Năng_lượng sinh_học Nhiên_liệu sinh_học là một loại nhiên_liệu được hình_thành thông_qua các quá_trình sinh_học hiện_đại như nông_nghiệp và bể tự_hoại thay_vì nhiên_liệu được tạo ra bởi quá_trình địa_chất hình_thành nên những nhiên_liệu hoá_thạch chẳng_hạn như than_đá và dầu_mỏ từ những vật_chất sinh_học thời tiền_sử Nhiên_liệu sinh_học có_thể được lấy trực_tiếp từ thực vật hoặc gián_tiếp từ chất_thải nông_nghiệp thương_mại chất_thải hộ gia_đình hoặc công_nghiệp Nhiên_liệu sinh_học tái_tạo thường liên_quan đồng_thời cố_định cacbon chẳng_hạn như những chất xảy ra trong thực_vật hoặc vi tảo thông_qua quá_trình quang_hợp Các nhiên_liệu sinh_học tái_tạo khác được thực_hiện thông_qua việc sử_dụng hoặc chuyển_đổi sinh khối liên_quan đến các sinh_vật sống thường đề_cập đến thực_vật hoặc các nguyên_liệu có nguồn_gốc từ thực vật Sinh khối này có_thể được chuyển_đổi thành các chất có chứa năng_lượng thuận_tiện theo ba cách khác nhau chuyển_đổi nhiệt chuyển_đổi hoá_học và chuyển_hoá sinh_hoá Việc chuyển_đổi sinh khối này có_thể dẫn đến việc hình_thành nhiên_liệu ở dạng rắn lỏng hoặc khí Sinh khối mới này cũng có_thể được sử_dụng trực_tiếp cho nhiên_liệu sinh_học nhiên_liệu etanol là một loại rượu được làm bằng quá_trình lên_men chủ_yếu là từ carbohydrates được sản_xuất trong đường hoặc tinh_bột các loại cây_trồng như ngô mía or cao_lương Cellulose có nguồn_gốc từ các nguồn phi thực_phẩm như cây và cỏ cũng đang được phát_triển như là nguyên_liệu cho việc sản_xuất ethanol Ethanol có_thể được sử_dụng làm nhiên_liệu cho các loại phương_tiện ở dạng nguyên_chất nhưng nó thường được sử_dụng như là chất phụ_gia cho xăng để tăng chỉ_số octan và cải_thiện lượng khí_thải xe Nhiên_liệu etanol sinh_học được sử_dụng rộng_rãi ở Hoa_Kỳ và Brazil diesel sinh_học có_thể được sử_dụng làm nhiên_liệu cho các loại phương_tiện ở dạng nguyên_chất của nó nhưng nó thường được sử_dụng làm phụ_gia diesel thêm vào để giảm mức hạt phân_tán carbon monoxit và hydrocarbon từ các loại xe chạy bằng diesel Dầu_diesel sinh_học được sản_xuất từ dầu hoặc chất_béo qua sử_dụng transesterification và là nhiên_liệu sinh_học phổ_biến nhất ở châu_Âu_Năm 2010 sản_lượng nhiên_liệu sinh_học trên toàn thế_giới đạt 105 tỷ lít 28 tỷ gallon Mỹ tăng 17 so với năm 2009 và nhiên_liệu sinh_học cung_cấp 2 7 nhiên_liệu cho vận_tải đường_bộ của thế_giới Sản_lượng nhiên_liệu ethanol trên toàn_cầu đạt 86 tỷ lít 23 tỷ gallon Mỹ trong năm 2010 với Hoà_Kỳ và Brazil là những nước sản_xuất đứng hàng_đầu thế_giới cùng nhau chiếm khoảng 90 sản_lượng toàn_cầu Nhà_sản_xuất diesel sinh_học lớn nhất thế_giới là Liên_minh Châu_Âu chiếm khoảng 53 tổng_sản_lượng diesel sinh_học trọng năm 2010 As of 2011 mandates for blending biofuels exist in 31 countries at the national level and in 29 states or provinces The_International_Energy_Agency has a goal for biofuels to meet more than a quarter of world demand for transportation fuels by 2050 to reduce dependence on petroleum and coal The production of biofuels also led into a flourishing automotive industry where by 2010 79 of all cars produced in Brazil were made with a hybrid fuel system of bioethanol and gasoline Có khá nhiều vấn_đề về xã_hội kinh_tế môi_trường và công_nghệ liên_quan đến việc sản_xuất và sử_dụng nhiên_liệu sinh_học những vấn_đề trên đã được tranh_luận trong các tạp_chí khoa_học và truyền_thông phổ_biến Các thế_hệ Thế_hệ đầu_tiên của năng_lượng sinh_học Nhiên_liệu sinh_học thế_hệ thứ nhất hoặc nhiên_liệu sinh_học thông_thường là nhiên_liệu sinh_học được làm từ cây_lương_thực trồng trên đất canh_tác Với thế_hệ sản_xuất nhiên_liệu sinh_học này cây_lương_thực được trồng với mục_đích sản_xuất nhiên_liệu và không được sử_dụng với bất_kỳ mục_đích nào khác Đường tinh_bột hoặc dầu thực_vật thu được từ các loại cây_trồng được chuyển_đổi thành dầu_diesel sinh_học hoặc ethanol sử_dụng quá_trình este hoá hoặc lên_men bằng nấm_men Nhiên_liệu sinh_học thế_hệ thứ hai Nhiên_liệu sinh_học thế_hệ thứ hai là nhiên_liệu được sản_xuất từ nhiều loại sinh khối Sinh khối là một thuật_ngữ rộng có nghĩa là bất_kỳ nguồn cacbon hữu_cơ nào được tạo mới nhanh_chóng như một phần của chu_trình cacbon Sinh khối có nguồn_gốc từ nguyên liệu thực_vật nhưng cũng có_thể bao_gồm vật_liệu động_vật Trong khi các nhiên_liệu sinh_học thế_hệ đầu được tạo ra từ cây và dầu thực_vật được tìm thấy trong các loại cây_trồng nhiên_liệu sinh_học thế_hệ thứ hai được làm từ sinh khối licno xenluloza hoặc cây_gỗ dư_lượng nông_nghiệp hoặc chất_thải thực_vật từ cây_lương_thực nhưng họ đã hoàn_thành mục_đích về thực_phẩm của họ Nguyên_liệu được sử_dụng để tạo ra nhiên_liệu sinh_học thế_hệ thứ hai phát_triển trên những vùng_đất không_thể sử_dụng để trồng thực_phẩm một_cách hiệu_quả và sự phát_triển của chúng không cần tiêu_thụ nhiều nước hay phân_bón Các nguồn nguyên_liệu bao_gồm cỏ_cây jatropha và các loại cây_trồng khác dầu thực_vật thải chất_thải rắn đô_thị và vv Điều này có cả ưu_điểm và nhược_điểm Ưu_điểm là không giống như các loại cây_lương_thực thông_thường không có đất canh_tác nào được sử_dụng chỉ để sản_xuất nhiên_liệu Những bất_lợi là không giống như với các loại cây_lương_thực thông_thường khá khó_khăn để trích xuất nhiên_liệu từ_loại này Ví_dụ một loạt các phương_pháp điều_trị vật_lý và hoá_học có_thể được yêu_cầu để chuyển_đổi sinh khối licno xenluloza thành nhiên_liệu lỏng thích_hợp cho giao_thông vận_tải Nhiên_liệu sinh_học thế_hệ thứ ba Từ năm 1978 đến năm 1996 US NREL đã thử_nghiệm sử_dụng tảo làm nguồn nhiên_liệu sinh_học trong Chương_trình loài thuỷ_sinh Một bài báo tự xuất_bản của Michael_Briggs tại UNH Nhóm nhiên_liệu sinh_học đã đưa ra các ước_tính cho việc thay_thế tất_cả các loại nhiên_liệu mô_tô bằng nhiên_liệu sinh_học thông_qua cách sử_dụng tảo tự_nhiên với hàm_lượng dầu lớn hơn 50 mà Briggs gợi_ý có_thể được trồng trên các ao tảo tại các nhà_máy Xử_lý nước_thải Loại tảo giàu dầu này sau đó có_thể chiết_xuất từ hệ_thống và chế_biến thành nhiên_liệu sinh_học với phần còn lại được sấy khô và tiếp_tục tái_chế để tạo ra ethanol Việc sản_xuất tảo để thu_hoạch dầu cho nhiên_liệu sinh_học vẫn chưa được thực_hiện trên quy_mô thương_mại nhưng những nghiên_cứu_khả_thi đã được tiến_hành và cho thấy có_thể đạt trên sản_lượng đã ước_tính Ngoài năng_suất cao nuôi_trồng thuỷ_sản không giống như các loại nhiên_liệu sinh_học dựa trên trồng_trọt không bắt_buộc phải giảm sản_lượng lương_thực vì nó không đòi_hỏi cả đất nông_nghiệp và nước sạchNhiều công_ty đang theo_đuổi các lò phản_ứng sinh_học tảo cho các mục_đích khác nhau bao_gồm cả việc mở_rộng quy_mô sản_xuất nhiên_liệu sinh_học cho mục_đích thương_mại Giáo_sư Rodrigo_E_Teixeira từ Đại_học Alabama ở Huntsville đã chứng_minh việc khai_thác các chất_béo sinh_học từ tảo ướt bằng việc sử_dụng phản_ứng đơn_giản và mang tính kinh_tế trong chất_lỏng ion Prof_Rodrigo_E_Teixeira from the University of Alabama in Huntsville demonstrated the extraction of biofuels lipids from wet algae using a simple and economical reaction in ionic liquids Nhiên_liệu sinh_học thế_hệ thứ tư Tương_tự như nhiên_liệu sinh_học thế_hệ thứ ba nhiên_liệu sinh_học thế_hệ thứ tư được tạo thành bằng cách sử_dụng đất không canh_tác được Tuy_nhiên không giống như nhiên_liệu sinh_học thế_hệ thứ ba chúng không yêu_cầu tiêu_huỷ sinh khối Lớp nhiên_liệu sinh_học này bao_gồm electrofuels and photobiological solar fuels Một_số nhiên_liệu này là carbon trung_tính Việc chuyển_đổi dầu_thô từ hạt_giống cây_trồng thành nhiên_liệu hữu_ích được gọi là Sự chuyển_hoá Các loại nhiên_liệu sinh_học Các nhiên_liệu sau đây có_thể được sản_xuất bằng cách sử_dụng quy_trình sản_xuất nhiên_liệu sinh_học thế_hệ thứ nhất thứ hai thứ ba hoặc thứ tư Hầu_hết chúng thậm_chí có_thể được sản_xuất bằng cách sử_dụng hai hoặc ba quy_trình sản_xuất nhiên_liệu sinh_học khác nhau Ethanol_Sản xuất rượu sinh_học phổ_biến nhất là ethanol và ít phổ_biến hơn là propanol và butanol được tạo ra bởi tác_động của vi_sinh_vật và enzyme thông_qua quá_trình lên_men của đường hoặc tinh_bột dễ nhất hoặc cellulose khó hơn Biobutanol còn gọi là biogasoline thường được cho là cung_cấp thay_thế trực_tiếp cho xăng vì nó có_thể được sử_dụng trực_tiếp trong động_cơ xăng Tập _ tin Bushlulacana09032007 jpg nhỏ U S President_George_W_Bush looks at sugar cane a source of biofuel with Brazilian_President_Luiz_Inácio Lula da Silva during a tour on biofuel technology at Petrobras in São_Paulo_Brazil ngày 9 tháng 3 năm 2007 nhiên_liệu Ethanol là nhiên_liệu sinh_học phổ_biến nhất trên toàn thế_giới đặc_biệt là năng_lượng ethanol ở Brazil Nhiên_liệu cồn được sản_xuất bằng cách lên_men đường có nguồn_gốc từ lúa_mì Ngô bắp củ_cải_đường mía mật đường và bất_kỳ đường hoặc tinh_bột nào từ đó có_thể tạo ra đồ uống có cồn như rượu whiskey chẳng_hạn như khoai_tây và trái_cây vv Các phương_pháp sản_xuất ethanol thường được sử_dụng là tiêu_hoá enzyme để giải_phóng đường từ tinh_bột đã được lưu_trữ lên_men đường chưng_cất và sấy khô Quá_trình chưng_cất đòi_hỏi một lượng lớn năng_lượng nhiệt đáng_kể ở đầu vào đôi_khi nhiên_liệu tự_nhiên năng_lượng hoá_thạch không bền_vững ngược_lại sinh khối xenlulô như bã mía chất_thải còn sót lại sau khi ép mía được chiết_xuất nước ép là nhiên_liệu phổ_biến nhất ở Brazil trong khi bột viên dăm gỗ và nhiệt thải cũng phổ_biến hơn ở châu_Âu_Nhà máy sản_xuất ethanol bằng nhiên_liệu hơi_nước nơi nhiệt thải từ các nhà_máy cũng được sử_dụng trong mạng_lưới làm nóng Ethanol có_thể được sử_dụng trong động_cơ xăng như là một sự thay_thế xăng nó có_thể được trộn với xăng với bất_kỳ tỷ_lệ_phần_trăm nào Hầu_hết các động_cơ xăng xe hiện_tại có_thể chạy vớihỗn hợp nhiên_liệu lên đến 15 ethanol sinh_học với xăng_dầu Ethanol có mật_độ năng_lượng nhỏ hơn so với xăng điều này có nghĩa là phải mất nhiều nhiên_liệu hơn dung_tích và khối_lượng để tạo ra cùng một lượng động_năng Một lợi_thế của ethanol là nó có chỉ_số octane cao hơn so với xăng không có ethanol hiện có ở các trạm xăng trên đường cho_phép tăng tỷ_lệ nén của động_cơ để tăng hiệu_suất nhiệt Ở các địa_điểm có độ cao không_khí loãng một_số tiểu_bang chỉ_định một hỗn_hợp xăng và ethanol vào mùa đông oxy_hoá để giảm lượng khí_thải gây ô_nhiễm không_khí Ethanol cũng được sử_dụng để đốt các lò_sưởi ethanol sinh_học Vì nó không yêu_cầu phải có ống_khói lò_sưởi ethanol sinh_học là cực_kỳ hữu_ích cho những ngôi nhà và căn_hộ mới xây mà không có ống_khói Nhược_điểm đối_với các lò_sưởi này là đầu_ra nhiệt của chúng hơi nhỏ hơn nhiệt_điện hoặc khí cháy và các biện_pháp phòng_ngừa phải được thực_hiện để tránh ngộ_độc carbon monoxide Ngô thành ethanol và các thực_phẩm dự_trữ khác đã dẫn đến sự phát_triển của ethanol từ rơm_rạ Theo một chương_trình nghiên_cứu chung được tiến_hành thông_qua Bộ Năng_lượng Hoa_Kỳ the fossil energy ratios Fossil_Energy_Ratio_FER for cellulosic ethanol corn ethanol and gasoline are 10 3 1 36 and 0 81 respectively Ethanol có hàm_lượng năng_lượng thấp hơn một phần ba so với xăng trên cùng một đơn_vị thể_tích Điều này một phần bị mất tác_dụng bởi hiệu_suất tốt hơn khi sử_dụng ethanol trong một thử_nghiệm dài_hạn hơn 2 1 triệu km dự_án BEST đã tìm thấy xe FFV tiết_kiệm năng_lượng hơn 1 26 so với xe xăng nhưng mức tiêu_thụ thể_tích tăng lên khoảng 30 vì_vậy cần phải có nhiều trạm tiếp nhiên_liệu hơn Với trợ_cấp hiện_tại nhiên_liệu ethanol rẻ hơn một_chút cho mỗi khoảng_cách di_chuyển tại Hoa_Kỳ Dầu_diesel sinh_học Biodiesel là nhiên_liệu sinh_học phổ_biến nhất ở châu_Âu_Nó được sản_xuất từ dầu hoặc chất_béo đã qua sử_dụng Sự chuyển_hoá và là một chất_lỏng tương_tự trong chế_phẩm để tạo thành như khoáng_thạch diesel Về mặt hoá_học nó bao_gồm chủ_yếu là các axit béo metyl hoặc etyl este Axit béo metyl este FAME Nguyên_liệu cho dầu_diesel sinh_học bao_gồm mỡ động_vật dầu thực_vật đậu_nành hạt cải dầu Dầu mè Mè_Madhuca longifolia mahua Mù_tạt thực_vật mù_tạt lanh hướng_dương dầu cọ gai Thlaspi arvense pennycress field Pongamia pinnata và Tảo nhiên_liệu rong Dầu_diesel sinh_học nguyên_chất B100 còn được gọi là dầu_diesel sinh_học dạng tối_giản hiện đang giảm lượng khí_thải tới 60 so với diesel thế_hệ thứ hai B100 Tập _ tin Targray _ Biodiesel _ Railcar png nhỏ Targray bộ_phận nhiên_liệu sinh_học vận_chuyển dầu_diesel Dầu_diesel sinh_học có_thể được sử_dụng trong bất_kỳ động_cơ_diesel khi trộn với bất_kì dầu_diesel dạng khoáng Ở một_số quốc_gia nhà_sản_xuất bảo_toàn động_cơ_diesel của họ để sử_dụng B100 mặc_dù Volkswagen của Đức yêu_cầu người lái_xe kiểm_tra qua điện_thoại với bộ_phận dịch_vụ môi_trường của VW trước khi chuyển sang B100 Xem Dầu_diesel sinh_học Sử_dụng sử_dụng dầu_diesel sinh_học B100 có_thể trở_nên Độ nhớt nhớt ở nhiệt_độ thấp hơn tuỳ_thuộc vào nguyên_liệu được sử_dụng Trong hầu_hết các trường_hợp dầu_diesel sinh_học tương_thích với động_cơ_diesel từ năm 1994 trở đi sử_dụng Viton_DuPont cao_su tổng_hợp trong các hệ_thống nhiên_liệu cơ_khí Tuy_nhiên lưu_ý rằng không có phương_tiện nào được chứng_nhận sử_dụng dầu_diesel sinh_học nguyên_chất trước năm 2014 vì không có giao_thức kiểm_soát khí do thải cho dầu_diesel sinh_học trước khoảng thời_gian Các hệ_thống rào_chắn chung và bộ phun theo đơn_vị được điều_khiển bằng điện_tử từ cuối những năm 1990 trở đi chỉ có_thể sử_dụng dầu_diesel sinh_học được pha_trộn với nhiên_liệu diesel thông_thường Những động_cơ này có hệ_thống phun nhiều giai_đoạn và được phun nhiều lần và hệ_thống này rất nhạy_cảm với độ nhớt của nhiên_liệu Nhiều động_cơ_diesel thế_hệ hiện_tại được chế_tạo để chúng có_thể chạy trên B100 mà không thay_đổi động_cơ mặc_dù điều này phụ_thuộc vào nhiên_liệu thiết_kế Từ khi dầu_diesel sinh_học là một dung_môi hữu_hiệu và làm sạch các chất cặn lắng bằng dầu khoáng Lọc dầu bộ lọc động_cơ có_thể cần phải được thay_thế thường_xuyên hơn vì nhiên_liệu sinh_học hoà_tan các cặn lắng cũ trong bình nhiên_liệu và đường_ống Nhiên_liệu này cũng có hiệu_quả làm sạch động_cơ buồng đốt lớp carbon lắng_đọng giúp duy_trì hiệu_quả động_cơ Ở nhiều nước châu_Âu hỗn_hợp dầu_diesel sinh_học 5 được sử_dụng rộng_rãi và có sẵn tại hàng ngàn trạm xăng Dầu_diesel sinh_học cũng là một dạng Oxy_hoá diesel nhiên_liệu oxy_hoá có nghĩa là dạng nhiên lieu chứa thành_phần giảm lượng carbon và tăng hàm_lượng hàm_lượng hydro và oxy cao hơn so với diesel hoá_thạch Điều này cải_thiện đốt dầu_diesel sinh_học và giảm lượng phát thải hạt từ cacbon không cháy Tuy_nhiên việc sử_dụng dầu_diesel sinh_học nguyên_chất có_thể làm tăng khí_thải NO Sự toả ra Dầu_diesel sinh_học cũng an_toàn để xử_lý và vận_chuyển vì nó không độc_hại và có_thể phân_huỷ và điểm bắt cháy cao khoảng 300 nbsp F 148 nbsp C so với nhiên_liệu diesel dầu_mỏ có điểm bắt cháy là 125 nbsp F 52 nbsp C Tại Mỹ hơn 80 xe_tải dung trong thương_mại và xe_buýt trong thành_phố chạy bằng dầu_diesel Thị_trường dầu_diesel sinh_học mới nổi của Mỹ được ước_tính đã tăng 200 từ năm 2004 đến năm 2005 By the end of 2006 biodiesel production was estimated to increase fourfold from 2004 to more than Tại Pháp dầu_diesel sinh_học được kết_hợp với tỷ_lệ 8 trong nhiên_liệu được sử_dụng bởi tất_cả các loại xe diesel của Pháp Avril_Group produces under the brand Diester a fifth of 11 million tons of biodiesel consumed annually by the European_Union_It is the leading European producer of biodiesel Các loại nhiên_liệu sinh_học khác Methanol hiện được sản_xuất từ khí tự_nhiên một loại nhiên_liệu hoá_thạch không_thể tái_tạo Trong tương_lai người ta hy_vọng loại nhiên_liệu này sẽ được sản_xuất từ sinh khối như Methanol sinh_học Phương_án này khả_thi về mặt kỹ_thuật nhưng việc sản_xuất hiện đang bị trì_hoãn vì lo_ngại khả_năng kinh_tế chưa được xử_lý bởi Jacob_S_Gibbs và Brinsley_Coleberd_Nền sản_xuất methanol là một sự thay_thế cho nền sản_xuất hydro so với sản_xuất hydro ngày_nay từ khí tự_nhiên Nhiên_liệu Butanol_Butanol được hình_thành bởi Clostridium acetobutylicum sự lên_men ABE acetone butanol ethanol và các thay_đổi thử_nghiệm của quy_trình cho thấy khả_năng cao năng_lượng thuần với butanol là sản_phẩm lỏng duy_nhất Butanol sẽ tạo ra nhiều năng_lượng hơn và được quả_quyết rằng có_thể bị đốt cháy thẳng trong các động_cơ xăng hiện_tại nếu ko sửa_đổi động_cơ hoặc ô_tô và ít bị ăn_mòn và ít tan trong nước hơn ethanol và có_thể được phân_phối thông_qua cơ_sở_hạ_tầng hiện có DuPont và BP đang hợp_tác để cùng phát_triển butanol Các chủng Escherichia coli cũng đã được chế_tạo thành_công để sản_xuất butanol bằng cách thay_đổi chuyển_hoá protein chuyển_hoá amino acid Dầu_Diesel xanh Lọc dầu thực_vật Dầu_diesel xanh được sản_xuất thông_qua các nguyên_liệu dầu sinh_học chứa hydrocracking chẳng_hạn như dầu thực_vật và chất_béo động_vật Hydrocracking là phương_pháp tinh_chế sử_dụng nhiệt_độ và áp_suất cao đồng_thời có sự hỗ_trợ của chất_xúc_tác để phá vỡ các phân_tử lớn hơn chẳng_hạn như các phân_tử được tìm thấy trong dầu thực_vật thành các chuỗi hydrocarbon ngắn hơn được sử_dụng trong động_cơ_diesel Nó cũng có_thể được gọi là dầu_diesel tái_tạo dầu thực_vật hoặc diesel tái_sinh có nguồn_gốc từ hydro Dầu_diesel màu xanh có các tính_chất hoá_học giống như dầu_diesel dựa trên dầu_mỏ Nó không yêu_cầu phải có động_cơ đường_ống hoặc cơ_sở_hạ_tầng mới để phân_phối và sử_dụng nhưng lại chưa được đầu_tư sản_xuất với chi_phí cạnh_tranh với xăng_dầu Các phiên_bản xăng khác cũng đang được phát_triển Dầu_diesel xanh đang được phát_triển ở Louisiana và Singapore bởi ConocoPhillips_Neste_Oil_Valero Energy_Corporation_Valero nhiên_liệu_động và UOP LLC Honeywell_UOP cũng như Preem ở Gothenburg_Thuỵ_Điển tạo ra cái được gọi là cuộc cách_mạng dầu_diesel Xăng sinh_học Năm 2013 các nhà_nghiên_cứu Anh đã phát_triển một dòng_biến_đổi_gen Escherichia coli E coli có_thể biến_đổi glucose thành xăng sinh_học mà không cần phải pha_trộn Cuối năm 2013 UCLA các nhà_nghiên_cứu đã thiết_kế một con đường trao_đổi chất mới để vượt qua glycolysis và tăng tỷ_lệ chuyển_đổi đường thành nhiên_liệu sinh_học trong khi các nhà_nghiên_cứu KAIST phát_triển một chủng có khả_năng tạo ra các chuỗi ngắn các axit béo tự_do các este béo và rượu béo thông_qua các protein béo acyl carrier protein ACP đến axit béo với đường_dẫn acyl CoA béo in vivo Người ta tin rằng trong tương_lai nó sẽ có_thể tinh_chỉnh các gen để làm cho xăng từ rơm hoặc phân động_vật Dầu thực_vật Hình_Used vegetable cooking oil png thumb 200px Filtered waste vegetable oil Tập_tin Walmart s Grease_Fuel_Truck 2 jpg thumb right This truck is one of 15 based at Walmart s Buckeye_Arizona distribution center that was converted to run on a biofuel made from reclaimed cooking grease produced during food preparation at Walmart stores Ở trạng_thái ban_đầu chưa bị biến_đổi còn có_thể ăn được dầu thực_vật thường không được sử_dụng làm nhiên_liệu nhưng dầu có chất_lượng thấp hơn đã được sử_dụng cho mục_đích này Dầu thực_vật đã qua sử_dụng ngày_càng được tận_dụng để chế_biến thành dầu_diesel sinh_học hoặc hiếm khi được làm sạch bằng nước hoặc các loại hạt và sau đó được sử_dụng làm nhiên_liệu Với 100 diesel sinh_học B100 để đảm_bảo kim phun nhiên_liệu phun dầu thực_vật theo đúng mẫu để đốt cháy hiệu_quả nhiên_liệu dầu thực_vật phải được làm nóng để giảm độ nhớt thành dầu_diesel bằng cuộn dây_điện hoặc bộ trao_đổi nhiệt Điều này dễ_dàng hơn trong vùng khí_hậu ấm_áp hoặc ôn_đới MAN B W Diesel_Wärtsilä và Deutz_AG cũng như một_số công_ty nhỏ hơn chẳng_hạn như Elsbett cung_cấp động_cơ tương_thích với dầu thực_vật ở trạng_thái ban_đầu mà không cần sửa_đổi sau khi thị_trường Dầu thực_vật cũng có_thể được sử_dụng trong nhiều động_cơ_diesel đời cũ hơn mà không sử_dụng hệ_thống phun diesel điện_tử như là Hệ_thống phun nhiên_liệu trực_tiếp hoặc kim phun đơn_vị Do thiết_kế của buồng đốt trong động_cơ phun gián_tiếp đây là những động_cơ tốt nhất để sử_dụng với dầu thực_vật Hệ_thống này cho_phép các phân_tử dầu tương_đối lớn có nhiều thời_gian hơn để đốt cháy Một_số động_cơ cũ đặc_biệt là Mercedes được thử_nghiệm bởi những người có đam_mê mà không có bất_kỳ chuyển_đổi nào một số_ít các trình điều_khiển đã có những thành_công nhất_định trước đó với động_cơ Pumpe_Duse_VW_TDI và các loại động_cơ tương_tự khác với hệ_thống phun nhiên_liệu trực_tiếp Một_số công_ty chẳng_hạn như Elsbett hoặc Wolf đã phát_triển các bộ_chuyển_đổi chuyên_nghiệp và cài_đặt thành_công hàng trăm bộ trong số những thập_kỷ qua Dầu và chất_béo có_thể được hydro hoá để cung_cấp thay_thế diesel Sản_phẩm thu được là một hydrocarbon mạch thẳng với số cetane cao ít chất thơm và lưu_huỳnh và không chứa oxy Dầu hydro hoá có_thể được trộn với dầu_diesel theo mọi tỷ_lệ Chúng có nhiều ưu_điểm hơn dầu_diesel sinh_học bao_gồm hiệu_suất tốt ở nhiệt_độ thấp không có vấn_đề ổn_định lưu_trữ và không nhạy_cảm với vi_khuẩn tấn_công Ete_Sinh_Học_Ete sinh_học được gôi là nhiên_liệu Ete hoặc Nhiên_liệu oxy_hoá s có hiệu_quả về kinh_tế Hợp_chất hoá_học hợp_chất hoạt_động như chất tăng_cường xếp_hạng octane Các chất sinh_học được tạo ra bởi phản_ứng của các phản_ứng iso olefin chẳng_hạn như iso butylen với ethanol sinh_học Bioethers are created by wheat or sugar beet Chúng cũng tăng_cường hiệu_suất động_cơ đồng_thời giảm đáng_kể độ hao_mòn động_cơ và khí_thải độc_hại Mặc_dù ete sinh_học có khả_năng thay_thế ete từ xăng_dầu ở Anh rất có khả_năng chúng sẽ trở_thành một nhiên_liệu do chính nó do mật_độ năng_lượng thấp Greatly reducing the amount of ground level ozone emissions they contribute to air quality Khi nói đến nhiên_liệu vận_chuyển có sáu phụ_gia ete dimethyl ether DME dietyl ete DEE metyl teritiary butyl ether MTBE etyl ter butyl ether ETBE t er amyl metyl ete TAME và ter amyl etyl ether TAEE The_European_Fuel_Oxygenates Association_EFOA tín_dụng methyl Ttertiary butyl ether MTBE và ethyl ter butyl ether ETBE như là các ete được sử_dụng phổ_biến nhất trong nhiên_liệu để thay_thế chì Ete được giới_thiệu ở châu_Âu vào những năm 1970 để thay_thế hợp_chất độc_hại cao Mặc_dù người châu_Âu vẫn sử_dụng phụ_gia sinh_học ether Mỹ không còn có một yêu_cầu oxy_hoá do_đó ete sinh_học không còn được sử_dụng như là phụ_gia chính của nhiên_liệu Khí_sinh học Hình_Biogas pipes JPG right thumb 150px Pipes carrying biogas Khí_sinh học là metan được tạo ra bởi quá_trình kỵ_khí yếm_khí của vật_liệu hữu_cơ bởi các vi_khuẩn kị_khí Nó có_thể được sản_xuất hoặc có nguồn_gốc từ vật_liệu của các chất_thải phân_huỷ sinh_học hoặc bằng cách sử_dụng sinh khối được đưa vào bể mê tan để bổ_sung năng_suất khí Các sản_phẩm phụ rắn tiêu_hoá có_thể được sử_dụng làm nhiên_liệu sinh_học hoặc phân_bón Biogas có_thể được thu_hồi từ hệ_thống xử_lý chất_thải xử_lý sinh_học cơ_học Khí bãi rác một dạng khí_sinh học kém sạch hơn được tạo ra trong các bãi chôn lấp thông_qua quá_trình tiêu_hoá kỵ_khí tự_nhiên Nếu nó thoát ra ngoài khí_quyển nó sẽ trở_thành một loại khí nhà_kính tiềm_tàng Nông_dân có_thể sản_xuất khí_sinh học từ phân_chuồng trong gia_súc của họ bằng cách sử_dụng các chất_khử khí kỵ_khí Khí tổng_hợp Khí tổng_hợp là một hỗn_hợp của carbon monoxit hydro và các hydrocarbon khác được tạo ra bởi quá_trình cháy một phần sinh khối đó là đốt cháy với một lượng oxy không đủ để chuyển_đổi sinh khối hoàn_toàn thành carbon dioxide và nước Trước khi đốt một phần sinh khối khô và đôi_khi nhiệt phân Hỗn_hợp khí thu được khí tổng_hợp hiệu_quả hơn đốt trực_tiếp nhiên_liệu sinh_học ban_đầu nhiều năng_lượng chứa trong nhiên_liệu được chiết_xuất Khí tổng_hợp có_thể được đốt trực_tiếp trong động_cơ_đốt_trong tuabin hoặc pin nhiên_liệu nhiệt_độ cao The wood gas generator một lò phản_ứng khí hoá bằng gỗ có_thể được kết_nối với một động_cơ_đốt_trong Khí tổng_hợp có_thể được sử_dụng để sản_xuất methanol Dimethyl ether DME và hydro hoặc được chuyển_đổi qua quy_trình Fischer_Tropsch để sản_xuất nhiên_liệu thay_thế diesel hoặc hỗn_hợp rượu có_thể được pha_trộn thành xăng Khí hoá thường dựa trên nhiệt_độ lớn hơn 700 C Khí hoá thấp hơn là lí_tưởng khi đồng sản_xuất than sinh_học nhưng kết_quả trong khí tổng_hợp bị ô_nhiễm với tar Nhiên_liệu sinh khối rắn Ví_dụ bao_gồm gỗ mùn_cưa cỏ trang_trí rác_thải sinh_hoạt rác sinh_hoạt than củi rác_thải nông_nghiệp không phải thực_phẩm cây_trồng lấy năng_lượng và phân súc_vật khô Khi sinh khối rắn đã ở dạng thích_hợp như củi nó có_thể đốt cháy trực_tiếp trong bếp hoặc lò để cung_cấp nhiệt hoặc tăng hơi Khi sinh khối rắn ở dạng chưa phù_hợp như mùn_cưa dăm gỗ cỏ gỗ thải đô_thị dư_lượng nông_nghiệp quá_trình điển_hình là làm tăng mật_độ sinh khối Quá_trình này bao_gồm nghiền sinh khối thô thành kích_thước hạt thích_hợp được gọi là hogfuel tuỳ_thuộc vào loại đầm lầy có_thể từ sau đó được cô đặc thành một sản_phẩm nhiên_liệu Các quy_trình hiện_tại tạo ra viên gỗ hình_khối hoặc bóng băng Quá_trình pellet là phổ_biến nhất ở châu_Âu và thường là một sản_phẩm gỗ nguyên_chất Quá_trình thành hạt là quá_trình phổ_biến nhất ở châu_Âu và thường là một sản_phẩm gỗ nguyên_chất Các loại khác có mật_độ có kích_thước lớn hơn so với một viên và tương_thích với một loạt các nguyên_liệu đầu_vào Nhiên_liệu được gia_tăng hiệu_quả dễ_dàng hơn để vận_chuyển và đưa vào hệ_thống tạo nhiệt chẳng_hạn như nồi_hơi Mùn_cưa vỏ cây và khoai_tây chiên đã được sử_dụng trong nhiều thập_kỷ cho nhiên_liệu trong quy_trình công_nghiệp ví_dụ bao_gồm ngành công_nghiệp giấy và bột_giấy và ngành công_nghiệp mía đường Nồi_hơi trong phạm_vi của 500 000 nbsp lb giờ hơi_nước và lớn hơn đang hoạt_động thường_xuyên sử_dụng lò đốt máy rải_rác đốt treo và đốt cháy chất_lỏng Các tiện_ích tạo ra năng_lượng thường trong phạm_vi từ 5 đến 50 MW sử_dụng nhiên_liệu có sẵn tại địa_phương Các ngành công_nghiệp khác cũng đã lắp_đặt nồi_hơi đốt nhiên_liệu bằng gỗ và máy_sấy ở những khu_vực có nhiên_liệu chi_phí thấp One of the advantages of solid biomass fuel is that it is often a byproduct residue or waste product of other processes such as farming animal husbandry and forestry Về lý_thuyết điều này có nghĩa là sản_xuất nhiên_liệu và thực_phẩm không cạnh_tranh về tài_nguyên mặc_dù điều này không phải luôn_luôn như_vậy Một vấn_đề với việc đốt cháy nhiên_liệu sinh khối rắn là nhiên_liệu này toả ra một lượng đáng_kể chất gây ô_nhiễm chẳng_hạn như sol khí hạt và polycyclic aromatic hydrocarbon Ngay cả nồi_hơi_viên hiện_đại cũng tạo ra nhiều chất gây ô_nhiễm hơn so với lò hơi đốt dầu hoặc khí tự_nhiên_Viên nén làm từ dư_lượng nông_nghiệp thường tồi_tệ hơn các viên gỗ tạo ra lượng khí_thải lớn hơn nhiều Dioxin và các hợp_chất giống dioxin dioxin và chlorophenol Một nhiên_liệu có nguồn_gốc là than sinh_học được sản_xuất từ sinh khối nhiệt phân Than sinh_học làm từ chất_thải nông_nghiệp có_thể thay_thế cho than củi Do lượng gỗ dự_trữ trở_nên khan_hiếm phương_án này đang hiệu_quả hơn Ở miền đông Cộng_hoà Dân_chủ Congo ví_dụ than bánh sinh khối đang được bán trên thị_trường như là một thay_thế cho than để bảo_vệ Vườn_quốc_gia Virunga từ phá rừng liên_kết với than sản_xuất Theo vùng Tập_tin Bio_Diesel_Powered_Fast Attack_Craft_Of_Indian Navy jpg thumb 287x287px Bio_Diesel_Powered_Fast Attack_Craft_Of_Indian Navy patrolling during International_Fleet_Review 2016 IFR 2016 The green bands on the vessels are indicative of the fact that the vessels are powered by Biodiesel bio diesel Có các tổ_chức quốc_tế như IEA Bioenergy đã được thành_lập vào năm 1978 bởi OECD Cơ_quan Năng_lượng Quốc_tế IEA với mục_tiêu cải_thiện hợp_tác và trao_đổi thông_tin giữa các quốc_gia có chương_trình quốc_gia về nghiên_cứu phát_triển và triển_khai năng_lượng sinh_học Diễn_đàn nhiên_liệu sinh_học quốc_tế Liên_Hợp_Quốc được thành_lập bởi Brazil Trung_Quốc Ấn_Độ Pakistan Nam_Phi Hoa_Kỳ Hoa và Uỷ_ban châu_Âu_Các nhà_lãnh_đạo thế_giới về phát_triển và sử_dụng nhiên_liệu sinh_học là Brazil Hoa_Kỳ Pháp Thuỵ_Điển và Đức Nga cũng có 22 diện_tích rừng trên thế_giới và là một nhà_cung_cấp sinh khối lớn nhiên_liệu sinh_học rắn Năm 2010 nhà_sản_xuất giấy và bột_giấy của Nga Vyborgskaya_Cellulose cho biết họ sẽ sản_xuất bột viên có_thể được sử_dụng trong nhiệt và phát_điện từ nhà_máy ở Vyborg vào cuối năm Nhà_máy cuối_cùng sẽ sản_xuất khoảng 900 000 tấn bột viên mỗi năm khiến nó trở_thành nhà_máy lớn nhất trên thế_giới khi đi vào hoạt_động Nhiên_liệu sinh_học hiện chiếm 3 1 tổng nhiên_liệu vận_tải đường_bộ ở Anh hoặc 1 440 triệu lít Đến năm 2020 10 năng_lượng được sử_dụng trong giao_thông đường_bộ và đường_sắt của Anh phải đến từ các nguồn tái_tạo điều này tương_đương với việc thay_thế 4 3 triệu tấn dầu hoá_thạch mỗi năm Nhiên_liệu sinh_học thông_thường có khả_năng sản_xuất từ 3 7 đến 6 6 năng_lượng cần_thiết cho vận_chuyển đường_bộ và đường_sắt trong khi nhiên_liệu sinh_học tiên_tiến có_thể đáp_ứng tới 4 3 mục_tiêu nhiên_liệu vận_chuyển tái_tạo của Anh vào năm 2020 Ô_nhiễm Không_khí Nhiên_liệu sinh_học tương_tự như nhiên_liệu hoá_thạch trong đó nhiên_liệu sinh_học góp_phần vào ô_nhiễm không_khí Đốt tạo ra carbon dioxide cacbon trong không_khí hạt carbon monoxit và nitơ oxit s The_WHO estimates 3 7 million premature deaths worldwide in 2012 due to air pollution Brazil đốt cháy một lượng đáng_kể nhiên_liệu sinh_học ethanol Các nghiên_cứu về khí_sắc kí được thực_hiện ở không_khí xung_quanh ở São_Paulo_Brazil và so_sánh với Osaka_Nhật_Bản không đốt cháy nhiên_liệu ethanol Formaldehyde khí_quyển cao hơn 160 ở Brazil và Acetaldehyde cao hơn 260 Cơ_quan bảo_vệ môi_trường đã thừa_nhận trong tháng 4 năm 2007 rằng việc sử_dụng ethanol sinh_học ngày_càng tăng sẽ dẫn đến chất_lượng không_khí tồi_tệ hơn Tổng_lượng phát thải các chất gây ô_nhiễm không_khí như các oxit nitơ sẽ tăng lên do việc sử_dụng ethanol sinh_học ngày_càng tăng Có sự gia_tăng khí carbon dioxide từ việc đốt các nhiên_liệu hoá_thạch để sản_xuất nhiên_liệu sinh_học cũng như nitơ oxit từ đất mà rất có_thể được xử_lý bằng phân_bón nitơ Nitrous oxide được biết là có tác_động lớn hơn lên bầu khí_quyển liên_quan đến sự nóng lên toàn_cầu vì nó cũng là một tàu_khu_trục ozone
Năng_lượng sinh_học