알콜 연료

알콜은 연료로 사용되었습니다. 처음 4 개의 지방족 알콜 (메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올)은 화학적 또는 생물학적으로 합성 될 수 있고 연료를 내연 기관에 사용할 수있는 특성을 지니기 때문에 연료로서 중요합니다. 알코올 연료에 대한 일반적인 화학식은 CnnH2n + 1OH이다.

대부분의 메탄올은 매우 유사한 화학 공정을 사용하여 바이오 매스에서 생산할 수 있지만 천연 가스에서 생산됩니다. 에탄올은 일반적으로 발효 과정을 통해 생물학적 물질로 생산됩니다. Biobutanol은 에너지 밀도가 단순한 알콜보다 가솔린에 가깝다는 점에서 연소 엔진에 이점이있다 (여전히 옥탄가가 25 % 이상 높다). 그러나 현재 바이오 부탄올은 에탄올이나 메탄올보다 생산이 어렵다. 생물학적 물질 및 / 또는 생물학적 과정에서 얻어지면 바이오 알코올 (bioalcohol) (예 : “바이오 에탄올”)로 알려져 있습니다. 생물학적으로 생성 된 알코올과 화학적으로 생성 된 알코올 사이에는 화학적 인 차이가 없습니다.

네 가지 주요 알코올 연료가 공유하는 한 가지 장점은 높은 옥탄가 등급입니다. 이것은 연료 효율을 높이고 자동차 알코올 연료의 낮은 에너지 밀도를 (휘발유 / 가솔린 및 디젤 연료와 비교할 때) 크게 상쇄하므로 경향 당 거리 (km)와 같은 거리 메트릭의 측면에서 비교 가능한 “연비”가 발생합니다 리터 또는 갤런 당 마일.

메탄올과 에탄올
메탄올과 에탄올은 화석 연료, 바이오 매스, 또는 가장 간단하게는 이산화탄소와 물에서 추출 할 수 있습니다. 에탄올은 가장 일반적으로 당의 발효를 통해 생산되었으며, 메탄올은 합성 가스에서 가장 일반적으로 생산되었지만 이러한 연료를 얻기위한보다 현대적인 방법이 있습니다. 발효 대신 효소를 사용할 수 있습니다. 메탄올은 더 간단한 분자이며 에탄올은 메탄올로 만들 수 있습니다. 메탄올은 동물성 폐기물을 비롯하여 거의 모든 바이오 매스로부터 또는 바이오 매스를 가스화로에서 합성 가스로 먼저 전환하여 이산화탄소와 물 또는 증기로부터 산업적으로 생산할 수 있습니다. 전기 분해 또는 효소를 사용하여 실험실에서 생산 될 수도 있습니다.

연료로서 메탄올과 에탄올은 모두 휘발유 (휘발유)와 디젤 연료와 같은 연료보다 장단점이 있습니다. 불꽃 점화 엔진에서, 두 알코올은 매우 높은 배기 가스 재순 환율 및 높은 압축비로 작동 할 수 있습니다. 두 알코올 모두 옥탄가가 109 RON (연구 옥탄가), 90 MON (모터 옥탄가), 99.5 AKI에 해당하는 에탄올 및 109 RON, 89 MON (99 AKI에 해당)의 메탄올이 있습니다. AKI는 RON 및 MON 등급 (RON + MON) / 2를 평균화하고 미국 주유소 펌프에 사용되는 ‘노킹 방지 지수’를 참조하십시오. 보통 유럽의 가솔린은 95 RON, 85 MON, 90 AKI와 같습니다. 압축 점화 엔진 연료로서, 두 알콜 모두 미립자를 거의 생성하지 않지만, 세탄가가 낮 으면 글리콜과 같은 점화 개선제가 연료에 약 혼합되어야합니다. 5 %.

불꽃 점화 엔진에 사용될 때 알콜은 NOx, CO, HC 및 미립자를 감소시킬 수 있습니다. 시보레 루미나스를 연료로 사용하는 E85를 사용한 시험 결과, 개질 된 가솔린에 비해 NMHC가 20-22 %, NOx가 25-32 %, CO가 12-24 % 감소했다. 벤젠과 1,3- 부타디엔의 독성 배출은 또한 알데히드 배출량이 증가하는 동안 감소했다 (특히 아세트 알데히드).

또한 이산화탄소의 Tailpipe 배출은 이러한 알코올의 탄소 대 수소 비율이 낮아지고 엔진 효율이 향상되므로 감소합니다.

메탄올과 에탄올 연료에는 용해성 및 불용성 오염 물질이 포함되어 있습니다. 염화물 이온과 같은 용해성 오염 물질 인 할로겐 이온은 알코올 연료의 부식성에 큰 영향을 미친다. 할로겐 이온은 두 가지 방식으로 부식을 증가시킵니다. 화학적으로 구멍을 뚫는 부식을 일으키는 여러 금속에서 부동태 피막을 화학적으로 공격하며, 연료의 전도성을 증가시킵니다. 전기 전도도가 증가하면 연료 시스템에서 전기, 갈바닉 및 일반 부식이 촉진됩니다. 할로겐화물 이온에 의한 부식의 산물 인 수산화 알루미늄과 같은 용해성 오염물은 시간이 지남에 따라 연료 시스템을 막습니다.

부식을 방지하기 위해 연료 시스템은 적절한 재료로 만들어 져야하며 전기 배선은 적절하게 절연되어야하고 연료 레벨 센서는 펄스 및 홀드 유형, 자기 저항 또는 기타 유사한 비접촉 유형이어야합니다. 또한, 고품질의 알코올은 오염물 농도가 낮아야하며 적절한 부식 방지제가 추가되어야합니다. 과학적 증거에 따르면 물은 에탄올에 의한 부식 억제제이기도합니다.

실험은보다 적극적인 & amp; E50으로 수행됩니다. 부식 효과를 가속화합니다. 연료 에탄올에 함유 된 물의 양을 늘리면 부식을 줄일 수 있다는 것이 매우 분명합니다. 연료 에탄올에서 2 % 또는 20,000ppm의 물에서 부식이 멈췄습니다. 일본의 관측은 무수 에탄올보다 함수 성 에탄올이 부식성이 적은 것으로 알려져 있다는 사실과 일치합니다. 반응 메카니즘은 3 EtOH + Al- & gt; Al (OEt) 3 + 3/2 H2는 중하 급 혼합에서 동일합니다. 충분한 물이 연료에 존재하면, 알루미늄은 바람직하게는 Al2O3를 생성하기 위해 물과 반응하여 보호 알루미늄 산화물 층을 수리 할 것이다. 알루미늄 알콕사이드는 단단한 산화물 층을 만들지 않는다; 물은 산화물 층의 구멍을 수리하는 데 필수적입니다.

메탄올과 에탄올도 일부 고분자와 호환되지 않습니다. 알코올은 팽창을 일으키는 중합체와 반응하고 시간이 지남에 따라 산소는 중합체의 탄소 – 탄소 결합을 분해하여 인장 강도를 감소시킵니다. 그러나 지난 수십 년 동안 대부분의 자동차는 문제없이 최대 10 % 에탄올 (E10)을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 여기에는 폐쇄 루프 람다 제어를 특징으로하는 연료 분사 엔진을 사용한 연료 공급의 연료 시스템 호환성과 람다 보정이 포함됩니다. 일부 엔진에서는 에탄올이 기존의 가솔린 ​​용으로 설계된 플라스틱 또는 고무 연료 전달 구성 요소의 일부 구성을 저하시킬 수 있으며 람다가 적절히 연료를 보충 할 수 없게 될 수도 있습니다.

“FlexFuel”차량은 E85 또는 M85를 사용하여 장수명으로 설계된 연료 시스템 및 엔진 부품을 업그레이드했으며 ECU는 가솔린과 E85 또는 M85 사이의 모든 연료 혼합에 적응할 수 있습니다. 일반적인 업그레이드에는 연료 탱크, 연료 탱크 전기 배선, 연료 펌프, 연료 필터, 연료 라인, 필러 튜브, 연료 레벨 센서, 연료 인젝터, 씰, 연료 레일, 연료 압력 조절기, 밸브 시트 및 흡입 밸브가 포함됩니다. “Total Flex”브라질 시장을 겨냥한 자동차는 E100 (100 % 에탄올)을 사용할 수 있습니다.

1 리터의 에탄올은 21.1 MJ, 1 리터의 메탄올은 15.8 MJ, 1 리터는 약 32.6 MJ의 가솔린을 포함합니다. 다시 말해, 1 리터 또는 1 갤런의 가솔린과 동일한 에너지 함량을 위해서는 1.6 리터 / 갤론의 에탄올과 2.1 리터 / 갤런의 메탄올이 필요합니다. 그러나 알코올 연료 엔진을 사용하면 에너지 효율이 훨씬 높아질 수 있기 때문에 원시 에너지 당 생산량 수치는 오도 된 연료 소비 수치가됩니다. 알콜 연료 1 리터에서 사용할 수있는 에너지의 더 큰 비율은 유용한 작업으로 전환 될 수 있습니다. 에너지 효율의 차이는 비교 대상 엔진에 따라 에너지 밀도 차이를 부분적으로 또는 완전히 균형을 잡을 수 있습니다.

메탄올 연료는 미래의 바이오 연료로서 종종 수소 경제의 대안으로 제시되어왔다. 메탄올은 경주 용 연료로서 오랜 역사를 가지고 있습니다. 초기 그랑프리 레이싱에는 혼합 된 혼합물과 순수한 메탄올이 사용되었습니다. 연료 사용은 전쟁 후 북아메리카에서 주로 사용되었다. [정화가 필요하다] 그러나 경주 용 메탄올은 주로 천연 가스에서 합성 된 메탄올을 기반으로하므로이 메탄올은 바이오 연료로 간주되지 않는다. 그러나 합성 가스가 바이오 매스에서 추출 될 때 메탄올은 가능한 바이오 연료이다.

이론상 메탄올은 산업적 규모에서 경제적으로 실행 가능하지는 않지만 원자력이나 재생 가능 에너지 원을 사용하여 이산화탄소와 수소로부터 생산 될 수 있습니다 (메탄올 경제 참조). 메탄올의 주요 이점 인 바이오 에탄올과 비교하여 바이오 연료는 훨씬 더 좋은 우월 효율입니다. 특히 에탄올을 만들기 위해 설탕이나 전분 작물을 재배하는 데 비료가 필요한 온화한 기후에서는 메탄올이 리그 노 셀룰로오스 (우디) 바이오 매스에서 생산 될 수있는 반면에 특히 그렇습니다.

에탄올은 이미 연료 첨가제로 광범위하게 사용되고 있으며 에탄올 연료를 단독으로 사용하거나 가솔린과 혼합하여 사용합니다. 메탄올과 비교할 때 연료의 독성 배출량은 적지 만 부식이 적고 연료는 무독성입니다. 2007 년부터 Indy Racing League는 40 년 동안 메탄올을 사용하여 에탄올을 독점 연료로 사용했습니다. 2007 년 9 월부터 NSW의 주유소에는 모든 가솔린에 2 % 에탄올 함유량을 공급해야합니다

부탄올 및 프로판올
프로판올과 부탄올은 메탄올에 비해 독성이 적고 휘발성이 적습니다. 특히, 부탄올은 인화점이 35 ° C로 높아 화재 안전의 이점이지만 추운 날씨에 엔진을 시동하기가 어려울 수 있습니다. 인화점 개념은 실린더에 공기를 압축하면 점화가 일어나기 전에 섭씨 수백 도의 온도가된다는 것을 의미하므로 엔진에 직접 적용 할 수 없습니다.

셀룰로오스에서 프로판올과 부탄올을 생산하는 발효 공정은 매우 까다로 우며 현재 이러한 전환을 수행하는 데 사용되는 Weizmann 유기체 (Clostridium acetobutylicum)는 극히 불쾌한 냄새를 유발하며 발효 공장을 설계하고 위치를 지정할 때이를 고려해야합니다 . 이 유기체는 또한 발효중인 부탄올의 함량이 7 %까지 상승하면 죽습니다. 비교를 위해, 효모는 원료의 에탄올 함량이 14 %에 도달하면 죽습니다. 전문화 된 균주는 더 큰 에탄올 농도를 견딜 수 있습니다. 터보 효모는 최대 16 %의 에탄올을 견딜 수 있습니다. 그러나 일반적인 Saccharomyces 효모가 에탄올 내성을 향상시키기 위해 변형 될 수 있다면, 과학자들은 어느 날 자연 경계 인 7 %보다 높은 부탄올 저항성을 가진 Weizmann 유기체의 균주를 생산할 수 있습니다. 부탄올은 에탄올보다 에너지 밀도가 높고 에탄올 제조에 사용 된 설탕 농작물에서 남은 폐 섬유가 부탄올로 만들어 지므로 더 많은 작물을 필요로하지 않으면 서 연료 작물의 알코올 생산량을 높일 수 있기 때문에 유용 할 것입니다 심었습니다.

이러한 단점에도 불구하고 DuPont과 BP는 최근 Associated British Foods와 함께 공동 개발중인 대형 바이오 에탄올 공장과 함께 소량의 부탄올 연료 시범 플랜트를 공동 건설한다고 발표했습니다.

회사 Energy Environment International은 바이오 매스로부터 부탄올을 생산하는 방법을 개발했는데, 아세톤과 에탄올 부산물의 생산을 최소화하기 위해 순차적으로 두 개의 분리 된 미생물을 사용했습니다.

스위스 회사 Butalco GmbH는 특수 기술을 사용하여 효모를 변형시켜 에탄올 대신에 부탄올을 생산합니다. 부탄올의 생산 균주 인 효모는 박테리아에 비해 결정적인 장점이 있습니다.
부탄올 연소는 다음과 같다 : C4H11H9OH + 60O2 → 4CO2 + 5H2H4OH + / sub> O + 열

프로판올 연소는 다음과 같다 : 2C3H7OH7OH + 9O2O2 → 6CO2 + 8H2 O + 열

3- 탄소 알콜, 프로판올 (C3H7OH)은 대부분 에탄올, 메탄올 및 부탄올과는 달리 가솔린 엔진의 직접 연료 공급원으로 사용되지 않으며 대부분은 용제로 사용하도록 지시됩니다. 그러나, 이것은 연료 전지의 일부 유형에서 수소 공급원으로 사용됩니다. 대부분의 알콜 기반 연료 전지에서 선택되는 연료 인 메탄올보다 더 높은 전압을 생성 할 수 있습니다. 그러나, 프로판올은 메탄올 (오일로부터 생물학적으로 OR)보다 생성하기가 어렵 기 때문에, 메탄올 – 이용 연료 전지가 프로판올을 이용하는 것보다 바람직하다.

연료 알코올 공급
연료 알코올은 사탕 수수, 사탕무, 옥수수, 보리, 감자 등과 같은 다양한 작물에서 생산됩니다. 브라질의 사탕 수수에서 얻은 에탄올이 중요한 바이오 알코올 계획입니다. 알콜은 또한 에탄 또는 아세틸렌, 칼슘 카바이드, 석탄, 석유 가스 또는 기타 자원으로부터 종합적으로 얻을 수 있습니다.

에탄올 생산
한때 “농업에 의한 농장 알콜 생산은 풍부한 토양과 물로 재배 할 수있는 상당한 양의 토지를 필요로하므로 서유럽과 같은 인구 밀도와 산업화가 높은 지역에서 옵션으로 효과적이지는 않다 “그것이었다. 독일 전체가 사탕 수수 큰 농장으로 덮여 있더라도 독일의 현재 에너지 수요 (연료 및 전기 포함)의 절반 만 공급할 수 있습니다. 또한 상대적으로 높은 가격으로 판매 될 수있는 곡물 / 명품 농작물을 생산할 수있는 충분한 강우량을 가진 농지에서는 (지역 당 수확량이 극히 높은 야자 기름을 제외하고) 에너지 작물을 경작하는 것이 항상 적절하지는 않습니다

RITE-HONDA 방법으로 셀룰로오스로부터 에탄올을 경제적으로 생산하는 것이 가능 해지고 있기 때문에 해초, 옥수수 밭, 스위치 그래스, 엷은 목재 등 에탄올 생산 물질의 범위가 널리 퍼져 있다고합니다.

광범위한 사막 / 반 사막은 지구상의 관점에서 볼 때 황무지로 사용되지 않으며, 그러한 장소에서 광대 한 땅을 저렴한 비용으로 사용할 수있는 대신 물의 비용이 중요합니다. 건조한 땅에서 스위치 그래스 (switchgrass)와 선인장 (cactus)과 같은 건조에 강한 식물을 재배함으로써 에너지 에탄올 생산을 증가시키는 것이 가능 해지고 있다고한다

또한 조류는 수십 t의 경작지 1 헥타르 당 유채가 있으며 관동 평야의 논만이 일본의 운송용 오일과 농지를 필요로하지 않는 조류에 대한 수요를 충족시킬 것으로 기대된다. 에탄올 생산 또한 고려 중입니다.

이를 고려할 때 미래에 대형 연료에 대한 수요가 증가하더라도 충분한 관개 시설 등의 농업 투자가 있으면 플러그인 하이브리드 자동차의 배터리가 모두 소모 된 후 운행이 중단됩니다. 오버 헤드 와이어 형 하이브리드, 주간 전력 피크치 열병합 발전 연료를 충당하기에 충분한 연료를 공급할 수 있다고 생각됩니다

철 가스 공동 생산 · · 제철 배기 가스의 효율적인 사용에 의한 메탄올 생산

강철 배기 가스의 유효 이용에 의한 잠재 메탄올 생산량

제철은 산화철 인 철광석의 환원입니다. 철강 산업은 매년 일본에서 1 억톤의 석탄을 소비하고 매년 일산화탄소를 대량으로 만들어 철광석을 줄이며 일산화탄소를 원료로하여 메탄올을 합성하면 1 만 미터의 메탄올을 얻을 수 있습니다. 철제 부산물이며 석유 수입을 절약하는 데 큰 도움이됩니다.

화학적으로, 철광석의 환원 및 수성 가스 전환 반응 후에 일산화탄소 배기 가스에 증기를 불어 넣음으로써 수소, 일산화탄소 및 이산화탄소의 혼합 가스 (합성 가스)가 생성되면 메탄올 합성법에 의해 결정되고, Fischer-Tropsch 방법 자동차 연료 합성 원료가됩니다. (C1 화학 참조)

“2007 년 에너지 절약 기술 전략”에서 천연 자원부는 “산업 간 협력, 공동 생산, 합성 가스로부터 생산되는 다양한 연료는 화학, 제강 등의 생산 과정과 에너지 전환 과정을 다루고있다. 물질 생산과 에너지 생산을 동시에 수행하는 새로운 복합 시스템을 구축하여 이산화탄소 배출량을 대폭 줄임으로써 화석 연료 소비량을 한도까지 줄이는 것을 목표로하는 시스템 “이라고 밝혔다.

또한 철강 산업의 기술 전략지도에서 업스트림 / 친환경 기술 및 지구 환경 보전을위한 “공동 가스 생산 기술”을 열거 할 수있게되었습니다.

현재의 용광로 방법으로 연료 합성이 수행되지 않는 이유와 새로운 제련 용 환원로의 건설 정체 이유

그러나, 현재의 고로법은 공기 송풍 방식이므로, 일산화탄소 이외에 다량의 질소를 함유하기 때문에, 연료 합성을위한 합성 가스로서 사용할 수 없으며, 제철소에서 연료를 낭비하는 것만이 가능하다 나는 그것을 할 수 없습니다. 그러나, DIOS와 같은 용융 환원철 제조 방법의 경우 소결로 및 코크스 오븐이 불필요하며, 높은 생산 효율, 저렴한 일반 석탄 및 광석을 사용할 수 있고, 산소를 사용하여 석탄을 가스화하여 배기 가스가 질소를 함유하기 때문에 합성 연료 원료 가스의 부산물이 없으며, 연료 합성을위한 제철 배기 가스의 효율적 이용과 수천만 톤의 합성 연료의 자급 생산을위한 길을 열어 놓을 가능성도있다. 그러나 현재의 단일 플랜트 메탄올 생산에서 천연 가스 개질 방법은 석탄 가스화 방법보다 비용면에서 유리하며 많은 양의 제철을 사용하는 배기 가스는 CNG 메탄올 메탄올과의 원가 경쟁의 접점이라고도한다.

제련 용 제련 방법은 많은 장점을 가지고 있지만, 1995 년 개발 된 일본, 유럽 및 미국의 제철업자들은 고로, 미세한 철광석 소결로 및 코크스 오븐을 충분히 만들었습니다. 수요가 늘고있는 중국과 인도에서는 냉연 강판 및 고급 철강 제품보다 현지 회사가 공급하는 철강이 저렴하고 공급하는 철강 회사가 저렴합니다. 일본 철강 회사의 설비 투자는 아연 도금 시설을 포함하여 하류에 집중되어있어 이제는 제철 공정에 자본 투자를 투자하는 환경이 아닙니다. 그러나 최근 자원 석탄 광산을 구매하고 자원 석탄 광산을 구입하여 1 년에 석탄 가격을 2 배 이상으로 높이고 한국의 제련 용광로 가동을 시작하고 요리 오븐이 끝났습니다 2015 년의 40 년의 유용한 수명 중에서 용융 환원로의 건설 환경 조건이 조정되고 있습니다.

대체 리소스
사탕 수수는 미국 남부에서 자랍니다 (옥수수가 주요 작물 인 지역과 같이 추운 기후가 아닙니다). 반면에 현재 옥수수가 재배되는 많은 지역도 사탕무 재배에 적합한 지역입니다. 여러 연구에 따르면 미국의 에탄올 생산은 옥수수를 사용하는 것보다 이러한 사탕무를 사용하는 것이 훨씬 효율적입니다.

1980 년대 브라질의 주요 식용 작물에서 뿌리에서 많은 양의 전분을 취할 수있는 카사바에서 에탄올을 생산하는 방법이 심각하게 검토되었습니다. 그러나 에탄올 생산량은 사탕 수수보다 적었고, 전분에서 발효 가능한 설탕으로 전환하는 카사바 처리는 복잡했다. 그리고 에탄올 공급원으로서 식물 잔류 물의 가능성이 조사되었다.

바이오 매스를 에탄올 공급원 또는 다른 유형의 연료 공급원으로 사용하는 데 관심이 집중되었습니다. 이것은 산업 폐기물 및 가축 하수뿐만 아니라 널리 알려진 개념으로 재배 작물 및 목재를 포함한 다양한 유기 물질을 사용합니다.

현재 바이오 매스를 에탄올 또는 다른 연료로 전환하는 과정은 더 복잡하고 덜 효율적입니다. 열분해 (경질 중유와 같은 공정 생성물에 의해 생성 됨)는 주제가 될 수있다.

바이오 매스 에탄올 참조

순 연료 에너지 균형
계속해서 존재하기 위해서, 알코올 기반 연료 경제는 연료 에너지 균형에서 순수한 잉여를 가져야한다. 즉, 원료 식물을 경작, 수확, 운송, 발효, 증류 및 운송하는 데뿐만 아니라 농장 및 농기구를 건설하는 데 소비되는 연료를 포함하여 알코올 생산에 소비 된 모든 연료 에너지 연료를 생산하기 위해 소비 된 연료 가 포함되어 있으면 총 연료 생산 연료의 에너지 양을 초과해서는 안됩니다. 예를 들어, “1 갤론의 연료를 만들고 사용하기 전에 2 갤런의 연료를 소비하라”는 말은 의미가 없다는 것을 의미합니다.

적자 상태의 연료 에너지 균형으로 시스템을 전환하는 것은 단순히 비 알코올 소비가 증가함에 따라 끝날 것입니다. 그러한 시스템은 석탄, 천연 가스 또는 작물 잔류 물 바이오 연료와 같은 운송에 적합하지 않은 비 알콜 성 연료를 이용하는 우회로 이상의 가치를 가지지 않을 것이다 (실제로 많은 미국이 제안은 증류를위한 천연 가스의 사용을 가정한다 ). 알코올 연료의 환경 적 기여와 지속 가능성의 우월성은 시스템의 연료 균형이 적색이라면 실현 될 수 없습니다.

잉여 너비의 에너지 균형이 작 으면 여전히 문제가 발생합니다. 순 연료 에너지 균형이 50 % 인 경우, 비 알코올 연료 사용을 중지하기 위해 소비자에게 1 갤런 알코올을 공급하려면 2 갤런의 알코올 생산이 필요합니다.

지정학은이 문제에 대한 결정적인 요소입니다. 브라질과 같은 풍부한 물과 토지 자원을 가진 열대 지방의 사탕 수수에서 생산 된 에탄올의 지속성은 의심의 여지가 없습니다. 사실, 사탕 수수 찌꺼기 (bagasse)를 태워서 에탄올 공장을 운영하는 것보다 더 많은 에너지를 생산하며, 많은 공장들이 현재 잉여 전기를 일반 대중에게 판매합니다. 또한 수력 발전소가 풍부한 국가이기 때문에 예를 들어 분말 분쇄 및 증류를 개선하여 생산을위한 전기 사용을 개선함으로써 에너지 균형 순환에 개선의 여지가있다.

열대 지방 이외의 지역에서는 완전히 다른 구성이됩니다. 거기의 기후는 사탕 수수를 위해 너무 추웠습니다. 미국에서는 농업용 알콜이 일반적으로 곡물, 주로 옥수수에서 얻어집니다. 순 연료 예산은 도로가 여전히 가파른 주입니다.

알코올 연료의 미래

알콜과 수소
화석 연료에 대한 현재의 수요는 연료로 수소로 전환되고 수소 경제라고 불리는 상황을 형성하고 있다고 생각됩니다. 이론에 따르면 수소 자체는 연료 자원으로 간주되어서는 안됩니다. 이 이론에 따르면 수소는 에너지 원과 에너지가 사용되는 곳 (태양 광, 바이오 매스 또는 화석 연료) 사이에 존재하는 임시 에너지 저장 매체입니다. 사실, 수소가 기체 상태에있을 때, 그것은 다른 연료에 비해 거대한 양을 차지하는데, 이는 에너지 전달면에서 매우 어려운 문제입니다. 한 가지 해결책은 에탄올을 사용하여 수소를 전달하는 것입니다. 수소 공급원에서의 수소 개질과 연료 전지로의 공급에 의해 수소를 결합하는 탄소로부터 배출하는 방법이다. 또 다른 방법은 에탄올을 연료 전지의 연료로 직접 공급하는 것입니다.

2004 년 초, 미네소타 대학의 연구자들은 간단한 구조의 에탄올 연료 전지를 개발했다고 발표했다. 즉, 에탄올이 촉매층을 투과하여 필요한 수소를 연료 전지에 공급한다. 이 장치는 반응 온도가 약 700 ℃에 도달하는 제 1 단계 반응에 로듐 – 세륨 촉매를 사용한다. 제 1 단계에서, 에탄올과 수증기의 혼합물을 산소와 반응시켜 충분한 양의 수소를 생성시킨다. 불행히도 일산화탄소는 부산물로 생성되어 연료 전지를 막습니다. 그래서 그것은 다른 촉매를 통과하여 이산화탄소로 전환시킵니다. 궁극적으로이 간단한 장치는 약 50 %의 수소와 30 %의 질소로 구성된 가스를 생산합니다. 나머지 20 %는 이산화탄소를 주성분으로합니다. 이산화탄소와 함께 불활성 질소와 수소의 혼합 가스는 적절한 연료 전지로 펌핑됩니다. 그 후, 이산화탄소는 대기로 방출되고 식물에 의해 재 흡수된다.

온실 가스
알콜 연료 경제로 전환의 이점 중 하나는 아마 가장 중요한 온실 가스 인 이산화탄소의 총 배출량을 줄이는 것입니다. 에탄올의 생산과 소비로 CO2가 배출 되더라도 식물은 그것을 흡수합니다. 대조적으로, 화석 연료의 연소는 알코올 연료와 같은 접시가없는 대기에 엄청난 양의 “새로운”이산화탄소를 배출합니다.

말할 필요도없이,이 장점은 석유에서 전환 된 에탄올의 경우가 아니라 농업에서 생산 된 에탄올에 대해서만 발생합니다. 단지 작기는하지만 비용이 적기 때문에 산업적으로 소비되는 알코올의 대부분을 차지하는 천연 가스에서 추출한 알코올입니다. 이 점은 농산물 에탄올로 전환하기위한 비용을 합산 할 때 평가에 포함되어야한다.

석유 / 석탄 / 재생 가능 에너지의 효과적인 사용
농업 생산의 알코올 중 하나의 이점은 결코 소모되지 않는 재생 에너지 원이라고 할 수 있습니다. 원유 가격이 급등하면서,

빈약 한 채광 조건을 가진 고비용 유전은 수익성이 있고 공급이 증가합니다.
오일 셰일, 오일 샌드의 광산이 시작됩니다.
천연 가스의 적용은 알코올 및 압축 천연 가스와 같은 자동차 연료에 확산됩니다.
철도 / 해상 운송의 운송 비율이 증가하고 컨테이너 열차, 피기 백 운송, 이중 모드 운송, 컨테이너 선박, RO-RO 선박의 점유율이 증가합니다.
석탄에서 메탄올과 제트 연료를 합성하는 석탄 액화는 산소로 만든 철 배기 가스를 사용하지 않아도 이익을 얻습니다.
석탄은 수백 년이 걸렸지 만 석탄 찌꺼기가 낮아진 후에는 메탄 하이드레이트와 양조 된 에탄올에 달려있다.

석유의 대체 에너지는 서서히 점진적으로 퍼지고 있다고 생각됩니다.

그러나 인구가 10 억을 넘는 중국과 인도 자동차의 보급으로 석유 소비량이 2 ~ 3 배, 연착륙이 2) 대체 에너지의 조기 발전 3) 5) 그렇지 않으면 원유 가격이 급등 할 가능성이있다

석유 응용 분야 중 발전은 원자력, 산업 연료는 석탄, 난방 등유는 천연 가스, 자동차 연료는 알코올 또는 압축 천연 가스로 대체 될 수 있지만 선박의 연료 중유 / 항공 연료 제트 오일은 액화된다. 합성수지를 석탄 원료로 만들면 매우 비싸집니다. 즉, 석유 화학, 선박용 디젤 연료, 항공 제트 연료는 귀중한 석유를 절약해야하며 원자력으로 대체 할 수있는 발전 및 알코올로 대체 할 수있는 자동차 연료와 같은 용도에 사용해야합니다. 그것이 낭비적인 자원이라고 말했다. 그러나 중국과 인도의 자동차 연료에 대한 알코올 사용이 지연되면 화학 산업에 사용될 귀중한 석유가 자동차 연료와 발전을 위해 불타 질 것이다. 그런 의미에서 오일 “고귀한 젊음”은 문제이며, 자동차 연료의 알코올이 예상됩니다.