Lekcje Chemii

Energia odnawialna to nie tylko potrzeba dzisiejszych czasów, ale i coraz częściej codzienność. Zaspokaja potrzeby ludzkości nie tylko poprzez wyspecjalizowane instalacje, tj. elektrownie wiatrowe, produkujące energię dla całych aglomeracji, ale także poprzez różnego rodzaju przydomowe urządzenia i systemy.

Odnawialne źródła energii zyskują dziś na popularności. Rosnąca liczba ludności, oraz równocześnie rosnące potrzeby wielu społeczeństw sprawiają, że dotychczas wykorzystywane źródła energii stają się niewystarczające. Energia jądrowa, choć oferująca ogromne możliwości, obarczona jest pewną dozą niebezpieczeństwa związanego z naturą reakcji jądrowych oraz powstającymi odpadami. Racjonalne korzystanie z energii odnawialnej nie jest obarczone tak wysokim ryzykiem dla środowiska naturalnego, choć i tu należy zwracać uwagę na możliwe zakłócenia pojawiające się w obrębie poszczególnych ekosystemów.

Najważniejsze źródła energii odnawialnej

• Słońce – energia słoneczna,
• wiatr – energia wiatru,
• ziemia – energia geotermalna,
• woda – energia spadku wody,
• materia organiczna – biopaliwa,
• paliwa wodorowe.

Biopaliwa

Biopaliwa stanowią alternatywę dla naturalnych złóż paliw kopalnych, obecnie wykorzystywanych na ogromną skalę w nadzwyczajnym tempie.

Paliwa te powstają w wyniku konwersji biomasy, za którą uznawana jest odpadowa materia organiczna pochodzenia roślinnego, bądź zwierzęcego. W rzeczywistości często nie jest to materia odpadowa, a specjalnie do tego celu uprawiana w naszym kraju wierzba, czy rzepak.

Biopaliwa, tak jak i ich naturalne odpowiedniki, występują w różnych stanach skupienia. Stąd dostępne są takie produkty jak biogaz, bioetanol, biodiesel, czy opałowe oleje roślinne.

Biogaz

Biogaz jest paliwem gazowym, składającym się przede wszystkim z metanu CH₄. Otrzymywany jest w procesie beztlenowej fermentacji biomasy.

Jest szeroko wykorzystywany jako paliwo do generatorów prądu elektrycznego, ogrzewania wody, czy napędu silników samochodowych.

Bioetanol

Bioetanol jest paliwem ciekłym, składającym się z etanolu C₂H₅OH. Jego produkcja opiera się o masę rośliną bogatą w cukry, tj. ziemniaki (skrobia), trzcinę cukrową, a nawet odpady drewniane, zawierające przecież celulozę. Powstaje w wyniku fermentacji alkoholowej biomasy.

Bioetanol stosowany jest jako paliwo do samochodów. Jako produkt podstawowy może być stosowany w silnikach do tego odpowiednio przygotowanych, przez co w skali światowej stosowany jest głównie jako dodatek do klasycznych paliw węglowodorowych. W skali poszczególnych państw, jako paliwo samochodowe bioetanol króluje w Brazylii.

Biodiesel

Biodiesel jest paliwem ciekłym, którego produkcja wykorzystuje oleje roślinne, tłuszcze zwierzęce oraz zużyte oleje. Produkcja opiera się o reakcję biomasy w postaci tłuszczu z prostym alkoholem, metanolem CH₃OH lub etanolem C₂H₅OH.