Comment convertir des cultures en biocarburants

July 24

Comment convertir des cultures en biocarburants


Les biocarburants peuvent être faites à partir d'une variété de cultures, mais la chasse est sur des matières premières qui ne sont pas en concurrence avec les cultures vivrières, sont durables et peuvent être plantés sur une grande échelle sans détruire les habitats naturels. les cultures non comestibles comme le miscanthus et le panic sont favorisés par rapport aux cultures agricoles comme le maïs, mais nécessitent un traitement avancé pour convertir la cellulose ligneuse au sucre, qui est plus un coût prohibitif. Deux biocarburants communs sont le bioéthanol et le biodiesel, dont chacune nécessite des étapes distinctes pour convertir la charge d'alimentation d'origine de biocarburants.

Instructions

1 Convertir les cultures féculents comme le maïs et le blé à sucre, et les sucres fermentent pour produire du bioéthanol. Utiliser une variété de matières premières pour ce processus, y compris les cultures qui contiennent naturellement des sucres fermentescibles, comme la canne à sucre ou de la betterave à sucre. moulin à eau ou moulin à sec du grain que vous utilisez pour obtenir l'amidon. Steep le grain dans l'eau et de l'acide doux pour séparer l'amidon lorsque la mouture humide et si le broyage à sec, moudre le grain en farine avant de faire un "mash", ou d'une suspension. Ajouter des enzymes telles que l'alpha-amylase et glucoamylase à la suspension féculent pour donner des sucres fermentescibles. Fermenter les sucres extraits de levure par l'addition des sucres pour produire une solution connue sous le nom de la bière, qui contient 10 pour cent à 12 pour cent d'éthanol. Distiller la bière pour produire une solution de 80 pour cent à 95 pour cent d'éthanol. Purifier encore obtenir 100 pour cent d'éthanol pour une utilisation comme carburant.

2 Hydrolyser ou briser les molécules, des cultures cellulosiques pour produire de l'éthanol. Utiliser plus de la plante entière comme matière première, y compris les parties de la plante qui sont habituellement mis au rebut, tels que la paille de céréales ou des tiges de maïs et de feuilles séchées. Plantes cellulosiques cultures de matières premières telles que le panic sur des terres non arables pour augmenter la disponibilité des terres et varient options de matières premières. Prétraitez, ou modifier la composition structurale et chimique, de la matière cellulosique pour libérer la cellulose de la lignine environnante, puis hydrolyser la cellulose pour libérer les sucres. Ferment les sucres, puis distiller l'éthanol résultant à un produit de qualité carburant.

3 Extraire l'huile à partir de cultures de légumes et de traiter davantage par transestérification pour réduire la viscosité et la production de biodiesel. Effectuer une transestérification, qui est la réaction chimique d'une matière grasse avec de l'alcool, pour produire des esters et de glycérol. Ajouter du methanol comme alcool et un catalyseur alcalin à l'huile dérivée de matières premières telles que le colza, les graines de tournesol, graines de l'huile de palme et les graines de soja. Obtenir du biodiesel et de la glycérine en tant que produits finaux. En variante, utiliser le bioéthanol au lieu du méthanol pour créer des esters éthyliques, plutôt que des esters méthyliques, qui sont le produit de biodiesel traditionnel.

4 Créer un gaz de synthèse composé d'hydrogène et de monoxyde de carbone à partir de biomasse solide, tel que des déchets agricoles ou des résidus forestiers ou des liquides bio-huile. Gazéifier la biomasse sous des températures élevées et faible teneur en oxygène. Prenez le gaz de synthèse résultant et le convertir en essence synthétique, jet fuel ou diesel en utilisant le procédé Fischer Tropsch, qui convertit le gaz de synthèse en hydrocarbures liquides. Utiliser des méthodes telles que l'hydrogénation des huiles végétales de sorte qu'ils puissent être mélangés avec jusqu'à 50 pour cent du carburant diesel normal, sans modification supplémentaire du moteur.