바이오 가솔린은 조류와 같은 바이오 매스에서 생산되는 가솔린입니다. 전통적으로 생산 된 가솔린과 마찬가지로, 이는 분자 당 6 (헥산)과 12 (도데 칸) 탄소 원자를 포함하며 내부 연소 엔진에 사용될 수 있습니다. 바이오 가솔린은 탄화수소가 아닌 알콜이기 때문에 바이오 부탄올과 바이오 에탄올과 화학적으로 다릅니다.
Diversified Energy Corporation과 같은 회사는 트리글리세리드 투입물을 취하고 바이오 가스 솔을 생산하는 탈산 소화 및 개질 (크래킹, 이성체 화, 방향족 화 및 사이 클릭 분자 생산) 과정을 개발하고 있습니다. 이 바이오 가스솔은 석유 대응 물의 화학적, 운동 학적 및 연소 특성과 일치하지만 옥탄 수준이 훨씬 높습니다. 다른 이들은 수소 처리에 기반한 비슷한 접근법을 추구하고 있습니다. 그리고 마지막으로 다른 사람들은 효소 과정을 사용하여 바이오 가솔린으로 전환하기위한 우디 바이오 매스의 사용에 초점을 맞추고 있습니다.
구조 및 속성
BG100 또는 100 % 바이오 가솔린은 기존의 가솔린 엔진에서 석유 가솔린의 드롭 인 대체품으로 즉시 사용할 수 있으며, 기존의 가솔린 엔진과 동일한 연료 주입 인프라와 함께 배포 할 수 있습니다. 도데 칸은 가솔린을 맞추기 위해 옥탄 부스터의 작은 비율을 요구합니다. 에탄올 연료 (E85)는 특수 엔진이 필요하며 연소 에너지와 연료 경제성이 낮습니다.
그러나 biogasoline의 화학적 유사성으로 인해 일반 가솔린과 혼합 될 수도 있습니다. 바이오 가솔린과 가솔린의 비율을 높일 수 있으며 에탄올과 달리 차량 엔진을 수정할 필요가 없습니다.
일반적인 연료와의 비교
| 연료 | 에너지 밀도 MJ / L | 공기 연료 비율 | 특정 에너지 MJ / kg | 기화열 MJ / kg | RON | 월 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 가솔린 | 34.6 | 14.6 | 46.9 | 0.36 | 91-99 | 81-89 |
| 부탄올 연료 | 29.2 | 11.2 | 36.6 | 0.43 | 96 | 78 |
| 에탄올 연료 | 24.0 | 9.0 | 30.0 | 0.92 | 129 | 102 |
| 메탄올 연료 | 19.7 | 6.5 | 15.6 | 1.2 | 136 | 104 |
생산
이오 가솔린은 설탕을 직접 가솔린으로 바꿈으로써 만들어집니다. 2010 년 3 월 말, 세계 최초의 바이오 가솔린 시범 공장이 Virent Energy Systems, Inc.의 Madison, WI에서 시작되었습니다. Virent는 2001 년 APR (Aqueous Phase Reforming)이라는 기술을 개발하여 개발했습니다. APR은 수소를 발생시키는 개질, 알코올의 탈수 소화 반응 / 카르 보닐의 수소화 반응, 탈산 소화 반응, 수소화 분해 및 고리 화 반응. APR에 대한 투입물은 식물 재료에서 생성 된 탄수화물 용액이며, 생성물은 화학 물질과 산화 탄화수소의 혼합물입니다. 거기에서부터 재료는 더 일반적인 화학 공정을 거쳐 최종 결과를 얻습니다. 비 산화 탄화수소 혼합물은 비용 효율적이었습니다. 이 탄화수소는 석유 연료에서 발견되는 정확한 탄화수소로, 오늘날의 자동차는 바이오 가스솔에서 작동 할 필요가 없습니다. 유일한 차이점은 원점입니다. 석유 기반의 연료는 석유로 만들어지며, 바이오 가솔린은 사탕무와 사탕 수수 또는 셀룰로오스 바이오 매스와 같은 식물에서 만들어지며, 이들은 보통 식물 쓰레기가 될 것입니다.
디젤 연료는 선형 탄화수소로 구성됩니다. 이들은 긴 직선 탄소 원자 사슬이다. 그들은 가솔린을 구성하는 더 짧은 분 지형 탄화수소와 다릅니다. 연구원들은 2014 년에 레 불린 산 (levulinic acid)의 원료를 사용하여 바이오 가솔린을 제조했습니다. 레 불린 산은 옥수수 줄기, 짚 또는 다른 식물 폐기물과 같은 셀룰로오스 물질로부터 유도된다. 그 쓰레기는 발효 될 필요가 없습니다. 연료를 만드는 과정은 가격이 저렴하고 60 % 이상의 생산량을 제공합니다.
연구
연구는 학계 및 사립 분야에서 수행됩니다.
학생
버지니아 폴리 테크닉 연구소 (State Polytechnic Institute)와 주립 대학 (State University)은 지난 4 년간 현재 정유 공장에서 안정적인 바이오 가솔린 제조에 대한 연구를 해오 고 있습니다. 연구의 초점은 바이오 오일의 유효 기간이었습니다. 처리 된 식물 당으로부터 불순물을 제거하기 위해 촉매의 사용이 사용되었다. 연구원은 3 개월에서 1 년 이상으로 시간을 연장했습니다.
아이오와 주립 대학 (Iowa State University) 연구자들은 연구에 일종의 발효를 사용합니다. 먼저 기체 혼합물을 형성하고 열분해합니다. 열분해의 결과는 설탕이 풍부한 부분이 발효되고 증류되어 물과 에탄올을 생성하는 바이오 오일입니다. 그러나 높은 아세테이트 부분은 바이오 가솔린, 물 및 바이오 매스로 분리됩니다.
은밀한
위스콘신 주 매디슨에 위치한 Virent Energy Systems, Inc.는 밀짚, 옥수수 줄기 및 사탕 수수 펄프를 바이오 가솔린으로 전환시키는 기술을 개발했습니다. 당은 촉매를 사용하여 일반 가솔린과 유사한 탄화수소로 전환됩니다.
경제적 생존과 미래
바이오 가솔린의 경제적 생존 능력에 직면 한 주요 문제점 중 하나는 높은 초기 비용이다. 연구 그룹은 현재의 투자 그룹이 바이오 가스졸 진행 속도에 참을성이 없다는 사실을 발견했다. 또한 환경 단체는 야생 동물, 특히 어류를 보호하는 방식으로 생산되는 바이오 가솔린을 요구할 수 있습니다. 바이오 연료의 경제적 생존 능력을 연구하는 연구 그룹은 현재의 생산 기술과 높은 생산 비용으로 바이오 가솔린이 일반 대중이 접근 할 수 없게된다는 것을 발견했다. 그룹은 바이오 가스솔의 가격이 현재 생산 비용으로는 거의 불가능할 것으로 판단하는 약 배럴당 $ 800 일 필요가 있다고 결정했다. 바이오 가솔린의 성공을 저해하는 또 다른 문제는 세금 감면이 부족하다는 것입니다. 정부는 에탄올 연료에 대해 세금 감면을 제공하고 있지만 아직 바이오 가솔린에 대한 세금 감면 혜택을 제공하지는 못했다. 이로 인해 바이오 가솔린은 소비자들에게별로 매력적이지 않습니다. 마지막으로, 바이오 가스솔을 생산하는 것은 농업 산업에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 바이오 가솔린이 심각한 대안이된다면 기존의 경작지의 상당 부분이 바이오 가솔린만을위한 작물 재배로 전환 될 것입니다. 이것은 인간의 소비를 위해 양식을하기 위해 사용되는 토지의 양을 감소시킬 수 있으며 전체 공급 원료를 감소시킬 수 있습니다. 이것은 전체 식량 비용을 증가시킵니다.
biogasoline의 경제적 생존 가능성에 직면하는 몇 가지 문제가있을 수 있지만, Biogasoline을 더 연구하기 위해 WI 매디슨에 본사를 둔 Bioscience 회사 인 Royal Dutch Shell과 Virent Energy Systems, Inc.의 파트너십은 biogasoline의 미래에 대한 고무적인 표시입니다. 또한 많은 국가에서 화석 연료 비용을 줄이고 에너지 독립성을 높이기 위해 바이오 가스 솔린 사용을 늘리는 정책을 시행하고 있습니다. 파트너십에 의한 현재의 노력은 기술 향상에 중점을두고 대규모 생산에 활용할 수 있도록합니다.