Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Типичная бразильская заправочная станция с четырьмя альтернативными видами топлива на продажу: биодизель (B3), бензин (E25), чистый этанол ( E100 ) и сжатый природный газ (CNG). Пирасикаба , Сан-Паулу , Бразилия.

Альтернативные виды топлива , известные как нетрадиционные и современные виды топлива , представляют собой любые материалы или вещества, которые могут использоваться в качестве топлива , кроме обычных видов топлива, таких как; ископаемое топливо ( нефть (нефть), уголь и природный газ ), а также ядерные материалы, такие как уран и торий , а также искусственное радиоизотопное топливо, производимое в ядерных реакторах .

Некоторые хорошо известные альтернативные виды топлива включают биодизель , био-спирт ( метанол , этанол , бутан ), топливо , полученное из отходов , электроэнергию, хранящуюся в химических веществах (батареи и топливные элементы ), водород , неископаемый метан , неископаемый природный газ , растительное масло , пропан и другие источники биомассы .

Фон [ править ]

Топливо - это любой материал, который можно заставить реагировать с другими веществами, чтобы выделять энергию в виде тепловой энергии или использовать для работы. Основное назначение топлива - запасать энергию, которая должна быть в стабильной форме и легко транспортироваться к месту использования. Практически все виды топлива представляют собой химические топлива. Пользователь использует это топливо для выработки тепла или выполнения механической работы, например, для включения двигателя. Его также можно использовать для выработки электроэнергии, которая затем используется для отопления, освещения или других целей.

Текущие официальные определения [ править ]

Все официальные определения не совпадают.

Определение в Европейском Союзе [ править ]

В Европейском союзе альтернативное топливо определяется Директивой 2014/94 / EU Европейского парламента и Совета от 22 октября 2014 года о развертывании инфраструктуры альтернативных видов топлива.

«альтернативные виды топлива» означают виды топлива или источники энергии, которые служат, по крайней мере частично, в качестве замены ископаемых источников нефти в энергоснабжении транспорта и которые могут способствовать его декарбонизации и улучшению экологических показателей транспортного сектора. Они включают, среди прочего:

  • электричество,
  • водород
  • биотопливо, как определено в пункте (i) статьи 2 Директивы 2009/28 / EC,
  • синтетическое и парафиновое топливо,
  • природный газ, включая биометан, в газообразной форме (сжатый природный газ (CNG)) и в сжиженном виде (сжиженный природный газ (LNG)), и
  • сжиженный углеводородный газ (СУГ);
-  Директива 2014/94 / ЕС Европейского парламента и Совета от 22 октября 2014 г. о развертывании инфраструктуры альтернативных видов топлива.

Определение в США [ править ]

В США EPA определяет альтернативное топливо

Альтернативные виды топлива включают газообразное топливо, такое как водород, природный газ и пропан; спирты, такие как этанол, метанол и бутанол; растительные масла и масла из отходов; и электричество. Эти виды топлива могут использоваться в специальной системе, которая сжигает одно топливо, или в смешанной системе с другими видами топлива, включая традиционный бензин или дизельное топливо, например, в гибридно-электрических или гибких топливных транспортных средствах.

-  EPA [1]

Определение в Канаде [ править ]

В Канаде с 1996 года Закон об альтернативных видах топлива SOR / 96-453 Закон об альтернативных видах топлива определяет альтернативные виды топлива:

В целях определения альтернативного топлива в подразделе 2 (1) Закона следующие виды топлива, когда они используются в качестве единственного источника энергии прямого движения транспортного средства, считаются альтернативными видами топлива:

(а) этанол;

(б) метанол;

(c) газ пропан;

(d) природный газ;

(д) водород;

(е) электричество;

(g) для целей подразделов 4 (1) и 5 ​​(1) Закона, любое смешанное топливо, которое содержит не менее 50 процентов одного из видов топлива, указанных в параграфах (a) - (e); и

(h) для целей подразделов 4 (2) и 5 ​​(2) Закона, любое смешанное топливо, которое содержит одно из видов топлива, упомянутых в параграфах (a) - (e).

-  Положения об альтернативных видах топлива (SOR / 96-453) [2]

Китай [ править ]

В Китае автомобили, работающие на альтернативном топливе, должны соответствовать техническим требованиям для местного производства автомобилей, работающих на альтернативном топливе: они должны иметь срок хранения более 100 000 км, а полная зарядка должна занимать менее семи часов. До 80% заряда должно быть доступно менее чем за 30 минут зарядки. Кроме того, чисто электрические транспортные средства должны потреблять меньше 0,16 кВтч / км электроэнергии. [3]

История [ править ]

Правило № 83 Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН), касающееся выбросов загрязняющих веществ в соответствии с требованиями к моторному топливу, определяет концепцию транспортного средства, работающего на альтернативном топливе .

Транспортное средство, работающее на альтернативном топливе 'означает транспортное средство, спроектированное для работы на как минимум одном типе топлива, которое является газообразным при атмосферной температуре и давлении или, по существу, не на минеральном масле

-  Регламент № 83 Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН) [4]

В 1995 году в Канаде еще был закон, определяющий альтернативное топливо.

Альтернативное топливо означает топливо, которое

(а) для использования в транспортных средствах с прямым движением,

(б) менее опасны для окружающей среды, чем обычные виды топлива, и

(c) предписано постановлением,

включая, без ограничения общего характера вышеизложенного, этанол, метанол, газ пропан, природный газ, водород или электричество, когда они используются в качестве единственного источника энергии прямого движения; (замена карбюратора)

-  Закон об альтернативных видах топлива, SC 1995, c. 20, согласовано с 22 июня 1995 г. [5]

Биотопливо [ править ]

Основная статья: Биотопливо
Альтернативные топливораздаточные колонки на обычной автозаправочной станции в Арлингтоне, Вирджиния . Биодизель B20 слева и этанол E85 справа.

Биотопливо также считается возобновляемым источником. Хотя возобновляемая энергия используется в основном для выработки электроэнергии, часто предполагается, что какая-либо форма возобновляемой энергии или процентная доля используются для создания альтернативных видов топлива. Продолжаются исследования по поиску более подходящих биотопливных культур и повышению урожайности этих культур. При нынешней урожайности потребуются огромные площади земли и пресной воды, чтобы произвести достаточно нефти, чтобы полностью заменить использование ископаемого топлива.

Биомасса [ править ]

Основная статья: Биомасса

Биомасса в энергетике - это живой и недавно умерший биологический материал, который можно использовать в качестве топлива или для промышленного производства. Он стал популярным среди угольных электростанций, которые переходят с угля на биомассу, чтобы перейти на производство энергии из возобновляемых источников без потери существующей электростанции и инфраструктуры. Биомасса чаще всего относится к растениям или растительным материалам, которые не используются в пищу или корм, и конкретно называются биомассой нитроцеллюлозы. [2] В качестве источника энергии биомасса может использоваться либо непосредственно путем сжигания для производства тепла, либо косвенно после преобразования ее в различные формы биотоплива. [ необходима цитата ]

Топливо на основе водорослей [ править ]

Основная статья: Топливо из водорослей

Биотопливо на основе водорослей рекламировалось в средствах массовой информации как потенциальная панацея от проблем транспортировки сырой нефти. Водоросли могут дать более 2000 галлонов топлива с акра в год производства. [6] Топливо на основе водорослей успешно проходит испытания ВМС США. [7] Пластмассы на основе водорослей демонстрируют потенциал для сокращения отходов, и ожидается, что стоимость фунта пластика из водорослей будет дешевле, чем цены на традиционные пластмассы. [8]

Биодизель [ править ]

Автобус, заправленный растительным маслом на фестивале South by South West, Остин, Техас (март 2008 г.).

Биодизельное топливо производится из животных жиров или растительных масел, возобновляемых ресурсов, которые поступают из растений, таких как атрофия, соя, подсолнечник, кукуруза, оливковое масло, арахис, пальма, кокос, сафлор, канола, кунжут, семена хлопка и т. Д. масла отфильтровываются от углеводородов, а затем объединяются со спиртом, таким как метанол, дизельное топливо оживает [ требуется разъяснение ]от этой химической реакции. Это сырье можно смешивать с чистым дизельным топливом для получения различных пропорций или использовать отдельно. Несмотря на предпочтение смеси, биодизельное топливо будет выделять меньшее количество загрязняющих веществ (твердые частицы монооксида углерода и углеводороды), чем обычное дизельное топливо, поскольку биодизельное топливо горит как чисто, так и более эффективно. Даже с уменьшенным количеством серы в обычном дизельном топливе из-за изобретения LSD (дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы) биодизельное топливо превышает эти уровни, потому что оно не содержит серы. [9]

Спиртовое топливо [ править ]

Основные статьи: Спиртовое топливо , Бутанол-топливо , Этанол-топливо и Метанол-топливо.

Топливо метанол и этанол являются основными источниками энергии; они представляют собой удобное топливо для хранения и транспортировки энергии. Эти спирты могут использоваться в двигателях внутреннего сгорания в качестве альтернативного топлива. У бутана есть еще одно преимущество: это единственное моторное топливо на спиртовой основе, которое можно легко транспортировать по существующим сетям нефтепродуктопроводов, а не только автоцистернами и железнодорожными вагонами. [10]

Аммиак [ править ]

Аммиак (NH 3 ) можно использовать в качестве топлива. [11] [12] Преимущества аммиака включают отсутствие необходимости в нефти, нулевые выбросы, низкую стоимость и распределенное производство, уменьшающее транспорт и связанные с ним загрязнения. [ необходима цитата ] Сокращение содержания азота рассматривается как возможный компонент для топливных элементов и двигателей внутреннего сгорания благодаря исследованиям преобразования аммиака в газообразный азот и газообразный водород. [13]

Эмульсионные топлива [ править ]

Дизельное топливо также можно эмульгировать с водой для использования в качестве топлива. [14] Это помогает повысить эффективность двигателя и снизить выбросы выхлопных газов. [15]

Углеродно-нейтральное и отрицательное топливо [ править ]

Углеродно-нейтральное топливо - это синтетическое топливо, такое как метан , бензин , дизельное топливо или реактивное топливо, производимое из возобновляемых источников или ядерной энергии, используемой для гидрогенизации отработанного диоксида углерода, рециркулируемого из отработавших газов электростанций или полученного из карболовой кислоты в морской воде . [16] [17] [18] [19] Такие виды топлива потенциально углеродно нейтральны, поскольку они не приводят к чистому увеличению выбросов парниковых газов в атмосфере .[20] [21] В той степени, в которой углеродно-нейтральные виды топлива заменяют ископаемое топливо или если они производятся из отработанного углерода или карболовой кислоты морской воды, и их сжигание связано с улавливанием углерода в дымоходе или выхлопной трубе, они приводят к отрицательному выбросу углерода. выбросы двуокиси углерода и чистое удаление двуокиси углерода из атмосферы и, таким образом, представляют собой форму восстановления парниковых газов . [22] [23] [24] Такое углеродно-нейтральное и отрицательное топливо может быть произведено путем электролиза воды для получения водорода, используемого в субботней реакции для получения метана, который затем может бытьхранится для последующего сжигания на электростанциях в виде синтетического природного газа , транспортируемого по трубопроводам , грузовикам или танкерам , или для использования в процессах газ-жидкость, таких как процесс Fischer-Troopship, для производства традиционных видов топлива для транспортировки или отопления . [25] [26] [27]

Часть серии о
Экономика окружающей среды
Концепции
  • Ярко-зеленый экологизм
  • Циркулярная экономика
  • Эко коммерция
  • Экологическая экономика
  • Экологическое предприятие
  • Экологическое финансирование
  • Фискальный экологизм
  • Экологичный учет
  • Зеленая экономика
  • Зеленый рост
  • Зеленая работа
  • Зеленое восстановление
  • Зеленая торговля
  • Экономика природных ресурсов
  • Коммерциализация возобновляемой энергии
  • Экологичный дизайн
  • Устойчивое развитие
  • Устойчивая энергия
Политики
  • Экотакс
  • Реформа экологического ценообразования
  • Экологический тариф
  • Бесплатный общественный транспорт
  • Зеленый Новый курс
  • Чистый учет
  • Пиговский налог
  • Устойчивый туризм
Динамика
  • Зеленый парадокс
  • Зеленая политика
  • Предельная стоимость борьбы с выбросами
  • Гипотеза о загрязнении
Связанный с углеродом
  • 2000-ваттное общество
  • Углеродный кредит
  • Низкоуглеродная диета
  • Торговля выбросами углерода
  • Углеродное финансирование
  • Углеродный след
  • Углеродная компенсация
  • Углеродно-нейтральное топливо
  • Углеродная нейтральность
  • Цены на углерод
  • Налог на выбросы углерода
  • Торговля выбросами
  • Зеленый тариф
  • Продовольственные мили
  • Низкоуглеродная экономика
  • Личная углеродная торговля
  • v
  • т
  • е

Углеродно-нейтральные топлива были предложены для распределенного хранения возобновляемой энергии , сводя к минимуму проблемы, связанные с прерывистым ветровым и солнечным излучением, и позволяя передавать энергию ветра, воды и солнца через существующие трубопроводы природного газа. Такие возобновляемые виды топлива могут снизить стоимость и проблемы зависимости от импортируемого ископаемого топлива, не требуя электрификации автопарка или перехода на водород или другие виды топлива, что позволит сохранить совместимые и доступные автомобили. [25] Германия построила завод по производству синтетического метана мощностью 250 киловатт, который они увеличивают до 10 мегаватт. [28] [29] [30] Audi создала сжиженный природный газ с нейтральным выбросом углерода.(СПГ) завод в Верльте, Германия . [31] Завод предназначен для производства транспортного топлива для компенсации СПГ, используемого в их автомобилях A3 Sportback g-tron , и может удерживать 2800 метрических тонн CO 2 в окружающую среду в год на своей начальной мощности. [32] Другие коммерческие разработки происходят в Колумбии, Южной Каролине , [33] Камарилло, Калифорния , [34] и Дарлингтоне, Англия . [35]

Наименее затратным источником углерода для переработки в топливо являются выбросы дымовых газов при сжигании ископаемого топлива , где его можно извлечь примерно по 7,50 долларов США за тонну. [18] [21] [26] Улавливание выхлопных газов автомобилей также считается экономичным, но потребует значительных изменений конструкции или модернизации. [36] Поскольку углекислый газ в морской воде находится в химическом равновесии с атмосферным углекислым газом, изучается извлечение углерода из морской воды. [37] [38] Исследователи подсчитали, что извлечение углерода из морской воды будет стоить около 50 долларов за тонну. [19] Улавливание углерода из окружающего воздухаявляется более дорогостоящим: от 600 до 1000 долларов за тонну и считается непрактичным для синтеза топлива или связывания углерода. [21] [22]

Ночная энергия ветра считаются [ кем? ] наиболее экономичный вид электроэнергии, с помощью которой можно синтезировать топливо, потому что кривая нагрузки для электричества резко достигает пиков в самые теплые часы дня, но ветер имеет тенденцию дуть немного сильнее ночью, чем днем. Поэтому цена на ночную ветроэнергетику часто намного ниже, чем на любую альтернативу. Цены на ветроэнергетику в непиковые периоды в районах США с высокой степенью проникновения ветра в среднем составляли 1,64 цента за киловатт-час в 2009 году, но только 0,71 цента за кВт-час в течение наименее дорогих шести часов в день. [25] Как правило, оптовая цена на электроэнергию в течение дня составляет от 2 до 5 центов за кВтч. [39]Коммерческие компании по синтезу топлива предполагают, что они могут производить топливо дешевле, чем нефтяное топливо, когда нефть стоит более 55 долларов за баррель. [40] По оценкам ВМС США, производство реактивного топлива на судах с использованием ядерной энергии будет стоить около 6 долларов за галлон. Хотя в 2010 году это примерно вдвое превышало стоимость нефтяного топлива, ожидается, что она будет намного ниже рыночной цены менее чем за пять лет, если последние тенденции сохранятся. Более того, поскольку доставка топлива боевой группе авианосца стоит около 8 долларов за галлон, производство на борту корабля уже обходится гораздо дешевле. [41] Однако гражданская ядерная энергия в США значительно дороже, чем энергия ветра. [42]По оценкам ВМФ, 100 мегаватт могут производить 41 000 галлонов топлива в день, это указывает на то, что наземное производство энергии ветра будет стоить менее 1 доллара за галлон. [43]

Водород и муравьиная кислота [ править ]

Основная статья: Водородное топливо

Водород - топливо без выбросов. Побочным продуктом горения водорода является вода, хотя при сжигании водорода с воздухом образуются некоторые монооксиды азота NOx . [44] [45]

Основная статья: Муравьиная кислота

Еще одно горючее - муравьиная кислота. Топливо используется путем преобразования его сначала в водород и использования его в топливном элементе . Муравьиную кислоту хранить намного легче, чем водород. [46] [47]

Смесь водорода и сжатого природного газа [ править ]

Основная статья: HCNG

HCNG (или H2CNG) представляет собой смесь сжатого природного газа и 4-9 процентов водорода по энергии. [48] Водород также может использоваться в качестве гидроксильного газа для улучшения характеристик сгорания двигателя ХИ. [49] Гидрокси-газ получают путем электролиза воды. [50]

Сжатый воздух [ править ]

Воздух в двигателе представляет собой безэмиссионный поршневой двигатель с помощью сжатого воздуха в качестве топлива. В отличие от водорода сжатый воздух примерно в десять раз дороже ископаемого топлива, что делает его экономически привлекательным альтернативным топливом. [ необходима цитата ]

Пропановый автогаз [ править ]

Основная статья: Автогаз

Пропан - это более чистое горючее, высокоэффективное топливо, получаемое из нескольких источников. Он известен под многими названиями, включая пропан, LPG (сжиженный пропановый газ), LPA (жидкий пропан-автогаз), автогаз и другие. Пропан является углеводородным топливом и относится к семейству природного газа.

Пропан как автомобильное топливо обладает многими физическими свойствами бензина, сокращая при этом выбросы из выхлопной трубы и колеса в целом. Пропан является альтернативным топливом номер один в мире и предлагает изобилие запасов, хранение жидкости при низком давлении, отличные показатели безопасности и значительную экономию затрат по сравнению с традиционными видами топлива. [51]

Пропан имеет октановое число от 104 до 112 [52] в зависимости от состава смеси бутан / пропан. Автогаз пропана в формате впрыска жидкости улавливает фазовый переход из жидкого состояния в газообразное в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, создавая эффект "промежуточного охладителя", снижая температуру цилиндра и увеличивая плотность воздуха. [53] Результирующий эффект позволяет более продвинуть цикл зажигания и повысить эффективность сгорания двигателя.

В пропане отсутствуют присадки, моющие средства или другие химические добавки, которые дополнительно снижают выход выхлопных газов из выхлопной трубы. Более чистое сгорание также имеет меньше выбросов твердых частиц, более низкий уровень NO x из-за полного сгорания газа в цилиндре, более высокие температуры выхлопных газов, повышающие эффективность катализатора и осаждающие меньше кислоты и углерода внутри двигателя, что продлевает срок службы смазочного материала. масло. [ необходима цитата ]

Пропановый автогаз вырабатывается на скважине наряду с другими природным газом и нефтепродуктами. Он также является побочным продуктом процессов очистки, которые дополнительно увеличивают предложение пропана на рынке.

Пропан хранится и транспортируется в жидком состоянии при давлении примерно 5 бар (73 фунта на квадратный дюйм). Автомобили-заправщики по скорости доставки схожи с бензином с современным заправочным оборудованием. Заправочные станции пропана требуют только насоса для перекачки автомобильного топлива и не требуют дорогих систем с медленным сжатием по сравнению со сжатым природным газом, давление в котором обычно составляет более 3000 фунтов на квадратный дюйм (210 бар).

В автомобильном формате пропановый автогаз можно модернизировать практически для любого двигателя и обеспечить экономию топлива и снизить выбросы, при этом он более эффективен как система в целом из-за большой существующей инфраструктуры заправки пропаном, которая не требует компрессоров и образующихся отходов. других альтернативных видов топлива для жизненного цикла колес. [ необходима цитата ]

Транспортные средства, работающие на природном газе [ править ]

Сжатый природный газ (КПГ) и сжиженный природный газ (СПГ) являются двумя более чистыми горючими альтернативами традиционному жидкому автомобильному топливу.

Виды топлива сжатый природный газ [ править ]

В автомобилях со сжатым природным газом (CNG) можно использовать как возобновляемый, так и невозобновляемый COG. [54]

Обычный КПГ производится из многих подземных запасов природного газа, которые сегодня широко используются во всем мире. Новые технологии, такие как горизонтальное бурение и гидравлический разрыв пласта для экономичного доступа к нетрадиционным газовым ресурсам, по-видимому, существенно увеличили поставки природного газа. [55]

Возобновляемый природный газ или биогаз - это газ на основе метана со свойствами, аналогичными природному газу, который может использоваться в качестве транспортного топлива. Источниками биогаза в настоящее время являются в основном свалки, сточные воды и отходы животноводства / сельского хозяйства. В зависимости от типа процесса биогаз можно разделить на следующие: биогаз, полученный анаэробным сбраживанием, свалочный газ, собранный со свалок, очищенный для удаления следов загрязняющих веществ, и синтетический природный газ (SNG). [54]

Практичность [ править ]

Во всем мире этот газ используется в более чем 5 миллионах транспортных средств, и чуть более 150 000 из них находятся в США [56]. Использование этого газа в Америке стремительно растет. [57]

Анализ окружающей среды [ править ]

Поскольку природный газ при сгорании выделяет мало загрязняющих веществ, более чистое качество воздуха было измерено в городских районах, переходящих на газовые автомобили. [58] Выхлопная труба CO
2можно снизить на 15–25% по сравнению с бензином, дизелем. [59] Наибольшее сокращение произошло в сегментах средних и тяжелых, легких грузовиков и мусоровозов. [59]

CO
2сокращение до 88% возможно за счет использования биогаза. [60]

Сходства с водородом [ править ]

Природный газ, как и водород, является еще одним чистым горючим; чище, чем бензиновые и дизельные двигатели. Кроме того, не выделяются загрязняющие вещества, образующие смог. Водород и природный газ легче воздуха и могут смешиваться вместе. [61]

Атомная энергия и радиотермические генераторы [ править ]

Основные статьи: Атомная энергия и радиотермический генератор

Ядерные реакторы [ править ]

Ядерная энергия - это любая ядерная технология, предназначенная для извлечения полезной энергии из ядер атомов посредством контролируемых ядерных реакций . Единственный практический управляемый метод - это ядерное деление в делящемся топливе (с небольшой долей энергии, получаемой от последующего радиоактивного распада ). Использование ядерной реакции ядерного синтеза для управляемого производства энергии еще не практично, но является активной областью исследований. [ необходима цитата ]

Ядерная энергия обычно используется с использованием ядерного реактора для нагрева рабочей жидкости, такой как вода, которая затем используется для создания давления пара, которое преобразуется в механическую работу с целью выработки электричества или движения в воде. Сегодня более 15% мировой электроэнергии вырабатывается за счет ядерной энергетики, и построено более 150 военно-морских судов с атомными двигателями. [ необходима цитата ]

Теоретически электричество ядерных реакторов можно было бы использовать для приведения в движение в космосе, но это еще предстоит продемонстрировать в космическом полете. Некоторые реакторы меньшего размера, такие как ядерный реактор TOPAZ , построены так, чтобы минимизировать количество движущихся частей и использовать методы, которые более напрямую преобразуют ядерную энергию в электричество, что делает их полезными для космических миссий, но это электричество исторически использовалось для других целей. Энергия ядерного деления использовалась в ряде космических аппаратов, все из которых были беспилотными. Советы до 1988 года управляли 33 ядерными реакторами в RORSATвоенные радиолокационные спутники, в которых вырабатываемая электроэнергия использовалась для питания радиолокационной станции, обнаруживающей корабли в океанах Земли. США также вывели на орбиту один экспериментальный ядерный реактор в 1965 году в рамках миссии SNAP-10A . Ни один ядерный реактор не был отправлен в космос с 1988 года [ править ]

Ядерные реакторы на ториевом топливе [ править ]

Ядерные энергетические реакторы на основе тория также стали областью активных исследований в последние годы. Его поддерживают многие ученые и исследователи, и профессор Джеймс Хансен, бывший директор Института космических исследований имени Годдарда НАСА, как сообщается, сказал: «После изучения изменения климата в течение более четырех десятилетий мне стало ясно, что мир движется к климатическая катастрофа, если мы не разработаем адекватные источники энергии для замены ископаемого топлива . Более безопасная, чистая и дешевая ядерная энергия может заменить уголь и отчаянно необходима как неотъемлемая часть решения ». [62] В природе тория в 3-4 раза больше, чем урана , и его руды, монацита., обычно встречается в песках вдоль водоемов. Торий также вызывает интерес, потому что его легче получить, чем уран. В то время как урановые рудники закрыты под землей и поэтому очень опасны для горняков, торий добывают из открытых карьеров. [63] [64] Монацит присутствует в таких странах, как Австралия, США и Индия, в количествах, достаточных для того, чтобы обеспечивать энергию на Земле в течение тысяч лет. [65] В качестве альтернативы ядерным реакторам, работающим на урановом топливе, было доказано, что торий способствует распространению, производит радиоактивные отходы для глубоких геологических хранилищ, таких как технеций-99 (период полураспада более 200 000 лет), [66]и имеет более длинный топливный цикл. [64]

Список экспериментальных и действующих в настоящее время реакторов, работающих на ториевом топливе, см. В разделе ториевый топливный цикл № Список реакторов, работающих на ториевом топливе .

Радиотермические генераторы [ править ]

Кроме того, радиоизотопы используются в качестве альтернативного топлива как на суше, так и в космосе. Их использование земли сокращается из-за опасности кражи изотопов и нанесения ущерба окружающей среде в случае вскрытия установки. Распад радиоизотопов приводит к возникновению тепла и электричества во многих космических аппаратах, особенно в зондах внешних планет, где солнечный свет слаб, а низкие температуры представляют собой проблему. Радиотермические генераторы (РИТЭГи), которые используют такие радиоизотопы в качестве топлива, не поддерживают ядерную цепную реакцию, а вырабатывают электричество в результате распада радиоизотопа, который (в свою очередь) был произведен на Земле в качестве концентрированного источника энергии (топлива) с использованием энергии из ядерный реактор наземного базирования . [67]

См. Также [ править ]

  • Спиртовое топливо
  • Автомобили на альтернативном топливе
  • Альтернативный двигатель
  • Биогаз
  • Пневматический автомобиль
  • E-дизель
  • Развитие энергетики
  • Процесс Фишера-Тропша
  • Greasestock - фестиваль альтернативного топлива в Нью-Йорке
  • Теплотворная способность
  • Список энергетических тем
  • Цикл впрыска магния
  • Гидрат природного газа - возможная будущая альтернатива СПГ для транспортировки природного газа
  • Swiftfuel - потенциальная бессвинцовая альтернатива авиационному бензину 100LL .
  • Топливо на растительном масле

Ссылки [ править ]

  1. ^ https://www.epa.gov/renewable-fuel-standard-program/alternative-fuels
  2. ^ https://laws-lois.justice.gc.ca/eng/regulations/SOR-96-453/page-1.html
  3. ^ https://www.fuelsandlubes.com/knowledge-base/china-announces-guidelines-for-alternative-fuel-vehicles/
  4. ^ https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:42012X0215(01)
  5. ^ https://laws-lois.justice.gc.ca/eng/acts/A-10.7/page-1.html
  6. ^ "Является ли биотопливо на основе водорослей отличной возможностью для зеленых инвестиций" . Инвестор зеленого мира. 2010-04-06. Архивировано 17 июня 2010 года . Проверено 11 июля 2010 .
  7. ^ "Военно-морской флот демонстрирует альтернативное топливо на речном судне" . Морской журнал. 2010-10-22. Архивировано из оригинала на 2010-10-25 . Проверено 11 июля 2010 .
  8. ^ "Может ли пластик на основе водорослей уменьшить наш пластиковый след?" . Умная планета. 2009-10-07 . Проверено 5 апреля 2010 .
  9. ^ Уиллер, Джилл (2008). Альтернативные автомобили . ABDO. п. 21 . ISBN 978-1-59928-803-1.
  10. ^ https://primis.phmsa.dot.gov/comm/factsheets/fsproductlist.htm
  11. ^ Дон Hofstrand (май 2009). «Аммиак как транспортное топливо» . Информационный бюллетень AgMRC Renewable Energy.
  12. ^ "Топливная ассоциация NH3" . 2011-12-02.
  13. ^ Zamfirescu, C .; Динсер, И. (1 мая 2009 г.). «Аммиак как экологически чистое топливо и источник водорода для автомобилей». Технология переработки топлива . 90 (5): 729–737. DOI : 10.1016 / j.fuproc.2009.02.004 .
  14. ^ Джалани, Амит; Шарма, Дилип; Сони, Шьям Лал; Шарма, Пушпендра Кумар; Шарма, Сумит (февраль 2019 г.). «Комплексный обзор водоэмульгированного дизельного топлива: химический состав, характеристики двигателя и выбросы выхлопных газов». Экология и исследования загрязнения окружающей среды . 26 (5): 4570–4587. DOI : 10.1007 / s11356-018-3958-у . PMID 30612375 . S2CID 58543105 .  
  15. ^ Джалани, Амит; Шарма, Дилип; Сони, Шьям Лал; Шарма, Пушпендра Кумар (22 сентября 2019 г.). «Влияние технологических параметров на производительность и выбросы водоэмульгированного дизельного двигателя с воспламенением от сжатия». Источники энергии, Часть A: Восстановление, использование и воздействие на окружающую среду : 1–13. DOI : 10.1080 / 15567036.2019.1669739 .
  16. ^ Земан, Франк S; Кейт, Дэвид В. (13 ноября 2008 г.). «Углеродно-нейтральные углеводороды». Философские труды Королевского общества A: математические, физические и технические науки . 366 (1882): 3901–3918. DOI : 10,1098 / rsta.2008.0143 . PMID 18757281 . S2CID 2055798 .  
  17. ^ Ван, Вэй; Ван, Шэнпин; Ма, Синьбинь; Гонг, Цзиньлун (2011). «Последние достижения в каталитическом гидрировании диоксида углерода». Обзоры химического общества . 40 (7): 3703–27. CiteSeerX 10.1.1.666.7435 . DOI : 10.1039 / c1cs15008a . PMID 21505692 .  
  18. ^ а б Макдауэлл, Найл; Флорин, Ник; Бушар, Антуан; Халлетт, Джейсон; Галиндо, Ампаро; Джексон, Джордж; Adjiman, Claire S .; Уильямс, Шарлотта К .; Шах, Нилай; Феннелл, Пол (2010). «Обзор технологий улавливания CO2» (PDF) . Энергетика и экология . 3 (11): 1645. DOI : 10.1039 / C004106H .
  19. ^ a b Eisaman, Matthew D .; Параджулы, Кешав; Туганов Александр; Элдершоу, Крейг; Чанг, Норин; Литтау, Карл А. (2012). «Извлечение СО2 из морской воды с использованием биполярного мембранного электродиализа». Энергетика и экология . 5 (6): 7346. CiteSeerX 10.1.1.698.8497 . DOI : 10.1039 / C2EE03393C . 
  20. ^ Грейвс, Кристофер; Ebbesen, Sune D .; Могенсен, Могенс; Лакнер, Клаус С. (январь 2011 г.). «Устойчивое углеводородное топливо путем рециркуляции CO 2 и H 2 O с использованием возобновляемых источников или ядерной энергии». Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии . 15 (1): 1-23. DOI : 10.1016 / j.rser.2010.07.014 .
  21. ^ a b c Соколов, Роберт; и другие. (1 июня 2011 г.). Прямое улавливание CO 2 в воздухе с химическими веществами: оценка технологии для Группы экспертов APS по связям с общественностью (PDF) (рецензируемая литература). Американское физическое общество . Проверено 7 сентября 2012 года .
  22. ^ a b Goeppert, Ален; Чаун, Миклош; Сурья Пракаш, GK; Олах, Джордж А. (2012). «Воздух как возобновляемый источник углерода будущего: обзор улавливания CO2 из атмосферы». Энергетика и экология . 5 (7): 7833. DOI : 10.1039 / C2EE21586A .
  23. ^ Дом, KZ; Baclig, AC; Ранджан, М .; ван Ниероп, EA; Wilcox, J .; Герцог, HJ (20 декабря 2011 г.). «Экономический и энергетический анализ улавливания СО2 из атмосферного воздуха» . Труды Национальной академии наук . 108 (51): 20428–20433. DOI : 10.1073 / pnas.1012253108 . PMC 3251141 . PMID 22143760 .  
  24. ^ Lackner, KS; Brennan, S .; Matter, JM; Парк, А.- ГА; Райт, А .; ван дер Цваан, Б. (14 августа 2012 г.). «Актуальность развития технологии улавливания СО2 из атмосферного воздуха» . Труды Национальной академии наук . 109 (33): 13156–13162. DOI : 10.1073 / pnas.1108765109 . PMC 3421162 . PMID 22843674 .  
  25. ^ a b c Пирсон, Ричард Дж .; Eisaman, Matthew D .; Тернер, Джеймс WG; Эдвардс, Питер П .; Цзян, Чжэн; Кузнецов Владимир Л .; Литтау, Карл А .; ди Марко, Леон; Тейлор, С. Р. Гордон (февраль 2012 г.). «Хранение энергии с помощью углеродно-нейтрального топлива из CO2, воды и возобновляемых источников энергии». Труды IEEE . 100 (2): 440–460. CiteSeerX 10.1.1.359.8746 . DOI : 10.1109 / JPROC.2011.2168369 . S2CID 3560886 .  
  26. ^ а б Пеннлайн, Генри В .; Гранит, Эван Дж .; Luebke, David R .; Китчин, Джон Р .; Лэндон, Джеймс; Вейланд, Лиза М. (июнь 2010 г.). «Отделение CO2 от дымовых газов с помощью электрохимических ячеек». Топливо . 89 (6): 1307–1314. DOI : 10.1016 / j.fuel.2009.11.036 .
  27. ^ Грейвс, Кристофер; Ebbesen, Sune D .; Могенсен, Могенс (июнь 2011 г.). «Соэлектролиз CO2 и H2O в твердооксидных ячейках: производительность и долговечность». Ионика твердого тела . 192 (1): 398–403. DOI : 10.1016 / j.ssi.2010.06.014 .
  28. ↑ Fraunhofer-Gesellschaft (5 мая 2010 г.). «Хранение зеленой электроэнергии в виде природного газа» . fraunhofer.de . Проверено 9 сентября 2012 года .
  29. ^ Центр солнечной энергии и исследований водорода Баден-Вюртемберг (2011). «Verbundprojekt 'Power-to-Gas ' » (на немецком языке). zsw-bw.de. Архивировано из оригинального 16 февраля 2013 года . Проверено 9 сентября 2012 года .
  30. ^ Центр солнечной энергии и исследований водорода (24 июля 2012 г.). "Bundesumweltminister Altmaier und Ministerpräsident Kretschmann zeigen sich beeindruckt von Power-to-Gas-Anlage des ZSW" (на немецком языке). zsw-bw.de. Архивировано из оригинального 27 сентября 2013 года . Проверено 9 сентября 2012 года .
  31. ^ Okulski, Travis (26 июня 2012). «Углеродно-нейтральный E-Gas Audi реален, и они действительно его производят» . Ялопник (Gawker Media) . Проверено 29 июля 2013 года .
  32. ↑ Руссо, Стив (25 июня 2013 г.). «Новый завод Audi по производству электронного газа будет производить углеродно-нейтральное топливо» . Популярная механика . Проверено 29 июля 2013 года .
  33. ^ Доти Виндфилз
  34. ^ Энергетические системы CoolPlanet
  35. ^ Air Fuel Synthesis, Ltd.
  36. ^ Мусади, MR; Martin, P .; Гарфорт, А .; Манн, Р. (2011). «Бензин с нейтральным углеродом, повторно синтезированный из бортового секвестрированного CO 2 ». Химическая инженерия . 24 : 1525–30. DOI : 10.3303 / CET1124255 .
  37. ^ DiMascio, Феличе; Уиллауэр, Хизер Д .; Харди, Деннис Р .; Льюис, М. Кэтлин; Уильямс, Фредерик В. (23 июля 2010 г.). Извлечение диоксида углерода из морской воды с помощью ячейки электрохимического подкисления. Часть 1 - Первоначальное технико-экономическое обоснование (меморандум). Вашингтон, округ Колумбия: Химический отдел, Технологический центр безопасности и живучести ВМС, Лаборатория военно-морских исследований США . Проверено 7 сентября 2012 года .
  38. ^ Уиллауэр, Хизер Д .; ДиМашио, Феличе; Харди, Деннис Р .; Льюис, М. Кэтлин; Уильямс, Фредерик В. (11 апреля 2011 г.). Извлечение диоксида углерода из морской воды с помощью ячейки электрохимического подкисления. Часть 2 - Лабораторные исследования масштабирования (меморандум). Вашингтон, округ Колумбия: Химический отдел, Технологический центр безопасности и живучести ВМС, Лаборатория военно-морских исследований США . Проверено 7 сентября 2012 года .
  39. ^ Bloomberg Energy Price Bloomberg.com (сравните с графиком цен на энергию ветра в непиковые периоды ). Получено 7 сентября 2012 г.
  40. ^ Holte, Laura L .; Доти, Гленн Н .; МакКри, Дэвид Л .; Доти, Джуди М .; Доти, Ф. Дэвид (2010). Устойчивое транспортное топливо с использованием энергии ветра, CO 2 и воды в непиковые периоды (PDF) . 4-я Международная конференция по устойчивости энергетики, 17–22 мая 2010 г. Феникс, Аризона: Американское общество инженеров-механиков . Проверено 7 сентября 2012 года .
  41. ^ Уиллауэр, Хизер Д .; Харди, Деннис Р .; Уильямс, Фредерик В. (29 сентября 2010 г.). Технико-экономическое обоснование и текущая оценка капитальных затрат на производство авиакеросина на море (меморандум). Вашингтон, округ Колумбия: Химический отдел, Технологический центр безопасности и живучести ВМС, Лаборатория военно-морских исследований США . Проверено 7 сентября 2012 года .
  42. ^ Sovacool, BK (2011). Конкурс на будущее ядерной энергетики : критическая глобальная оценка атомной энергии , World Scientific , стр. 126.
  43. ^ Рат, BB, Лаборатория военно-морских исследований США (2012). Энергия после нефти (PDF) . Материалы конференции «Проблемы альтернативных и возобновляемых источников энергии», 27 февраля 2012 г. Клируотер, Флорида: Американское керамическое общество. п. 28 . Проверено 7 сентября 2012 года .
  44. ^ Колледж пустыни (декабрь 2001 г.). «Модуль 3: Использование водорода в двигателях внутреннего сгорания» (PDF) . Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (EERE). Архивировано из оригинального (PDF) 05 сентября 2011 года . Проверено 12 сентября 2011 .
  45. ↑ Гейбл, Кристина; Гейбл, Скотт. "Топливо или дурак?" . about.com . Проверено 12 сентября 2011 .
  46. ^ Команда FAST
  47. ^ Муравьиная кислота автомобиль команды ускоренной
  48. ^ "Топливные смеси водород / природный газ (HCNG)" . Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (EERE). 2009-10-07 . Проверено 11 июля 2010 .
  49. ^ Шарма, Пушпендра Кумар; Шарма, Дилип; Сони, Шьям Лал; Джалани, Амит; Сингх, Дигамбар; Шарма, Сумит (март 2020 г.). «Характеристика двигателя с воспламенением от сжатия, работающего на гидроксильном топливе, в двухтопливном режиме: экспериментальное и численное моделирование». Международный журнал водородной энергетики . 45 (15): 8067–8081. DOI : 10.1016 / j.ijhydene.2020.01.061 .
  50. ^ Кумар Шарма, Пушпендра; Шарма, Дилип; Лал Сони, Шьям; Джалани, Амит; Сингх, Дигамбар; Шарма, Сумит (апрель 2020 г.). «Энергетический, эксергетический и эмиссионный анализ двигателя с воспламенением от сжатия, работающего на гидроксильном топливе, в двухтопливном режиме». Топливо . 265 : 116923. дои : 10.1016 / j.fuel.2019.116923 .
  51. ^ "Drive Clean - Пропан" .
  52. ^ "Центр данных по альтернативным видам топлива: Пропановые автомобили" .
  53. ^ "Прямой впрыск жидкого пропана" . Архивировано из оригинала на 2014-12-14 . Проверено 14 декабря 2014 .
  54. ^ a b Фрик, Мартин; Axhausen, Kay W .; Карл, Джиан; Вокаун, Александр (2007). «Оптимизация распределения станций заправки сжатым природным газом (CNG): примеры из Швейцарии». Транспортные исследования, часть D: Транспорт и окружающая среда . 12 (1): 10–22. DOI : 10.1016 / j.trd.2006.10.002 .
  55. ^ Marbek (март 2010). «Изучение возможностей использования природного газа в транспортном секторе» (PDF) . Природные ресурсы Канады. Архивировано из оригинального (PDF) 11 апреля 2012 года . Проверено 19 февраля 2013 .
  56. ^ Уиллер, Джилл (2008). Альтернативные автомобили . ABDO. п. 26 . ISBN 978-1-59928-803-1.
  57. ^ Пендерсон, Кристиан Х. (2012). «Ассоциация операторов такси, США против города Даллас: возможный зеленый свет впереди для политики« авангарда »в пользу транспортных средств, работающих на природном газе» (PDF) . 36 . Обзор права Вермонта: 995–1013. Архивировано из оригинального (PDF) 18 июня 2013 года . Проверено 19 февраля 2013 . Cite journal requires |journal= (help)
  58. ^ Гоял, P (декабрь 2003). «Настоящий сценарий качества воздуха в Дели: пример внедрения КПГ». Атмосферная среда . 37 (38): 5423–5431. Bibcode : 2003AtmEn..37.5423G . CiteSeerX 10.1.1.528.3954 . DOI : 10.1016 / j.atmosenv.2003.09.005 . 
  59. ^ а б Аслам, М; Masjuki, H; Калам, М; Abdesselam, H; Mahlia, T; Амалина, М. (март 2006 г.). «Экспериментальное исследование КПГ в качестве альтернативного топлива для модернизированного бензинового автомобиля». Топливо . 85 (5–6): 717–724. DOI : 10.1016 / j.fuel.2005.09.004 .
  60. ^ Нюлунд, Нильс-Олоф; Лоусон, Алекс (2000). «Выбросы выхлопных газов автомобилей, работающих на природном газе». Отчет о выбросах IANGV .
  61. ^ Матхай, Реджи; Мальхотра, РК; Субраманиан, штат Калифорния; Дас, Л. М. (апрель 2012 г.). «Сравнительная оценка рабочих характеристик, характеристик выбросов, смазочных материалов и отложений двигателя с искровым зажиганием, работающего на КПГ и 18% водорода-КПГ». Международный журнал водородной энергетики . 37 (8): 6893–6900. DOI : 10.1016 / j.ijhydene.2012.01.083 .
  62. ^ «Почему бы вам не купить машину? - Фонд Вайнберга» .
  63. ^ «Thorium Power - более безопасное будущее ядерной энергии» . 2015-01-16.
  64. ^ a b Международное агентство по атомной энергии. «Ториевый топливный цикл - Возможные преимущества и проблемы» (PDF) . Проверено 27 октября 2014 года .
  65. ^ Юхас, Альберт Дж .; Рарик, Ричард А .; Рангараджан, Раджмохан. «Высокоэффективные атомные электростанции, использующие технологию реакторов с жидким фторидом и торием» (PDF) . НАСА . Проверено 27 октября 2014 года .
  66. ^ Ториевое топливо Нет панацеи для ядерной энергетики
  67. ^ Hagen, Регина (1998-08-11). "Ядерные космические миссии - прошлое и будущее" . Space4peace.org . Проверено 19 февраля 2013 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Центр данных по альтернативным видам топлива (Министерство энергетики США)
  • Информационный центр по альтернативным видам топлива (правительство штата Виктория)
  • Обучение использованию транспортных средств на альтернативном топливе Национальный консорциум обучения альтернативным видам топлива, Университет Западной Вирджинии
  • Программа чистых городов Программа Министерства энергетики США, поощряющая использование альтернативного топлива
  • Альтернативное авиационное топливо Международной ассоциации воздушного транспорта
  • Поиск альтернативных заправочных станций для США
  • ScienceDaily - Новости альтернативного топлива
  • Руководство для студентов по альтернативному топливу ( Энергетическая комиссия Калифорнии )
  • Sustainable Green Fleets, спонсируемый ЕС проект распространения альтернативных видов топлива для автопарков
  • Поп. Механика: подсчет альтернативных видов топлива
  • Портал альтернативных видов топлива на WiserEarth
  • Выставка альтернативного чистого транспорта
  • Транспортные средства с водородным двигателем внутреннего сгорания
  • Руководство для студентов по альтернативным видам топлива
  • Зеленая революция - будущее электромобилей