Biogasolina - Biogasoline

A biogasolina ou biopetrol ( inglês britânico ) é um tipo de gasolina produzida a partir de biomassa , como as algas . Como a gasolina tradicionalmente produzida, é composta por hidrocarbonetos com 6 ( hexano ) a 12 ( dodecano ) átomos de carbono por molécula e pode ser usada em motores de combustão interna . A biogasolina é quimicamente diferente do biobutanol e do bioetanol , pois são álcoois , não hidrocarbonetos.

As empresas estão desenvolvendo abordagens para obter insumos de triglicerídeos e, por meio de um processo de desoxigenação e reforma (craqueamento, isomerização, aromatização e produção de moléculas cíclicas), produzindo biogasolina. Esta biogasolina se destina a corresponder às características químicas, cinéticas e de combustão de sua contraparte de petróleo, mas com níveis de octanagem muito mais elevados. Outros estão buscando abordagens semelhantes com base no hidrotratamento. Outros ainda estão se concentrando no uso de biomassa lenhosa e processos enzimáticos.

Estrutura e propriedades

O BG100, ou 100% biogasolina, é formulado de modo que possa ser usado imediatamente como um substituto imediato para a gasolina derivada de petróleo em qualquer motor a gasolina convencional e pode ser distribuído na mesma infraestrutura de abastecimento, já que as propriedades combinam com a gasolina tradicional de petróleo. O dodecano requer uma pequena porcentagem de intensificador de octanas para corresponder à gasolina. O combustível etanol ( E85 ) requer sistemas de combustível especializados e tem menor energia de combustão e economia de combustível correspondente .

As semelhanças químicas da biogasolina permitem que ela seja totalmente miscível com a gasolina comum. A biogasolina também é formulada para não exigir modificações no sistema de combustível, ao contrário do etanol.

Comparação com combustíveis comuns

Combustível Densidade de energia
MJ / L
Razão ar-combustível 		Energia Específica
MJ / kg 		Calor de Vaporização
MJ / kg 		RON SEG
Gasolina 34,6 14,6 46,9 0,36 91-99 81-89
Combustível butanol 29,2 11,2 36,6 0,43 96 78
Combustível etanol 24,0 9,0 30,0 0,92 129 102
Combustível metanol 19,7 6,5 15,6 1,2 136 104

Produção

Processo de Produção de Biogasolina
Processo de Produção de Biogasolina

A biogasolina é criada transformando o açúcar diretamente em gasolina. No final de março de 2010, primeira fábrica de biogasolina demonstração mundial foi iniciado em Madison, WI pela Virent Energy Systems, Inc . A Virent descobriu e desenvolveu uma técnica chamada Reforma da Fase Aquosa (APR) em 2001. A APR inclui muitos processos, incluindo reforma para gerar hidrogênio, desidrogenação de álcoois / hidrogenação de carbonilas, reações de desoxigenação, hidrogenólise e ciclização. A entrada para APR é uma solução de carboidrato criada a partir de material vegetal e o produto é uma mistura de produtos químicos e hidrocarbonetos oxigenados . A partir daí, os materiais passam por outro processamento químico convencional para produzir o resultado final: uma mistura de hidrocarbonetos não oxigenados que eles afirmam ser econômica. Esses hidrocarbonetos são os hidrocarbonetos exatos encontrados nos combustíveis de petróleo, por isso os carros de hoje não precisam ser alterados para funcionar com biogasolina. A única diferença está na origem. Os combustíveis derivados do petróleo são produzidos a partir do petróleo e a biogasolina é produzida a partir de plantas como beterraba e cana-de-açúcar ou biomassa celulósica, que normalmente seriam resíduos da planta.

O óleo diesel é composto por hidrocarbonetos lineares. Estas são cadeias de átomos de carbono longas e retas. Eles diferem dos hidrocarbonetos mais curtos e ramificados que compõem a gasolina. Em 2014, os pesquisadores usaram uma matéria - prima de ácido levulínico para criar a biogasolina. O ácido levulínico é derivado de material de celulose , como talos de milho, palha ou outros resíduos vegetais. Esse resíduo não precisa ser fermentado. O processo de fabricação de combustível é supostamente barato e oferece rendimentos de mais de 60 por cento.

Pesquisar

A pesquisa é conduzida nos setores acadêmico e privado.

Acadêmico

O Instituto Politécnico da Virgínia e a Universidade Estadual têm pesquisado nos últimos quatro anos a produção de biogasolina estável nas atuais refinarias de petróleo. O foco da pesquisa foi o período de vida de prateleira do bio-óleo. O uso de catalisadores foi utilizado para remover impurezas dos açúcares vegetais processados. Os pesquisadores estenderam o período de três meses para mais de um ano.

Os pesquisadores da Iowa State University usam um tipo de fermentação em suas pesquisas. Eles primeiro começam formando uma mistura gasosa e a pirolisam. O resultado da pirólise é o bio-óleo, cuja porção rica em açúcar é fermentada e destilada para criar água e etanol. Mas a porção com alto teor de acetato é então separada em biogasolina, água e biomassa.

Privado

A Virent Energy Systems, Inc., localizada em Madison, Wisconsin, em conjunto com a [Marathon], desenvolveu uma técnica para transformar açúcares de plantas de palha de trigo, talos de milho e polpa de cana-de-açúcar em biogasolina. Os açúcares são convertidos em hidrocarbonetos semelhantes aos da gasolina normal pelo uso de catalisadores.

Viabilidade econômica e futuro

Um dos maiores problemas para a viabilidade econômica da biogasolina é o alto custo inicial. Os grupos de pesquisa estão descobrindo que os grupos de investimento atuais estão impacientes com o ritmo do progresso da biogasolina. Além disso, grupos ambientais podem exigir que a biogasolina seja produzida de uma forma que proteja a vida selvagem, especialmente os peixes. Um grupo de pesquisa que estuda a viabilidade econômica dos biocombustíveis descobriu que as técnicas atuais de produção e os altos custos de produção impedirão que a biogasolina seja acessível ao público em geral. O grupo determinou que o preço da biogasolina precisaria ser de aproximadamente US $ 800 por barril, o que eles consideram improvável com os custos de produção atuais. Outro problema que inibe o sucesso da biogasolina é a falta de benefícios fiscais. O governo está concedendo isenção de impostos para o etanol, mas ainda não ofereceu isenção de impostos para a biogasolina. Isso torna a biogasolina uma opção muito menos atraente para os consumidores. Por último, a produção de biogasolina pode ter um grande efeito na indústria agrícola. Se a biogasolina se tornasse uma alternativa séria, uma grande porcentagem de nossas terras aráveis ​​existentes seria convertida para o cultivo exclusivo de biogasolina. Isso pode diminuir a quantidade de terra usada para cultivar alimentos para consumo humano e pode diminuir a matéria-prima geral. Isso causaria um aumento no custo geral dos alimentos.

Embora possa haver alguns problemas para a viabilidade econômica da biogasolina, a parceria entre a Royal Dutch Shell e a Virent Energy Systems, Inc., uma empresa de biociências com sede em Madison, WI, para pesquisar mais a biogasolina é um sinal encorajador para o futuro da biogasolina. Além disso, muitas nações estão adotando políticas que aumentam o uso de biogasolina dentro do país para ajudar a reduzir o custo dos combustíveis fósseis e criar mais independência energética . Os esforços atuais da parceria estão focados em aprimorar a tecnologia e disponibilizá-la para produção em larga escala.

Veja também

Referências

links externos

Institutos de pesquisa