Bioerregai

Wikipedia(e)tik

Artikulu hau ez dator formatu hitzarmenekin bat. Wikipedia lagun dezakezu hau egokituz.

?

Bioerregaiak material organiko berriztagarri eta ez fosiletatik eratutako erregai solido, likido edo gasak dira, gehien bat, landare jatorrikoak.

Bioerregai erabilienak bi dira:

• Bioetanola (edo bioalkohola), azukredun produktuen (azukre kaña eta erremolatxa) fermentaziotik lorturiko alkohola da. Baita ere zerealetako garauetatik ( artoa, garia eta garagarra) lortu daiteke, aurretik dagokion hidrolisia edo dituzten almidoiaren azukre fermentagarrien transformazioaren bidez. Bere sorkuntzarako ezezagunagoak diren zenbait lehengai erabili daitezke ere, heuren artean pataka eta sorgo goxoa. Bioetanola ibilgailuetarako gasolinaren ordezko moduan erabiltzen da aipatu dugun moduan, bai bera bakarrik edota bien arteko nahasketa bat eginez, baina produiktuen nahasgarritasuna dela eta, etanolaren bolumenak ez ditu %5-10 arteko mugak gainditu behar klima hotz eta epeletan eta giro beroetan %20-rarte heldu ahalko delarik. Etanolaren erabilera erregai bakar moduan, bioerregaietarako prestaturik dauden motorretan soilik burutu ahalko da. Hala ere, nahasketen erabilerak ez du zergaitik ibilgailuetan aldaketarik sortu behar, baina kasu hauetan alkohola desidratatua izan beharko da urarekin jasan dezaken nahazketan sorturiko kalteak ekiditzeko.

• Biodiesela, baita ere bigasoleoa edo diester bezala deitua, soja, koltza eta ekiloreetako (europar batasuneko oleaginosen landaketa garrantzitsuenetariko bi) olio begetaletatik lortzen diren multzoa osatzen dute. Biodieselak, olio begetalak metanolarekin erreakzionatzerakoan sorturiko metilesterrak dira, transertefikazio erreakzioaren bidez, glizerina sortzen duelarik produktu sekundario moduan. Olio begetal hauen metilesterrak gasolioaren antzeko propietate fisiko-kimikoak ditu, eta honekin edozein proportziotan nahaztu daitekelarik eta era honetan diesel erregaia behar duten ibilgailuen motoretan inongo aldaketa egin barik erabili daiteke. Hala ere, %5-aren gaineko biodiesel proportziodun nahazketak erabiltzen direnean, erregaiaren zirkuiturako gomazko hodiak, bitoia bezalako materialez eginikoengaitik ordezkatu beharko dira, besteak urratuko dituztelako. Etanolarekin gertatzen ez den bezala, biodieselarekin buruturiko nahazketek ez dute gasoleoaren propietate fisikoa-kimikoak eraldatzen, potentzia kalorifikoa edo zetano maila kasuko.

[aldatu] Historia

Azken urteetan zenbait programa nazional eta internazionalek sorkuntza forma ezberdinen garapena eta biomasaren erabilera bero eta energia elektrikoa sortzeko, energi iturri aukera berri moduan erabiltzea eta ikertzea sustatzen ari dira. Honen ondorioz ohiko teknologietaz aparte (konbustioa), zenbait teknologia berri eta esperantzagarri agertzen ari dira. Herri garatuenen gobernuen helburu garrantzitsuenak iturri ez berrerabiltzaileen errekuntzetan sorturiko gasen emisioak murriztea eta hondakinen gutxitzea (hiri hondakin solidoak) bihurtu dira. Beste alde batetik garapen bidean dauden herrietan, normalean zaila izaten da erregai efizienteak eskuragarri izatea, bai teknologia zein diruagaitik, eta horregaitik beste erregai tradizionalak erabiltzera behartuak egoten dira (egurra, ikatza…).

Biomasa, ekiolorea bezalako nekazaritza hondakinetatik lorturiko energia bat da. produktu hauen olio kopurua nabarmena da eta gasoleoaren ordezko moduan erabiltzen dira. Energiaren sorkuntza produktu naturalen edota hondakinen (biomasa) erabileraren bidez etorkizuneko industria garrantzi baten moduan kontsidera dezakegu beraz. Hau, energi iturri berriztagarri eta garbi bat da eta gainera ingurugiroaren babesera laguntzen du, industria oleikoak sortzen dituztenak bezalako hondakinak berrerabiltzeko aukera ematen duelako. Hala ere, oraindik garapen fase nahiko atzeratuan dago, baina hainbat proiektu daude pentsaturik energia mota honen erabilera sustatzeko.

Biodiesela, lehengai berriztagarrietatik lortzen da eta kutsatzen ez duen eta biodegradagarria den erregai likido bat da. Hau pertsonen hiri garraiorako, nekazaritza, itsaso eta mehatz garriotarako erabilia izan daiteke eta gasoleoarekin nahaztuz edota bera bakarrik beroketa galderetarako ere erabil daiteke.

[aldatu] Ekoizpena

Bioerregaiak erremolatxa, azukre kaña edo ekiloreeak bezalako produktuetatik lorturiko erregaia dalehenago aipatu den oduan. Honen lorpenerako prozesua olio begetal, koipe animal eta erabilitako fritura olioen bidez buruturikoa, diesel eran erabili ahal izateko, madrileko unibertsitate konplutenseko ingenieritza kimikako departamentuko prozesu kimiko eta biokimiko integratuen garapen laborategietan burutu da. prosezu honek olio edo koipearen trasesterifikazioa alkohol arinekin burutzen da, honetarako katalizatzaile egoki bat, aziido koipedun estereak (biodiesela) lortzeko, erabili delarik. Normalean erabiltzen den alkohola metanola da, baina beste alkohol arin mota batzuk erabili daitezke ere, etanol, propanol edo butanol kasurako. Koprodukto moduan gizerina lortzen da, interes industrialeko beste aktibitate batzuetan erabili ahalko delarik. Biodieseleko 1005 kg produzitzeko, 110 kg metanol, 15 kg katalizatzaile eta 1000 kg olio beharrezkoak dira, 4.29 ur metro kubikoz gain.

Prozesu honek gainera lehen aupaturiko glizerina 100 kg subproduktu sortzen ditu ere. Hondorengo datuek erakuzten dute zelan prozesuaren balantze energetiko positiboa den:

Lehengaiak :

Biodieselaren lorpenerako erabili daitzeken lehengaiak mota askoatakoak izan daitezke baina ondorengo taldetan sailka daitzezke: • Olio begetalak. • Hazi oleaginotsuetako olioak: ekilorea, koltza, soja eta kokoa. • Fruitu oleaginotsuen olioak: palma. • Hazi oleaginotsu alternatiboen olioak: Brassica carinata, Camelina sativa, Pogianus

• Genetikoki eraldaturiko hazi oleaginotsuen olioak: oleiko altuko ekilore olioa.

• Kanpaina bukaerako olio begetalak: azidotasun altuko oliba olioa.

• Frituretarako erabilitako olioak.

• Animali koipeak: kalitate ezberdineko gantzak.

Parte hartzen duten sektoreak :

• Nekazaritza: garauaren landaketa eta batzea. • Olio industriak: olioaren produkzioa. • Industria kimikoa: transesterifikazioa. • Petroleo konpainiak: gasoleoarekin nahasketa eta biodieselaren banaketa. • Nekazal koperatibak: biodieselaren erabilera traktore eta nekazal makinarian. • Administrazio lokal eta autonomikoa: autobusak, taxiak, berogailuak…

Ingurune babestuetako parke nazional, laku etb-etan biodieselaren erabilera burutzen da garraiobideentzako.

[aldatu] Abantailak

• Ibilgailuen isurketa nabarienak era garrantzitsu batean murriztea. Euren artean karbono monoxidoarena eta hidrokarburo lurrunkorrenak gasilinazko motoreen kasuan eta partikulak dieselekoen kasuetan.

• Biokarburatzaileen produkzioa lurrazalaren erabileraren alternatiba bat da, merkatu arrazoiengaitik erabilerarik gabe eta nekazariengandik utzita gelditzen ari diren nekazal lurraldetan gerta daitezkeen erosio eta basamortizazio fenomeno hauek ekiditzeko.

• Petroleotik eratorritako erregaiek sorturiko CO2 isurketen %25 eta %80 arteko aurrezketa bat suposatzen du, era honetan garraioarengaitik sorturiko negutegi efektua eragiten duten gasen murrizketarako faktore garrantzitsu bat direlarik.

Bioerregaien kontsumo mundiala 170 miloi tonatan urtero estimatzen da, bietanolaren produkzio eta kontsumo zifrekin bat datorrelarik. Brasil, 90tona inguruko kontsumoarekin urtero, eta estau batuak 50 tona ingurukoarekin, munduko bioerregaien produkzio eta erabilpen tasarik handieneko herriak dira. Brasilen bioetanola azukre kainatik lortzen da gehien bat eta bere erabilpena 520-ko gasolina nahasketarekin burutzen da normalean. Estatu batuetan ordea bioetanola artotik lortzen da eta gasolinarekiko nahasketak  %10-ekoak izaten dira normalean. Gaur egun, herri honek bere gasolina kontsumoaren %3-a bioetanolarengaitik aldatu duela estimatzen da. Biodieselak beraz, erregai likido moduan erabilita zenbait abantaila dakartza, bai energetikoki, ekonomikoki eta bai ingurugiroaren onurari dagokionez:

• Bai energiari, zein nekazaritzari dagokioenez garapen eramangarri bat bermatzen du.

• Ingurugiro inpaktuaren murrizketa du eta era berean, SO2, partikulen, ke ikusgarrien, hidrokarburoen eta konposaketa usainkorren murrizketa ere eragiten du.

o Airearen kalitatearen hobekuntza ahalbidetzen du.

o Giza osasunarengan onurak ere dakartza, minbizia sor dezaketen PAH eta PADH bezalako konposatuen kantitaearen murriztea eragiten duelako.

• Beroketa prosezu globala ere gutxitzen du:

o Kyotoko hitzarmenarekin bat etorriz, ingurugirorako CO2-aren isupenaren murrizketa eragiten du ere.

o Balantze energetiko positiboa eragiten du.

o CO2-aren bizitza zikloaren iraupena 580-ra gutxitzen du.

o Sorturiko produktua biodegradagarria da 28 egun inguru ondoren.

• Garapena era lokal eta regionalean sustatzen du:

o Kohesio ekonomiko eta soziala bultzatzen du.

o Lanpostuen sorrera eragiten du.

• Industrian:

o Motore, erregailu eta turbinetarako gasoleo industrialak ordezka ditzake.

o Auobus flota, taxi eta nekazal makinerian erabili daiteke ere.

• Etxeko merkatua sustatzen du.

• Erregaien inoportazioen murrizketa bultzatzen du.

Teknologia alternatiboak, biomasarengandik sorturiko energi produkzioa:

−Gasifikazioa: Biomasaren konbertzioa erregai gaseosoetan elektrizitatearen eta beropoaren lorpenerako more generadore gasosoen bidez.

−Konbustioa: Biomasaren errekuntzak beroa eta elektrizitatea sortzen du lurrun turbina generadoreak erabiliz.

−Pirolisia: biomasaren deskonposaketa termala da, oxigeno eta aire gabe tenpera altuetako egoeretan jarriz. −Kogenerazioa: biomasaren errekuntza da ikatzaren ordezko partzial moduan erabiliz. −Fermentazio alkoholikoa: almidoia azukrean eralatuz eta azukrea alkoholore fermentauz lortzen den erregai alkoholikoa da.

−Gasifikazioa- erregaiaren sintesia: Metanolaren produkziorako erregaien errefinaketa prosezua eta gasifikazioaren erabilera da.

− Transesterifikazioa: Olio organikoen eta alkoholaren nahasketan datza, etil edo metil ester bezalako estere lipidikoak sortzeko helburuarekin.bukaerako erregaiari biodiesela deritzo.

− Digestio anaerobikoa: baliabide biologikoen bidez eta egoera anaerobikoetan gas metanoaren eraketa da.

− Mikroturbinak: Turbina txikiagoen bidezko elektrizitatearen sorrera biomasatik abiatuta.

Petroleotik likuaturiko gasa (GLP):

Gas naturalak ez du transformazio haundiaren beharrik eta bere leherketak motorraren barnean, beste edozein ohiko erregaik baino CO kantitate txikiagoa sortzen du. Hori bai, bere isurketek oxido nitroso kantitate nabarmenak dituzte, eta hau berriro erretzearen beharra dago. Edukiontzi bereziak behar ditu bai bere egoera gaseosorako, zein egoera likuaturako. Metanola, gas naturalaren deribatu bat da eta bere etorkizunak ezjakintsunez inguraturik dabilela dirudi. Honek duen kapazitate energetikoa nahiko altua da eta oxido nitroso gutxi produzitzen du, baina beste zenbait eragozpen aurkezten ditu. Hauetaik nabarmenena zenbait material plastiko, zink, magnesio, aluminikoekin etb duen bateraezintasuna da, honek eragiten duelarik lehen aipatuiko edukiontzi berezi horien beharra. Erabili daitekeen beste erregai alternatiboetako bat GLP-a da, petroliotik likuaturiko gasa hain zuzen ere. Hau, azken finean hidorkarburo ezberdinen nahasketa bat da, euren artean propanoa eta butanoa nabarmentzen direlarik. Jariakin hau, ingurugiro tenperaturan lurruntzen da eta ondorioz eztanda motorerako egokitze bat behar du eta era honetan errenduimendu altu bat eta isurketa maila txiki bat aurkeztuko duelarik. GLP-a zenbait europear herrialdetan erabiltzen hasi da ibilgailu publikoetan eta gero eta hornidura puntu gehiago sortzen ari dira erregai honetzako, gasolindegietan alegia.

Bere abantailak:

• Erregaiaren kalitatea kontrolatzen da.

• Beste aukera klasikoen aurrean ingurugiroarekiko abantaila ikaragarriak aurkesten ditu isurpenen arloan.

• Fidakortasun teknikoa eta prestakuntza oso onak garraioentzat (dieselen parekoak).

• Erregaiaren hornikuntza sare erreza (gordeketa eta beteketa geltokiak) eta horniketa denbora txikiak.

• Segurtasun alderdiak konponduak eta justifikatuak izan dira burututako experientzien bidez.

• Garraio enpresentzako kosteak jaangarriak dira.

Ingurugiroarrekiko abantailak:

• Dagokion arautegiarengaitik erregulaturiko isurketa kutsakorrak, Euro III deiturikoa: CO (karbono monoxidoa), Nox (nitrogeno oxidoak), HC (inerretako hidrokarburoak) eta partikulak. Honen barnean, GLP autobusak, erabilitzen duten teknologiaren arabera (karburaketa, injekzioia etb.) isurketa hauek %90 batean murriztu ditzakete diesel aukerarekin alderatuz. Gainera diferentzia hau etorkizunean zehar ere mantenduko da EURO V arautegia ere betetzen dutelako GLP autobusek.

• Oraindik erregulaturik ez dauden zenbait konposqatuen isurketen aurrean ere jarrera ona aurkezte du, dena den, hauek etorkizun laburrean europear arautegietan aurkeztuak izango dira: CO2 (karbono dioxidoa), aldehidoak, konposatu aromatikoak, smog rfotokimikoa etb.

• GLP-are konposaketa kimikoa dela eta CO2-aren isurketak diesel ibilgailuenak baino %10 txikiagoak dira.

• Konposatu aldehido eta aromatikoen jariaketen murrizpena (hidrokarburo poliaromatikoak, PAH edo bentzeno, tolueno eta xilenoak, genetikoki GTX deiturikoak), minbizia sortzen duten elementuak kontsidelatzen direnak, nabarmenki txikiagoak dira diesel ibilgailuek jariatutakoekin.

• Zarata maila %50 batean murrizten da ere.

• Eta bukatzeko, GLP-ren erabilerak ez du SO2-ren jariaketarik suposatzen (azufre dioxidoa), hau, euriaren NOx-ekin batera euri azidoaren sortzailea delarik. Baina motore dieseletan, usainak eta azelerazioen keak ezabatzen ditu eta motorearen bibrazioak ere murrizten ditu.