พื้นฐานของการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพคืออะไร?

การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพเป็นกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงจากวัสดุอินทรีย์ที่ใช้คาร์บอนในกรณีส่วนใหญ่สารอินทรีย์นี้มาจากพืช แต่ในทางทฤษฎีแล้ววัสดุอินทรีย์ที่ใช้คาร์บอนเกือบทุกชนิดสามารถใช้ในการสร้างเชื้อเพลิงชีวภาพทางเลือกในบางกรณีของเสียอินทรีย์เช่นปุ๋ยได้รับการเก็บเกี่ยวเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพเนื่องจากความพร้อมของสารอินทรีย์และความจริงที่ว่ามันเป็นทรัพยากรทดแทนได้มีการวิจัยจำนวนมากในด้านการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ

มีเชื้อเพลิงหลายรูปแบบที่สร้างขึ้นโดยใช้วิธีการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพรวมถึงของเหลวของแข็งและก๊าซประเภทเชื้อเพลิงเหล่านี้แต่ละชนิดมีแอพพลิเคชั่นเฉพาะของตนเองซึ่งอาจรวมถึงงานเช่นยานพาหนะที่ให้พลังงานความร้อนหรือการใช้ในห้องปฏิบัติการแม้ว่าจะมีข้อดีและข้อเสียของเชื้อเพลิงชีวภาพ แต่การวิจัยอย่างต่อเนื่องกำลังทำให้ตัวเลือกเชื้อเพลิงประเภทนี้เป็นตัวเลือกที่ทำงานได้สำหรับการทดแทนทรัพยากรพลังงานทดแทนที่น้อยลงเช่นปิโตรเลียมและถ่านหิน

การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพมักถูกอ้างถึงว่าเป็นมาตรการที่คุ้มค่าสำหรับมลพิษและการควบคุมราคาน้ำมันเนื่องจากต้นทุนการผลิตที่ลดลงของเชื้อเพลิงเหล่านี้และผลกระทบที่สร้างความเสียหายน้อยลงต่อสิ่งแวดล้อมรัฐบาลหลายแห่งจึงเสนอเงินทุนสำหรับการวิจัยและพัฒนาเชื้อเพลิงชีวภาพเพื่อลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลทั่วโลกวิธีการที่พบบ่อยที่สุดของการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพคือวิธีการที่ใช้ประโยชน์จากพืชโดยอาศัยน้ำตาลธรรมชาติแป้งหรือปริมาณน้ำมันของพืช

พืชที่มีน้ำตาลสูงตามธรรมชาติเช่นอ้อยหรือแป้งสูงเช่นเป็นข้าวโพดใช้เพื่อทำเชื้อเพลิงชีวภาพผ่านกระบวนการหมักวัสดุอินทรีย์หมักผลิตเชื้อเพลิงที่ใช้แอลกอฮอล์ซึ่งสามารถใช้เพียงอย่างเดียวหรือผสมกับองค์ประกอบอื่น ๆตัวอย่างทั่วไปของการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพประเภทนี้คือเอทานอลซึ่งใช้โดยตัวเองเพื่อเติมเชื้อเพลิงให้กับยานพาหนะสมัยใหม่หรือผสมกับน้ำมันเบนซินที่ใช้ปิโตรเลียมแบบดั้งเดิมในบางกรณีวัสดุอินทรีย์ที่เหลืออยู่จากกระบวนการหมักจะถูกทำให้แห้งและบีบอัดเป็นเม็ดเพื่อสร้างเชื้อเพลิงที่เป็นของแข็งสำหรับเตาเผาทำความร้อนและการใช้งานอื่น ๆ

วิธีการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่พึ่งพาน้ำมันที่ผลิตโดยพืชที่ใช้ถั่วเหลืองหรือสาหร่ายเชื้อเพลิงชีวภาพสาหร่ายและเชื้อเพลิงชีวภาพที่ใช้น้ำมันอื่น ๆ สามารถใช้ในรูปแบบที่ไม่เปลี่ยนแปลงหากมีความร้อนเพียงพอในการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพเหล่านี้ภายในช่วงการทำงานปกติอย่างไรก็ตามน้ำมันมักจะถูกแปลงเป็นไบโอดีเซลโดยใช้กระบวนการ transesterificationความหนืดโดยธรรมชาติของเชื้อเพลิงลดลงในกระบวนการนี้ทำให้การเผาไหม้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าและมีประโยชน์มากขึ้นเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องจักรและยานพาหนะ