Биотопливо что это? (популярная лекция для студентов) Е.Д. Гельфанд д.т.н., профессор

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Биотопливо что это? (популярная лекция для студентов) Е.Д. Гельфанд д.т.н., профессор"

Транскрипт

1 Биотопливо что это? (популярная лекция для студентов) Е.Д. Гельфанд д.т.н., профессор В последнее время слово «биотопливо» стало довольно популярным. Однако, абсолютное большинство людей, употребляющих это слово, не могут квалифицированно объяснить, что это за топливо, чем оно отличается от традиционных (ископаемых) топлив, в чём его полезность для человечества. До сих пор нет общепринятого, чёткого определения понятия «биотопливо». Цель данной лекции ответить на поставленные вопросы. Начнём с того, что основным элементом топлив является углерод; но углерод является также одним из ключевых элементов жизни людей. Он находится в двух средах: на Земле (в составе растительных и животных организмов, почвенного гумуса, месторождений каменного угля, нефти, газа и пр.) и в околоземной атмосфере (главным образом в виде СО 2 ). Жизнь людей на Земле зависит как от «земного» углерода, так и «атмосферного». В частности, с наличием углерода в атмосфере Земли связан известный парниковый эффект. Между земным и атмосферным углеродом происходит непрерывный обмен: с одной стороны, часть атмосферного углерода переходит в земной (в основном за счёт поглощения СО 2 из воздуха растениями в процессе фотосинтеза), с другой часть земного углерода переходит в атмосферный (в результате биодеградации растительных и животных организмов, в результате лесных пожаров, сжигания ископаемых топлив и пр.). Указанный углеродный обмен не равноценен: поступление СО 2 от Земли в атмосферу больше, чем поступление СО 2 из атмосферы на Землю. Это обусловлено, главным образом, тем, что люди с каждым годом сжигают всё больше и больше традиционных топлив каменного угля, нефтяных углеводородов, природного газа для удовлетворения своих потребностей в энергии; в то же время, на Земле неуклонно сокращаются площади лесов, ответственных за поглощение СО 2 из атмосферы. Следствием этого является постоянное нарастание

2 концентрации СО 2 в атмосфере, усиление парникового эффекта и глобального потепления. Глобальная задача, стоящая перед человечеством затормозить процесс «обогащения» атмосферы углекислым газом. Именно эту задачу решает широкое использование биотоплив. Каким образом? Рассмотрим это на примере использования древесных биотоплив (дрова, древесная щепа, опилки, кора, брикеты, пеллеты и пр.). Древесина является продуктом фотосинтеза; весь содержащийся в ней углерод поглощен из атмосферы в виде СО 2 в процессе роста дерева. При сжигании древесных топлив весь содержащийся в них углерод (заимствованный из атмосферы) возвращается обратно в виде того же СО 2. Из данного примера видно, что сжигание древесных биотоплив не приводит к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере. Следовательно, чем больше использовать подобные биотоплива, тем меньше можно было бы сжигать традиционных топлив (каменного угля, бензина, нефтяных углеводородов и пр.) и, тем самым, «затормозить» нарастание концентрации углекислого газа в атмосфере. Какие ещё топлива, кроме древесных, можно отнести к биотопливам? К настоящему времени таких топлив более 10. К твёрдым биотопливам относятся кроме древесины побочные продукты сельскохозяйственного производства: солома, навоз, кукурузная кочерыжка, подсолнечная и просяная лузга и т.п. К жидким биотопливам относятся растительные масла, биоэтанол, биобутанол, биодизель, бионефть. К газообразным биотопливам относятся биогаз и биометан. Все эти топлива объединяет то, что содержащийся в их составе углерод полностью заимствован из атмосферы в процессе образования этих топлив (например, солома) или в процессе их производства из растительного сырья (например, биоэтанол производят из этой же древесины; биодизель производят из растительных масел). Таким образом, всем биотопливам можно дать следующее общее определение: «биотоплива это топлива биологического происхождения, углеродная составляющая которых заимствована из атмосферы Земли в

3 процессе фотосинтеза». При сжигании биотоплив в атмосферу возвращается столько же углерода, сколько было заимствовано из неё на образование биотоплив. Если же сжигать традиционные (ископаемые) топлива, то в атмосферу поступает новый углерод (хранившийся в земных недрах). Конкретная польза от биотоплив состоит в том, что они замещают привычные ископаемые топлива и, тем самым, снижают темп нарастания концентрации углекислого газа в атмосфере Земли, а, следовательно, и парниковый эффект. Однако, конкретная польза биотоплив этим не исчерпывается: при сжигании биотоплив удельные выбросы вредных веществ (т.е. в расчёте ед. массы) в атмосферу значительно меньше, чем при сжигании ископаемых топлив и продуктов из них. Особую важность представляет замещение бензина и других моторных топлив жидкими биотопливами; автомобильные выхлопы наиболее вредны из всех других, так как они осуществляются в непосредственной близости от людей. Наконец, ещё один полезный эффект от производства биотоплив конкретно биогаза, состоит в том, что превосходным сырьём для его производства являются мусорные свалки; следовательно, развивая производство биогаза, человечество попутно решало бы ещё одну важную экологическую задачу ликвидацию многочисленных полигонов бытовых и производственных отходов. P.S. В данной лекции речь идёт только об углеродсодержащих биотопливах. Необходимо иметь в виду, что существуют биотоплива (т.е. горючие вещества биологического происхождения), не содержащие углерода, например, - биоводород.

Первое общеевропейское исследование жизненного цикла упаковки для УВТ-молока

Первое общеевропейское исследование жизненного цикла упаковки для УВТ-молока Тема номера 10 / 11 Первое общеевропейское исследование жизненного цикла упаковки для УВТ-молока продемонстрировала лучшие результаты по уровню выбросов CO 2 и потребления ископаемых ресурсов. Результаты

Подробнее

ГЛАВА 1 АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ: БОЛЕЕ ЧИСТАЯ, ЧЕМ ВЫ ДУМАЕТЕ

ГЛАВА 1 АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ: БОЛЕЕ ЧИСТАЯ, ЧЕМ ВЫ ДУМАЕТЕ 72 Бруно КОМБИ ГЛАВА 1 АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ: БОЛЕЕ ЧИСТАЯ, ЧЕМ ВЫ ДУМАЕТЕ Можем ли мы сжигать нефть или каменный уголь таким способом, при котором в атмосферу не поступал бы углекислый газ? Для уменьшения общего

Подробнее

Почему это исследование было выбрано в качестве примера?

Почему это исследование было выбрано в качестве примера? Почему это исследование было выбрано в качестве примера? Оценка жизненного цикла (ОЖЦ) сложная задача, отнимающая много времени. Следовательно, в рамках Практикума детальное описание ее структуры невозможно.

Подробнее

Глава 10 Загрязнение воздуха взвешенными частицами

Глава 10 Загрязнение воздуха взвешенными частицами 10 Урбанизация и загрязнение воздуха в городах Процесс урбанизации Урбанизация страны это процесс увеличения доли городского населения, который сопровождается ростом экономической, политической и культурной

Подробнее

BIOMASS. Развитие биогазовых технологий в Украине и Германии: нормативно-правовое поле, состояние и перспективы

BIOMASS. Развитие биогазовых технологий в Украине и Германии: нормативно-правовое поле, состояние и перспективы BIOMASS Развитие биогазовых технологий в Украине и Германии: нормативно-правовое поле, состояние и перспективы Киев Гюльцов 2013 1 Настоящее издание подготовлено Научно-техническим центром «Биомасса»,

Подробнее

Ресурсы биосферы Рабочая программа.

Ресурсы биосферы Рабочая программа. Лекция 7 Ресурсы биосферы Рабочая программа. Общая характеристика природных ресурсов. Классификация природных ресурсов. [2] - с. 13-16 Ресурсный цикл как антропогенный круговорот вещества. Общие инженерные

Подробнее

Энергетические сценарии концерна «Шелл» до 2050 года

Энергетические сценарии концерна «Шелл» до 2050 года Энергетические сценарии концерна «Шелл» до 25 года 1 Энергетические сценарии концерна «Шелл» до 25 года 1 Благодарности Содержание Мы хотим поблагодарить наших коллег Предисловие 4 в концерне «Шелл» и

Подробнее

Ущерб от экологических нарушений

Ущерб от экологических нарушений Ущерб от экологических нарушений Е.В. Рюмина Москва, Институт проблем рынка РАН Ecologic-Economic Aspects of Baltic Sea. Riga, Riga Technical University, 2007. В литературе по эколого-экономической тематике

Подробнее

ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ ИЗ СОЛОМЫ. Положение, технологии и инновации в Дании

ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ ИЗ СОЛОМЫ. Положение, технологии и инновации в Дании ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ ИЗ СОЛОМЫ Положение, технологии и инновации в Дании Производство энергии из соломы Положение, технологии и инновации в Дании Опубликовано Agro Business Park A/S, Niels Pedersens Allé

Подробнее

Зеленая химия: почему нужно следовать ее принципам

Зеленая химия: почему нужно следовать ее принципам Зеленая химия: почему нужно следовать ее принципам Голубина Е.В. В начале 1990-х годов по инициативе администрации Б. Клинтона отдел по токсикологии и предотвращению загрязнений Агентства США по Охране

Подробнее

Процветающая жизнь во всем мире в 2050 году: аналитическая картина глобального калькулятора

Процветающая жизнь во всем мире в 2050 году: аналитическая картина глобального калькулятора 1 Процветающая жизнь во всем мире в 2050 году: аналитическая картина Содержание Краткий обзор 3 Подробные выводы 5 Образ жизни 5 Технологии и топливо 7 Земля 10 Затраты 12 Стоит ли стремиться к 2 C? 15

Подробнее

ПРЕСНАЯ ВОДА ИЗ АТМОСФЕРЫ

ПРЕСНАЯ ВОДА ИЗ АТМОСФЕРЫ ПРЕСНАЯ ВОДА ИЗ АТМОСФЕРЫ Проблема дефицита пресной воды становится все актуальней для многих регионов мира. Сложности с обеспечением населения пресной водой существуют не только в странах Ближневосточного

Подробнее

КАК ПОЖАЛОВАТЬСЯ НА БЕСПОРЯДОК В ЛЕСУ И ДОБИТЬСЯ ЕГО УСТРАНЕНИЯ

КАК ПОЖАЛОВАТЬСЯ НА БЕСПОРЯДОК В ЛЕСУ И ДОБИТЬСЯ ЕГО УСТРАНЕНИЯ А.С. Бенеславский, Н.М. Биктимирова, А.Г. Зудкин, А.В. Иванов, А.Ф. Комарова, М.Л. Крейндлин, Е.О. Татаринова, А.Ю. Ярошенко КАК ПОЖАЛОВАТЬСЯ НА БЕСПОРЯДОК В ЛЕСУ И ДОБИТЬСЯ ЕГО УСТРАНЕНИЯ издание 2-е

Подробнее

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ И УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ И УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ ИНСТИТУТ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ЦЕНТР ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИИ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ И УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ С.Н. Бобылев, А.А. Аверченков, С.В. Соловьева, П.А. Кирюшин Ответственный редактор В.М. Захаров

Подробнее

Часто задаваемые вопросы

Часто задаваемые вопросы Из отчета, принятого Рабочей группой I Межправительственной группы экспертов по изменению климата, но не утвержденного в деталях Часто задаваемые вопросы Цитирование ЧЗВ: Данные часто задаваемые вопросы

Подробнее

Глава 16 Повлияет ли Киотский протокол на процесс экономического роста России?

Глава 16 Повлияет ли Киотский протокол на процесс экономического роста России? Часть I. Принципы торговой политики Глава 16 Повлияет ли Киотский протокол на процесс экономического роста России? Франк Лекок, Змарак Шализи Введение За последние 14 лет Россия прошла значительный путь

Подробнее

Развитие полной автоматизации

Развитие полной автоматизации Институт коммунизма Верхотуров Д.Н. Развитие полной автоматизации Сентябрь, 2013 1 Введение В этих очерках изложены основные теоретические подходы к полной автоматизации промышленности, разрабатываемой

Подробнее

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ВАЖНОЕ УСЛОВИЕ РАЗВИТИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ВАЖНОЕ УСЛОВИЕ РАЗВИТИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ УДК 338.45:620.9 Т. И. ДЕМЬЯНЕНКО, ассистент Украинская инженерно-педагогическая академия (УИПА), г. Харьков РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ВАЖНОЕ УСЛОВИЕ РАЗВИТИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В статье рассмотрены

Подробнее

Платежи за экосистемные услуги: теория, методология и зарубежный опыт практического использования

Платежи за экосистемные услуги: теория, методология и зарубежный опыт практического использования Платежи за экосистемные услуги: теория, методология и зарубежный опыт практического использования Введение Экономические и рыночные механизмы сохранения ландшафтов и биоразнообразия все активнее используются

Подробнее

Анализ решения проблем утилизации твердых бытовых отходов за рубежом

Анализ решения проблем утилизации твердых бытовых отходов за рубежом 1 Анализ решения проблем утилизации твердых бытовых отходов за рубежом Волков Вячеслав Иванович член Правления г. Москвы, д.э.н., профессор; Шингаркина Виктория Сергеевна аспирант РЭУ им. Г.В. Плеханова

Подробнее

! Задача 2. Спасти человечество., ! Очень может быть, что вы слышали имя мистера. Задачи V Московского, Химического Турнира,

! Задача 2. Спасти человечество., ! Очень может быть, что вы слышали имя мистера. Задачи V Московского, Химического Турнира, Задача 1. For Your Eyes Only., Задачи V Московского, Химического Турнира, Сэр Дерек Бартон во время Второй Мировой Войны занимался разработкой невидимых чернил, которые можно было бы наносить на человеческую

Подробнее

Вполне глобальная задача

Вполне глобальная задача Вполне глобальная задача 70 www.sci-ru.org в мире науkи [04] апрель 2014 Термин «биотехнологии» появился в начале ХХ в. на самом деле совершенствованием биотехнологий человечество занимается уже многие

Подробнее

Глава 1. Введение 1.1. Термодинамика и ее метод 1.2. Параметры состояния 1.3. Понятие о термодинамическом процессе 1.4. Идеальный газ.

Глава 1. Введение 1.1. Термодинамика и ее метод 1.2. Параметры состояния 1.3. Понятие о термодинамическом процессе 1.4. Идеальный газ. Глава 1. Введение 1.1. Термодинамика и ее метод 1.2. Параметры состояния 1.3. Понятие о термодинамическом процессе 1.4. Идеальный газ. Законы идеального газа 1.5. Понятие о смесях. Смеси идеальных газов

Подробнее

Сохранение биологического разнообразия как условие устойчивого развития

Сохранение биологического разнообразия как условие устойчивого развития Институт устойчивого развития Центр экологической политики России Общественная палата РФ Сохранение биологического разнообразия как условие устойчивого развития Д.С. Павлов, Б.Р. Стриганова, Е.Н. Букварева,

Подробнее

Руководство по оценке выбросов из неточечных источников

Руководство по оценке выбросов из неточечных источников Серия материалов ЮНИТАР по технической поддержке РВПЗ - 3 Руководство по оценке выбросов из неточечных источников Август 1998 Подготовлено совместно с Министерством по жилищным вопросам, пространственному

Подробнее

OXIDATIVE COUPLING OF METHANE AS A NEW PROCESS OF NATURAL GAS CONVERSION

OXIDATIVE COUPLING OF METHANE AS A NEW PROCESS OF NATURAL GAS CONVERSION ÄÌ Ëˆ Ä.É., ÇÓÒÍappleÂÒÂÌÒÍ fl Ö.ç., 1999 OXIDATIVE COUPLING OF METHANE AS A NEW PROCESS OF NATURAL GAS CONVERSION A. G. ANSHITS, E. N. VOSKRESENSKAYA The usage of natural gas as an alternative to oil

Подробнее

Развитие сельских территорий в Германии

Развитие сельских территорий в Германии Развитие сельских территорий в Германии Информационные материалы 2010 г. Развитие сельских территорий в Германии Информационные материалы Выпускающий редактор С. Вебер Дизайн обложки А. Трубникова Дизайн

Подробнее

UN Campus, Hermann-Ehlers-Strasse 10, 53113 Bonn, Germany Postal Address: PO Box 260129, 53153 Bonn, Germany Tel. +49 (0) 228 815 2800 Fax: +49 (0)

UN Campus, Hermann-Ehlers-Strasse 10, 53113 Bonn, Germany Postal Address: PO Box 260129, 53153 Bonn, Germany Tel. +49 (0) 228 815 2800 Fax: +49 (0) UN Campus, Hermann-Ehlers-Strasse 10, 53113 Bonn, Germany Postal Address: PO Box 260129, 53153 Bonn, Germany Tel. +49 (0) 228 815 2800 Fax: +49 (0) 228 815 2898/99 E-mail: secretariat@unccd.int Web-site:

Подробнее

Планируемый результат обучения п/п 1 Владение представлениями о современной географической науке, ее участии в решении важнейших проблем человечества

Планируемый результат обучения п/п 1 Владение представлениями о современной географической науке, ее участии в решении важнейших проблем человечества Спецификация диагностической работы по ГЕОГРАФИИ для 0-х классов (ФГОС) Диагностическая работа проводится в соответствии с Распоряжением Департамента образования города Москвы от 5 июля 204 г. 64р. 4 марта

Подробнее