三種創新方式,清潔交通工具產生的廢物

上個月我參加了國家可再生能源實驗室(NREL)行業成長論壇在科羅拉多州丹佛市,看看哪些可再生能源技術都拿到清潔技術投資者的關注。
雖然我是最有興趣了解新的可再生運輸燃料的技術,最看好交通部門的技術處理無法與產生的可再生燃料,而是通過捕捉和車輛制動過程中重用的動能,
而最大限度地減少運輸燃料的使用。

混合動力汽車的技術,這樣的閃電Hybrid的液壓混合動力技術這在NREL峰會上贏得了認可,恢復,否則將被浪費的能量。
但是用,不浪費可用能源的想法遠遠超出混合動力汽車所用提供電源的燃料。在這裡,可以採取未充分利用的廢物利用三個重要的低碳的可再生燃料的途徑-途徑,我相信會提高可再生燃料的可持續性和挑戰,我們對他們的誤解。並且,在今後幾週和幾個月裡,我計劃在這些途徑,敬請關注做準備增設職位。

我們的廢物財富是豐富的資源

應對氣候變化帶來的將要求創新與合作,以迅速過渡到一個高度碳約束型經濟的巨大挑戰 – 經濟,
使我們傳統的富含碳的化石燃料的來源是嚴重地選擇和設計的限制(需要有大量的閒置留在地下礦物燃料)。

要實現更大的可持續性將需要“浪費”發展和先進技術的概念被開發,使價值和效用,從這種“廢物”中收集。

廢棄物,再利用和原料之間的因果聯繫將需要成為維持現狀; 我們的廢物和廢水的循環將需要關閉,建立更全面的綜合和可持續燃料系統。
超越第一代生物燃料,如玉米乙醇和大豆生物柴油,從農業殘餘物,市政廢物和廢水,
和從碳生成的第三代的可再生(生物)燃料產生的第二代生物燃料直接從工業廢氣或大氣捕獲將基本上提高燃料的可持續性和在同一時間改變了我們的可再生燃料的看法。  
廢物和殘留物豐富和未充分利用的資源。而且,沒有太多的下一代燃料技術已經被部署在規模。
然而,通過投資於正確的技術,樹立正確的基礎設施建設,落實好政策,我們能夠大幅提高可持續生產低碳的可再生燃料。

途徑:

1、電力作為生物燃料

2014年7月,在美國環保局決定從運輸行業使用的垃圾衍生沼氣產生的用電可能產生的聯邦可再生燃料標準(RFS)計劃下的生物燃料學分。
這可能是一個真正的大問題。我第一次討論這個途徑,因為燃燒的同時通過分解廢物產生的沼氣是不是產生電力新的或開創性的方式,
利用聯邦政策增加價值低碳廢棄物衍生電力是頗具創意。事實上,當精心設計的政策導致市場重視清潔燃料比更高臟的燃料,這些技術的潛力可以起飛。
電力有價值清潔燃料幣將有助於從石油燃料和內燃機到可再生燃料和更高效的電動汽車催化轉換程。
而且,潛力巨大!最近UCS的分析發現,多達十個半萬噸生物甲烷的可能與美國每年會產生生活垃圾的來源。
這種浪費衍生生物甲烷足以供電近14萬輛電動車; 近4300萬的汽油驅動的汽車取代足夠的石油,以及紓緩不必要的擔心,
我們無法滿足交通運輸行業的電力需求乾淨。
但是,我們如何看待這些資源,以及如何激勵是通過清潔燃料標準規定的結構將決定這個概念是否仍然無足輕重或者它是否帶動大量投資到這兩個電動汽車採用和垃圾衍生電力生產。

2、由纖維素和木質纖維素廢物和殘渣精煉biointermediates

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採用熱化學工藝製成生物燃料有很大的潛力。一個主要的好處是,他們可以採取由石油工業在上個世紀​​的工作化學工程師開發出了廣闊的知識基礎的優勢。
我們傳統的以石油為基礎的燃料系統是複雜的,其整個供應鏈是條塊分割。來自世界各地的石油原料是匯總和提煉生產的燃料被再分發給消費者的廣泛大片。
採油,煉油,和燃料分配是可獨立地進行優化供應鏈的不同部分。並且,這些相同的結構可被投射到生物燃料系統允許更大的總體效率。
沒有理由建立一次性使用生物燃料的系統,新的基礎設施,以及生物燃料,在現有的基礎設施可以利用,以製造他們獨特的供應鏈。
產生一致的中間體的生物原料(biointermediates),如熱解油或可處理的合成氣使用目前可用的精煉能力或更大獨特過程取入biointermediate原料從幾個來源並採取規模經濟可以提供更高的燃料體積的優點用較少的生命週期的碳排放。
這樣的配置將通過使生物燃料供應鏈的不同部分提供更高的總體效率,同時允許的廢物和殘餘的生物質無數組合可以獨立優化。
當與適當的轉換技術裝配在一起時,他們會提供最有效地利用現有資源和基礎設施。

3、碳捕獲和工業排放的利用

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廢氣和工業排放和發電廠產生的廢氣可以被捕獲並用於產生可再生燃料。
這些技術,這將使得使用改造的微生物,用以捕捉和使用碳從廢氣,將通過在生物技術的進步成為可能,
並且將允許生物燃料生產對環境的影響,以大幅減少相比傳統地面作物。
在生物技術和工程技術的突破將推動這些進程超越“海藻”為基礎的系統,以及一些碳捕獲燃料的過程可以被改造,以避免進行光合作用的需要都在一起。
光合作用通常用作機制來捕獲碳和增強其轉化為生物量,但它可以是有點低效並且需要大量的陽光照射。
供電生物質或用電可能允許更加多樣化的環境中部署第三代生物燃料的過程,需要更少的土地,並要求很少或沒有陽光照射有機中間體生成。
此外,由於電網變得更乾淨,從而可以清晰地提供,以產生這些燃料所需要的“降低功率”這樣的過程將變得更可持續的。
甚至有方法來產生的第三代生物燃料沒有光合作用或電力,這我會詳細介紹在以後的博客。

工業的碳排放不需要被視為污染並且不需要被浪費。創新的技術已經和正在制定的,否則將被直接傾倒到大氣中的排放提供價值和效用。
此類配置的一個有前途的信號,最近由美國環保署發出時,它承認biointermediate途徑的重要性,並決心要弄清楚如何將其納入RFS的程序。
這是一件好事,因為工程的生物燃料系統,可以利用現有的燃料生產能力和規模是有道理的,可以承擔更大的經濟優勢,
它是從現有的生物質廢料生產低碳先進的更大的體積和纖維素生物燃料的重要途徑和殘留物。

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