การใช้เชื้อเพลิงชีวภาพช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เว็บพนันออนไลน์ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ของมนุษย์ นั่นเป็นเหตุผลหนึ่งที่บริษัท ปิโตรเลียมบางแห่ง เสนอน้ำมันเบนซินที่มีเอทานอลสูงถึง 10% (เชื้อเพลิงชีวภาพ) แต่ถ้าเราต้องมีโอกาสที่จะหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เป็นภัยพิบัติอย่างแท้จริง การลดการปล่อยมลพิษของเราไม่เพียงพอ เราต้องทำให้กระบวนการนี้กลับกัน
เราต้องตั้งเป้าไปที่ “การปล่อยมลพิษเชิงลบ” ซึ่งหมายถึงการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศ และกลับสู่ระดับCO₂ในบรรยากาศก่อนอุตสาหกรรมในอุดมคติ นี่เป็นงานที่น่ากลัว: ความเข้มข้นของบรรยากาศในปัจจุบันคือ410 ส่วนต่อล้านส่วน (ppm)เทียบกับประมาณ280ppmก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม
อ่านเพิ่มเติม: เราสามารถจำกัดภาวะโลกร้อนไว้ที่ 1.5 °C หากเราทำสิ่งเหล่านี้ในอีก 10 ปีข้างหน้า
การค้นพบครั้งใหม่เมื่อเร็วๆ นี้ (ดูด้านล่าง) ในการวิจัยเชื้อเพลิงชีวภาพได้นำโอกาสนี้เข้ามาใกล้ยิ่งขึ้น เพื่อทำความเข้าใจว่าทำไม ก่อนอื่นเราต้องรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ
เปลี่ยนเป็นสาหร่าย
เป็นเวลาหลายปีที่อุตสาหกรรมปิโตรเลียมได้ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพโดยใช้พืชอาหาร เช่น อ้อย ข้าวโพด และถั่วเหลือง ซึ่งถูกแปรรูปโดยการหมักหรือกระบวนการทางเคมีอื่นๆ ให้เป็นเอทานอลหรือไบโอดีเซล สิ่งนี้เป็นที่ถกเถียงกัน ส่วนหนึ่งเป็นเพราะผลเชิงลบของการทำเกษตรเชิงเดี่ยวขนาดใหญ่ของพืชผลเหล่านี้
ด้วยเหตุนี้ บริษัทปิโตรเลียมจึง ให้ ทุนสนับสนุนโครงการวิจัยเกี่ยวกับพืชเชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นที่สอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสาหร่าย ซึ่งสามารถปลูกในน้ำได้แทนที่จะปลูกบนบก สิ่งนี้จะหลบเลี่ยงการวิพากษ์วิจารณ์มากมายเกี่ยวกับเชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นแรก
สาหร่ายมีหลายรูปแบบ สาหร่ายเป็นรูปแบบที่รู้จักกันดีของสาหร่ายขนาดใหญ่ และยังมีสาหร่ายขนาดเล็กจำนวนมาก เช่นบุปผาของสาหร่ายที่เกิดขึ้นเป็นครั้งคราวในแม่น้ำและทะเลสาบที่มีมลพิษ
สาหร่ายค่อนข้างไม่มีประสิทธิภาพในการสังเคราะห์แสงCO₂ แต่การค้นพบล่าสุดมีวิธีการแก้ปัญหานี้
นักวิจัยที่ได้รับทุนจาก Exxonประสบความสำเร็จในการดัดแปลงพันธุกรรมของสาหร่ายเพื่อเพิ่มอัตราการดึงคาร์บอน เป็นสองเท่า กลุ่มนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐวอชิงตันเพิ่งค้นพบวิธีปลูกสาหร่ายในเวลาไม่กี่วัน แทนที่จะเป็นสัปดาห์ เป็นการปูทางสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
หากเราสามารถปลูกสาหร่ายชนิดที่เหมาะสมได้ในปริมาณที่เพียงพอ ขั้นตอนต่อไปคือการแปลงเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ พืชเชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นแรกอุดมไปด้วยน้ำตาลและแป้งที่สามารถเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงได้ด้วยกระบวนการต่างๆ เช่น การหมัก สาหร่ายไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยวิธีนี้ อย่างไรก็ตาม มีกระบวนการอื่นที่สามารถใช้ได้: ไพโรไลซิส
หากคุณให้ความร้อนแก่สิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่ เช่น สาหร่ายในที่ที่มีออกซิเจน มันจะเผาไหม้ ซึ่งหมายความว่าคาร์บอนจะรวมตัวกับออกซิเจนจากอากาศเพื่อสร้าง CO₂ อย่างไรก็ตามหากได้รับความร้อนโดยปราศจากออกซิเจนก็จะไม่สามารถเผาไหม้ได้ สิ่งที่เกิดขึ้นคือน้ำมันและก๊าซต่างๆ ถูกขับออกไป ทำให้เกิดรูปแบบคาร์บอนที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ ซึ่งเรียกว่าถ่านหรือถ่านไบโอชาร์ กระบวนการนี้เรียกว่าไพโรไลซิสและได้รับการฝึกฝนมาเป็นเวลาหลายพันปีในการเปลี่ยนไม้ให้เป็นถ่าน
การเผาไหม้ของถ่านที่มีความเข้มข้นเป็นพิเศษและมีคุณค่าทางประวัติศาสตร์ในทุกที่ที่ต้องการอุณหภูมิที่สูงมาก เช่นเดียวกับในการผลิตโลหะ กระบวนการนี้แสดงไว้ในแผนภูมิด้านล่าง เมื่อเผาไหม้ ก๊าซจะผลิตความร้อนมากกว่าที่จำเป็นในการเรียกใช้ไพโรไลเซอร์ และส่วนเกินนั้นสามารถนำมาใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ที่สำคัญที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเลียม น้ำมันที่ผลิตได้จะถูกกลั่นเป็นเชื้อเพลิงขนส่งได้ง่าย ด้วยเหตุนี้ บริษัทปิโตรเลียมจึงให้ทุนสนับสนุนการวิจัยเกี่ยวกับไพโรไลซิส
อินพุตและเอาต์พุตไพโรไลซิส แอนดรูว์ ฮอปกินส์
นอกเหนือจากการเผาไหม้ด้วยความร้อนจัด ถ่านไบโอชาร์ยังมีคุณสมบัติที่สำคัญอีกสองประการ ประการแรกเป็นสารเติมแต่งดินที่มีคุณค่าและขายให้กับผู้ใช้ทางการเกษตรเพื่อการนี้
ประการที่สอง เมื่อผสมลงในดิน มันจะอยู่ได้หลายร้อยปี บางทีอาจถึงพันปีด้วยซ้ำ การผลิตถ่านและการหมักในดินจึงเป็นวิธีการดักจับคาร์บอนแบบกึ่งถาวร ในทางตรงกันข้าม ป่าไม้ค่อนข้างมีความคงตัวน้อยกว่า เพราะในที่สุดต้นไม้ก็ตายและเน่า ทำให้ก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์กลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศ หรือเผาไหม้คืน CO₂ สู่บรรยากาศ ไพโรไลซิสจึงมีความเป็นไปได้ที่จะกักเก็บคาร์บอนในระยะยาวซึ่งเป็นเส้นทางสู่การปล่อยมลพิษทางลบ
สิ่งสุดท้ายที่ควรทราบเกี่ยวกับไพโรไลซิสคือการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ของกระบวนการ เช่น อุณหภูมิและชนิดของสาหร่าย เราสามารถเปลี่ยนแปลงสัดส่วนสัมพัทธ์ของผลลัพธ์ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หนึ่งสามารถเพิ่มการผลิตถ่านหรือการผลิตน้ำมันเพื่อใช้สำหรับการขนส่งเชื้อเพลิง นักวิจัยด้านเชื้อเพลิงชีวภาพมีความสนใจที่จะเพิ่มจำนวนดังกล่าวให้มากที่สุด โดยที่ถ่านเป็นผลพลอยได้ที่ไม่พึงปรารถนาในระดับหนึ่ง
อย่างไรก็ตาม หากไพโรไลซิสของสาหร่ายกลายเป็นวิธีการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพในเชิงพาณิชย์ ถ่านก็สามารถขายเพื่อเพิ่มคุณค่าของดินได้ ผลที่ได้คือกระแสที่สม่ำเสมอ – อาจเป็นหยดของคาร์บอนที่คืนสู่ดินอย่างสมจริงยิ่งขึ้น
ทั้งหมดนี้ทำให้เราเข้าใกล้การผลิตถ่านขนาดใหญ่อย่างเย้ายวนใจเพื่อประโยชน์ของตัวเอง การวิจัยแบบเดียวกันซึ่งนำเสนอเชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นที่สองที่ใช้งานได้ในเชิงพาณิชย์ สันนิษฐานว่าอาจถูกเปลี่ยนเส้นทางเพื่อเพิ่มผลผลิตถ่านให้ได้มากที่สุด เชื้อเพลิงชีวภาพก็จะเป็นผลพลอยได้ มากกว่าเป้าหมายหลัก
อ่านเพิ่มเติม: การเฉยเมยต่อความเสี่ยงจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้คนรุ่นหลังมีหนี้สินจำนวน 530 ล้านล้านดอลลาร์
น่าเสียดายที่ตลาดถ่านยังไม่ได้รับการพัฒนาเพียงพอที่จะทำให้เป็นข้อเสนอเชิงพาณิชย์ได้ ราคาคาร์บอนที่สำคัญสามารถเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้ได้ หากเราจริงจังกับการบรรลุการปล่อยมลพิษเชิงลบ นั่นอาจเป็นราคาที่เราต้องจ่าย และใครจะรู้ เมื่อประโยชน์ของถ่านเป็นสารเติมแต่งในดินดีขึ้นมูลค่าทางการค้าของถ่านอาจเป็นเช่นนั้นโดยที่ราคาคาร์บอนจะไม่จำเป็นอีกต่อไป
การผลิตถ่านในปริมาณมากอาจมีผลข้างเคียงที่ไม่ต้องการหรือไม่? เรารู้ว่าถ่านชีวภาพสดในดินสามารถปิดการทำงานของสารกำจัดวัชพืชได้อย่างรวดเร็วซึ่งนำไปสู่การควบคุมวัชพืชที่ไม่ดี ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการใช้ถ่านไบโอชาร์จะต้องได้รับการจัดการอย่างรอบคอบในสถานการณ์ทางการเกษตรที่ต้องพึ่งพาสารกำจัดวัชพืชที่ใช้กับดิน อย่างไรก็ตาม ผลประโยชน์ทางการเกษตร สุทธิดูเหมือนจะล้นหลาม เว็บพนันออนไลน์ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
