos más adecuados y la mejora de rendimiento de aceite. Otras fuentes son posibles incluyendo humanos fecal materia, con Ghana la construcción de su primera "planta de biodiesel lodos alimentados fecal". [ 109 ] Con los rendimientos actuales, se necesitarían grandes cantidades de tierra y agua dulce para producir suficiente petróleo para reemplazar por completo los combustibles fósiles uso. Se requeriría el doble de la superficie terrestre de los EE.UU. que se dedica a la producción de soja, o de las dos terceras partes que se dedican a la producción de colza, para cumplir con corriente de calentamiento EE.UU. y las necesidades de transporte.[ cita requerida ]
Variedades de mostaza especialmente criados pueden producir rendimientos razonablemente altos del petróleo y son muy útiles en la rotación de cultivos con cereales, y tienen la ventaja añadida de que los restos de comida después de que el aceite haya sido exprimido puede actuar como un pesticida efectivo y biodegradable. [ 110 ]
El NFESC , con Santa Bárbara basado Biodiesel Industries está trabajando para desarrollar tecnologías de biodiesel para la Marina de EE.UU. y militares, uno de los mayores consumidores de combustible diesel en el mundo. [ 111 ]
Un grupo de desarrolladores españoles que trabajan para una compañía llamada Ecofasa anunció un nuevo biocombustible a partir de la basura. El combustible se crea a partir de los residuos urbanos en general que es tratado por las bacterias para producir ácidos grasos, que pueden ser utilizados para producir biodiesel. [ 112 ]
Otro enfoque que no requiere el uso de productos químicos para la producción implica el uso de microbios modificados genéticamente. [ 113 ] [ 114 ]
Algas biodiesel [ edit ]
Artículo principal: Algaculture y combustible de algas
De 1978 a 1996, el NREL EE.UU. experimentó con el uso de algas como fuente de biodiesel en el " Programa de especies acuáticas ". [ 92 ] Un artículo de auto-publicado por Michael Briggs, en la UNH Biodiesel Group, ofrece estimaciones para la sustitución realista de todos vehículos con combustible biodiesel mediante la utilización de algas que tienen un contenido de aceite natural mayor que 50%, lo que sugiere Briggs pueden ser cultivadas en estanques de algas en el tratamiento de aguas residuales plantas. [ 77 ] Este aceite rico en algas a continuación, se puede extraer desde el sistema y se procesa en biodiesel, y el resto se secó reprocesado aún más para crear etanol.
La producción de algas para la cosecha de aceite para el biodiesel aún no se ha llevado a cabo a escala comercial, pero los estudios de viabilidad se han llevado a cabo para llegar a la estimación del rendimiento anteriormente. Además de su alto rendimiento proyectado, algaculture - a diferencia de los cultivos a base de biocombustibles - no implica una disminución de la producción de alimentos , ya que no requiere ni tierras , ni agua potable . Muchas empresas están buscando biorreactores de algas para diversos fines, incluida la expansión de la producción de biodiesel a nivel comercial. [ 115 ] [ 116 ]
Prof. E. Rodrigo Teixeira de la Universidad de Alabama en Huntsville demostró la extracción de los lípidos de biodiesel a partir de algas húmedas usando una reacción simple y económica en líquidos iónicos . [ 117 ]
Pongamia [ edit ]
Artículo principal: Millettia pinnata y aceite Pongamia
Millettia pinnata , también conocido como el Pongam Oiltree o Pongamia, es una leguminosa, oleaginosa de soporte que ha sido identificado como un candidato para la producción de aceite vegetal no comestible.
Pongamia plantaciones para la producción de biodiesel tienen un beneficio ambiental doble. Los árboles almacenan carbono y tanto la producción de aceite combustible.Pongamia crece en tierras marginales no aptas para cultivos alimentarios y no requiere abonos nitrogenados. El árbol de la producción de aceite tiene el más alto rendimiento de la planta de producción de aceite (aproximadamente el 40% en peso de la semilla es aceite) mientras que el crecimiento en los suelos desnutridos con altos niveles de sal. Se está convirtiendo en un foco principal en una serie de organizaciones de investigación de biodiesel. [ 118 ] Las principales ventajas de Pongamia son una mayor recuperación y la calidad del aceite que otros cultivos y no compiten directamente con los cultivos alimentarios. No obstante el crecimiento en tierras marginales puede llevar a bajos rendimientos de aceite que podrían causar la competencia con los cultivos alimentarios para mejorar la tierra.
Jatropha [ edit ]
Artículo principal: Jatropha y Jatropha Oil
Varios grupos de diversos sectores están llevando a cabo investigaciones sobre Jatropha curcas, un árbol arbusto venenoso que produce semillas consideradas por muchos como una fuente viable de combustible de alimentación para biodiesel. [ 119 ] Gran parte de esta investigación se centra en mejorar el rendimiento de aceite por hectárea global de Jatropha través de los avances en la genética, la ciencia del suelo y las prácticas hortícolas.
SG Biofuels , un desarrollador con sede en San Diego Jatropha, ha utilizado mejoramiento molecular y la biotecnología para producir semillas híbridas de élite de Jatropha que muestran mejoras significativas en el rendimiento sobre las variedades de primera g
