Biokraftstoffe

Lösungen für erneuerbare Energien

In den letzten drei Jahrzehnten haben der Klimawandel und seine Auswirkungen weltweite Aufmerksamkeit erlangt. Die meisten führenden Nationen sind sich einig, dass die globalen CO2-Emissionen reduziert werden müssen und Alternativen zu schädlichen fossilen Brennstoffen gefunden werden müssen. Wissenschaftler in Forschungszentren und Universitäten arbeiten an der Entwicklung nachhaltiger Energielösungen, um aktuelle Energietechnologien zu optimieren. Als Ergebnis wurden viele nachhaltige Energietechnologien entwickelt.

Bislang haben sich Solar- und Windenergie als die gängigsten nachhaltigen Lösungen erwiesen. Aufgrund der Entwicklung neuer Methoden nimmt die Verwendung von Biokraftstoffen zu. Diese neue Technologie ermöglicht die Umwandlung von Biomasse in Kraftstoffe, mit denen Energie erzeugt werden kann. Zu den bekanntesten davon gehören Bioethanol, Biodiesel und Biogas.

Biokraftstoffe werden in vier verschiedene Generationen eingeteilt. Jede Generation bezieht sich auf die Biomasse-Rohstoffe. Als Rohstoff wird jedes erneuerbare, biologische Material bezeichnet, das direkt als Kraftstoff verwendet oder in eine andere Form von Kraftstoff oder Energieprodukt umgewandelt werden kann. Biokraftstoffe bieten unter anderem wirtschaftliche, ökologische, lager- und abfallwirtschaftliche Vorteile.

Biokraftstoffe der ersten Generation werden aus Biomasse-Rohstoffen hergestellt, die als Nahrungsmittel oder als Abfall genutzt werden können, wie etwa Biogene Öle und Fette, Zucker, Stärke oder Frittierölreste. Beispiele hierfür sind Bioethanol, reines Pflanzenöl, Biodiesel und Biogas. Bei der Herstellung dieser Biokraftstoffe werden Fermentation und Umesterung als Umwandlungsprozesse eingesetzt.

Biokraftstoffe der zweiten Generation werden aus Rohstoffen hergestellt, die nicht als Nahrungsmittel verwendet werden können, wie z. B. Lignozellulose. Diese Arten von Biokraftstoffen sind Bioethanol, synthetische Biokraftstoffe und Biogas. Bei der Herstellung werden Fermentation, Vergasung und Schnellpyrolyse als Konversionsprozesse eingesetzt.

Biokraftstoffe der dritten Generation sind eine direkte Weiterentwicklung der zweiten Generation. Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem lignozellulosehaltigen Material, das den höchsten Gehalt an Biokraftstoffen liefert, wie etwa Algen.

In der vierten Generation werden die CO2-Emissionen aufgefangen und gespeichert, um sie als Rohstoff für Anlagen zur Herstellung von Biokraftstoffen zu verwenden.

Filtration kann im Allgemeinen für folgende Prozesse eingesetzt werden:

  • Polyethylen und andere Kunststoffe aus tierischem Öl entfernen
  • Sterole entfernen
  • Glucoside entfernen
  • Öl vorbehandeln, um es rein genug für die Umwandlung in Biodiesel zu machen
  • Tierisches Öl bleichen
  • Schwefel aus tierischem Öl entfernen
  • Proteine ​​aus tierischem Öl entfernen
  • Absorptionsmittel wie Kieselsäure entfernen
  • Phosphor entfernen
  • Monoglycerid entfernen
  • Stränge entfernen
  • Wachse und Gummi entfernen
  • Endprodukte wie Biodiesel und Glycerin waschen, trocknen und reinigen
  • polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) entfernen