바이오 연료의 에너지 함량은 주어진 연료의 단위 질량 당 측정 된 특정 바이오 연료에 포함 된 잠재 에너지를 특정 에너지 또는 연료의 부피 단위로 에너지 밀도로 나타낸 것입니다. 바이오 연료는 생물체에서 생산되는 연료입니다. 바이오 연료에는 주로 가솔린 첨가제로 사용되는 발효에 의해 만들어진 알코올 인 바이오 에탄올과 보통 디젤 첨가제로 사용되는 바이오 디젤이 포함됩니다. 비 에너지는 연료의 에너지 함량을 나타내는 데 사용되는 단위 질량 당 에너지이며 단위는 킬로그램 (J / kg) 또는 이와 동등한 단위로 표시됩니다. 에너지 밀도는 단위 부피당 연료에 저장된 에너지의 양으로 SI 단위로 표시됩니다. 단위는 J / L 또는 이에 상응하는 단위입니다.
일반 바이오 연료의 에너지 및 CO2 생산량
아래 표에는 이미 에너지로 사용되거나 대중이 사용하기 위해 논의 된 인기있는 물질에 대한 항목이 포함되어 있습니다.
두 번째 열은 특정 에너지, 연료에서 추출 할 수있는 에너지를 이해하는 데 유용한 킬로그램 단위의 질량 당 메가 줄 단위의 에너지 함량을 보여줍니다.
표의 세 번째 열에는 에너지 밀도, 부피 1 리터당 에너지 함량이 나와 있는데, 연료 저장에 필요한 공간을 이해하는 데 유용합니다.
마지막 두 개의 기둥은 연료의 탄소 배출량을 처리합니다. 네 번째 열은 연료가 에너지로 전환 될 때 배출되는 CO2의 비율을 시작 질량으로, 다섯 번째 열은 생산 된 CO2 킬로그램 당 생산 된 에너지를 나열합니다. 지침으로이 열의 숫자가 높으면 환경에 더 좋습니다. 그러나이 수치는 연소, 생산, 보관 또는 운송 중에 배출되는 다른 온실 가스를 설명하지 않습니다. 예를 들어, 메탄은 표에 반영되지 않은 숨겨진 환경 비용을 가질 수 있습니다.
| 연료 종류 | 비 에너지 (MJ / kg) |
에너지 밀도 (MJ / L) |
CO 2 연료로 만든 가스 중고 (kg / kg) |
CO2 당 에너지 (MJ / kg) |
|---|---|---|---|---|
| 고체 연료 | ||||
| 바 가스 (지팡이 줄기) | 9.6 | ~ + 40 % (C 6 H 10 O 5 ) n + 15 % (C 26 H 42 O21 ) n + 15 % (C 9 H 10 O 2 ) n 1.30 | 7.41 | |
| 왕겨 (씨앗 주스) | 14.6 | |||
| 동물 배설물 | 10-15 | |||
| 말린 식물 (C 6H 10 O 5 ) n | 10 – 16 | 1.6 – 16.64 | IF50 % (C6H10O5) n + 25 % (C26H42O21) n + 25 % (C10H12O3) n1.84 | 5.44-8.70 |
| 목재 연료 (C 6H 10 O 5 ) n | 16 – 21 | 2.56 – 21.84 | IF45 % (C6H10O5) n + 25 % (C26H42O21) n + 30 % (C10H12O3) n1.88 | 8.51-11.17 |
| 숯 | 30 | 85-98 % 탄소 + VOC + 애쉬 3.63 | 8.27 | |
| 액체 연료 | ||||
| 열분해 오일 | 17.5 | 21.35 | (연료의 가정 : 탄소 함량 = 23 % w / w) 0.84 | 20.77 |
| 메탄올 (CH 3 -OH) | 19.9 – 22.7 | 15.9 | 1.37 | 14.49-16.53 |
| 에탄올 (CH3-CH2-OH) | 23.4-26.8 | 18.4 – 21.2 | 1.91 | 32.25-34.03 |
| 에 칼린 TM | 28.4 | 22.7 | 75 % C 2 H 6 O + 9 % C 3 H 8 O + 7 % C 4 H 10O + 5 % C 5 H 12 O + 4 % Hx 2.03 | 14.02 |
| 부탄올 (CH3 – (CH2) 3- OH) | 36 | 29.2 | 2.37 | 15.16 |
| 지방 | 37.656 | 31.68 | ||
| 바이오 디젤 | 37.8 | 33.3 – 35.7 | ~ 2.85 | ~ 13.26 |
| 해바라기 오일 (C18H32O2) | 39.49 | 33.18 | (12 % (C16H32O2) + 16 % (C18H34O2) + 71 % (LA) + 1 % (ALA)) 2.81 | 14.04 |
| 피마 자유 (C18H34O3) | 39.5 | 33.21 | (1 % PA + 1 % SA + 89.5 % ROA + 3 % OA + 4.2 % LA + 0.3 % ALA) 2.67 | 14.80 |
| 올리브 오일 (C18H34O2) | 39.25 – 39.82 | 33 – 33.48 | (15 % (C16H32O2) + 75 % (C18H34O2) + 9 % (LA) + 1 % (ALA)) 2.80 | 14.03 |
| 기체 연료 | ||||
| 메탄 (CH4) | 55 – 55.7 | (액상) 23.0 – 23.3 | (메탄 누출은 CO2의 23 × 온실 효과를 나타냄) 2.74 | 20.05-20.30 |
| 수소 (H2) | 120-142 | (액화) 8.5 – 10.1 | (수소 누출은 오존 붕괴를 약간 촉매한다) 0.0 | |
| 화석 연료 (비교) | ||||
| 석탄 | 29.3 – 33.5 | 39.85 – 74.43 | (계산하지 않음 : CO, NO x , 황산염 및 미립자) ~ 3.59 | ~ 8.16-9.33 |
| 원유 | 41.868 | 28 – 31.4 | (계산하지 않음 : CO, NOx, 황산염 및 미립자) ~ 3.4 | ~ 12.31 |
| 가솔린 | 45 – 48.3 | 32 – 34.8 | (계수하지 않음 : CO, NO x , 황산염 및 미립자) ~ 3.30 | ~ 13.64-14.64 |
| 디젤 | 48.1 | 40.3 | (계산하지 않음 : CO, NOx, 황산염 및 미립자) ~ 3.4 | ~ 14.15 |
| 천연 가스 | 38 – 50 | (액상) 25.5 – 28.7 | (에탄, 프로판 및 부탄 N / C : CO, NO x 및 Sulfates) ~ 3.00 | ~ 12.67-16.67 |
| 에탄 (CH3-CH3) | 51.9 | (액화) ~ 24.0 | 2.93 | 17.71 |
| 핵연료 (비교) | ||||
| 우라늄 235 (235U ) | 77,000,000 | (순수) 1,470,700,000 | [낮은 광석 농도 (광업, 정제, 이동)의 경우 0.0] | ~ 55 ~ 90 |
| 핵융합 (2H-3H) | 300,000,000 | (액상화) 53,414,377.6 | (해상 수소 동위 원소 채광 방법에 따라 다름) 0.0 | |
| 연료 전지 에너지 저장 (비교) | ||||
| 직접 메탄올 | 4.5466 | 3.6 | ~ 1.37 | ~ 3.31 |
| 양성자 교환 (R & D) | 최대 5.68 | 최대 4.5 | (IFF 연료는 재활용 됨) 0.0 | |
| 수소화 나트륨 (R & D) | 최대 11.13 | 최대 10.24 | (나트륨 산화물 재생을위한 방광) 0.0 | |
| 배터리 에너지 저장 (비교) | ||||
| 납산 배터리 | 0.108 | ~ 0.1 | (200-600 깊은 사이클 공차) 0.0 | |
| 니켈 – 철 배터리 | 0.0487 – 0.1127 | 0.0658 – 0.1772 | (<40y 수명) (메모리 효과가없는 경우 2k – 3k의 사이클 허용 오차) 0.0 | |
| 니켈 – 카드뮴 전지 | 0.162-0.288 | ~ 0.24 | (메모리 효과가없는 경우 1k-1.5k 사이클 허용 오차) 0.0 | |
| 니켈 수소 | 0.22 – 0.324 | 0.36 | (메모리 효과가없는 경우 300-500 사이클 허용 오차) 0.0 | |
| 슈퍼 아이언 배터리 | 0.33 | (1.5 * NiMH) 0.54 | (~ 300 깊은 사이클 공차) 0.0 | |
| 아연 공기 배터리 | 0.396-0.72 | 0.5924 – 0.8442 | (Smelting & Remixing에 의한 재활용, 재충전 금지) 0.0 | |
| 리튬 이온 배터리 | 0.54 – 0.72 | 0.9 – 1.9 | (3-5 년 수명) (500-1k 심한 공차) 0.0 | |
| 리튬 이온 중합체 | 0.65 – 0.87 | (1.2 * 리튬 – 이온) 1.08-2.28 | (수명 3-5 년) (300-500 반복 정밀도) 0.0 | |
| 인산 철 리튬 전지 | ||||
| 듀라셀 아연 – 에어 | 1.0584 – 1.5912 | 5.148 – 6.3216 | (1-3 년 유효 기간) (재사용 불가, 재충전 불가능) 0.0 | |
| 알루미늄 배터리 | 1.8 – 4.788 | 7.56 | (10-30 y 수명) (3k + 정밀도 공차) 0.0 | |
| PolyPlusBC Li-Aircell | 3.6 – 32.4 | 3.6 – 17.64 | (충전 가능) (황산염 누출 가능성 있음) 0.0 | |
노트
모든 CO2 가스 배출량 비율은 1 % 미만의 오차 범위 내에서 계산되지만 (연료의 탄소 함량의 총 산화를 가정 할 때), 틸드 (~)가 선행 된 비율은 최대 오차 범위를 나타냅니다 9 % 이상). 열거 된 비율은 연료 플랜트 재배 / 광업, 정화 / 정제 및 운송으로부터의 배출을 포함하지 않는다. 연료 가용성은 일반적으로 에너지 균형에서 74 ~ 84.3 % NET입니다.
Uranium-235 (235U) 분열은 CO2 가스를 직접 생산하지 않지만 중급 ~ 저급 우라늄 광석의 채굴, 제분, 정제, 이동 및 방사성 폐기물 처분 등의 간접 화석 연료 연소 공정은 일정량의 이산화탄소 . 연구는 얼마나 많은 이산화탄소가 배출되는지에 따라 다릅니다. 유엔 기후 변화 정부 간 패널은 원자력이 킬로와트 시간당 약 40g의 이산화탄소 (11g / MJ, 90MJ / kg CO2e에 해당)를 생산한다고보고했다.Benjamin K. Sovacool 학자에 의한 핵 이산화탄소 수명 연구의 메타 분석은 평균적으로 핵연료가 킬로와트 시간당 66 g의 이산화탄소 (18.3 g / MJ, 55 MJ / kg CO2e와 동등)를 생성한다는 것을 발견했습니다. 한 호주 교수는 원자력이 천연 가스 연소 발전소의 순 출력 에너지의 MJ 당 CO2 가스 배출량을 산출한다고 주장한다. Prof. Mark Diesendorf, Inst. 환경 연구, UNSW.
바이오 연료 생산과 관련된 일반 작물 수확량
| 수확고 | 기름 (kg / ha) |
기름 (L / ha) |
기름 (lb / 에이커) |
기름 (미국 갤런 / 에이커) |
씨 당 기름 (kg / 100kg) |
용융 범위 (° C) | 요오드 번호 |
세탄 번호 |
||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 기름 / 지방 |
메틸 에스테르 |
에틸 에스테르 |
||||||||
| 땅콩 | (커널) 42 | |||||||||
| 코프라 | 62 | |||||||||
| 수지 양초 | 35 – 42 | 16 | 12 | 40 – 60 | 75 | |||||
| 라드 | 32 – 36 | 14 | 10 | 60 – 70 | 65 | |||||
| 옥수수 (옥수수) | 145 | 172 | 129 | 18 | -5 | -10 개 | -12 | 115 – 124 | 53 | |
| 캐슈넛 | 148 | 176 | 132 | 19 세 | ||||||
| 귀리 | 183 | 217 | 163 | 23 | ||||||
| 이리 같은 | 195 | 232 | 175 | 25 명 | ||||||
| 케 나프 | 230 | 273 | 205 | 29 | ||||||
| 금송화 | 256 자 | 305 | 229 | 33 | ||||||
| 면 | 273 | 325 | 244 | 35 세 | (종자) 13 | -1 – 0 | -5 | -8 | 100 – 115 | 55 |
| 마 | 305 | 363 | 272 | 39 세 | ||||||
| 콩 | 375 | 446 | 335 | 48 | 14 | -16 – -12 | -10 개 | -12 | 125-140 | 53 |
| 커피 | 386 | 459 | 345 | 49 | ||||||
| 아마 씨 (아마) | 402 | 478 | 359 | 51 | -24 | 178 | ||||
| 헤이즐넛 | 405 | 482 | 362 | 51 | ||||||
| 곰팡이 | 440 | 524 | 393 | 56 | ||||||
| 호박 씨앗 | 449 | 534 | 401 | 57 | ||||||
| 고수풀 | 450 | 536 | 402 | 57 | ||||||
| 겨자씨 | 481 | 572 | 430 | 61 | 35 세 | |||||
| 카멜 리나 | 490 | 583 | 438 | 62 | ||||||
| 참깨 | 585 | 696 | 522 | 74 | 50 | |||||
| 잇 | 655 | 779 | 585 | 83 | ||||||
| 쌀 | 696 | 828 | 622 | 88 | ||||||
| 오동 나무 | 790 | 940 | 705 | 100 | -2.5 | 168 | ||||
| 해바라기 | 800 | 952 | 714 | 102 | 32 | -18 – -17 | -12 | -14 | 125 – 135 | 52 |
| 코코아 (카카오) | 863 | 1,026 | 771 | 110 | ||||||
| 땅콩 | 890 | 1,059 | 795 | 113 | 삼 | 93 | ||||
| 양귀비 | 978 | 1,163 | 873 | 124 | ||||||
| 유채 꽃 | 1,000 | 1,190 | 893 | 127 | 37 세 | -10 ~ 5 | -10 – 0 | -12-2 | 97 – 115 | 55 – 58 |
| 올리브 | 1,019 | 1,212 | 910 | 129 | -12-6 | -6 | -8 | 77 – 94 | 60 | |
| 캐스터 콩 | 1,188 | 1,413 | 1,061 | 151 | (종자) 50 | -18 | 85 | |||
| 피칸 너트 | 1,505 | 1,791 | 1,344 | 191 | ||||||
| 호조바 | 1,528 | 1,818 | 1,365 | 194 | ||||||
| 자트로파 | 1,590 | 1,892 | 1,420 | 202 | ||||||
| 마카다미아 | 1,887 | 2,246 | 1,685 | 240 | ||||||
| 브라질 땅콩 | 2,010 | 2,392 | 1,795 | 255 자 | ||||||
| 아보카도 | 2,217 | 2,638 | 1,980 | 282 | ||||||
| 코코넛 | 2,260 | 2,689 | 2,018 | 287 | 20 – 25 | -9 | -6 | 8 – 10 | 70 | |
| 중국 탤 로우[nc 2] | 4,700 | 500 | ||||||||
| 기름 야자 | 5,000 | 5,950 | 4,465 | 635 | 20- (Kernal) 36 | 20 – 40 | -8 – 21 | -8-18 | 12 – 95 | 65 – 85 |
| 조류 | 95,000 | 10,000 [ 표창장 필요 ] | ||||||||
| 수확고 | 기름 (kg / ha) |
기름 (L / ha) |
기름 (lb / 에이커) |
기름 (미국 갤런 / 에이커) |
씨 당 기름 (kg / 100kg) |
용융 범위 (° C) | 요오드 번호 |
세탄 번호 |
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| 기름 / 지방 |
메틸 에스테르 |
에틸 에스테르 |
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노트
오일 씨앗 100kg에서 일반적인 오일 추출
중국 탤 로우 (Sapium sebiferum 또는 Tradica Sebifera)는 “팝콘 트리”라고도합니다.