Biocombustibil și CO2: etanol, E-85 și benzină, comparație

ulei vegetal brut, diester, bio-etanol sau alți biocombustibili sau combustibili de origine vegetală ...
Christophe
moderator
moderator
posturi: 79362
Înregistrare: 10/02/03, 14:06
Locul de amplasare: Planeta cu efect de seră
x 11060

Biocombustibil și CO2: etanol, E-85 și benzină, comparație




de Christophe » 04/08/08, 17:38

Luată dintr-o reflecție primită prin e-mail (a se vedea: https://www.econologie.com/forums/bioethanol ... t5814.html ) și adaptat la „sosul meu”, este cam lung așa că iată concluzia copiată / lipită. Pentru oamenii de știință, vă rugăm să faceți o corectură.

Prin urmare, pentru o putere egală a motorului, etanolul emite 4,56 / 3,55 = 1,28 ori mai mult CO2 decât benzina pentru a efectua aceeași lucrare.

Cu alte cuvinte: etanolul emite cu 28% mai mult CO2 decât benzina.

Și nu sunt luate în considerare în acest calcul pentru etanol:

- Costurile de producție a CO2 ale fabricii de cereale sau zahăr
- costurile rafinării plantei în zahăr
- costurile distilării
- costurile energetice ale fermentației (adică CO2 emis pentru încălzirea melasei)


Câteva memento-uri chimice: zahăr, fermentație, alcool și CO2 ...

Vom reține următoarele mase atomice care servesc ca bază pentru toate calculele: C = 12 g / mol, O = 16 g / mol, H = 1 g / mol

a) Cazul alcoolului obținut din fermentarea zahărului

Zaharul folosit pentru fabricarea etanolului este din familia diholozide (zaharoză sau maltoză) cu formula: C12H22O11 (a se vedea http://fr.wikipedia.org/wiki/Sucre#Chimie ) are o masă molară de 342 grame care, prin hidrolizare („câștigă” o moleculă de apă), va da 2 molecule de glucoză sau 2 * C6H12O6 cu o masă molară de 180 de grame pentru o masă totală de 360 grame.

Detalii glucoză: http://fr.wikipedia.org/wiki/Glucose

Alunul de glucoză va fermenta apoi conform ecuației:

Cod: Selectați toate

C6H12O6 --> 2*C2H6O + 2*CO2


Produse: 2 moli de alcool etilic (C2H6O = 46g / mol) și doi moli de dioxid de carbon (CO2 = 44g / mol).

Înainte de a fi ars și de a neglija orice alte emisii de CO2, fiecare gram de alcool produs va elibera, prin urmare, în timpul „creației” sale: 44/46 = 0.95 gram de CO2.

Și asta ÎNAINTE de arderea sa. În timpul arderii alcoolului:

Cod: Selectați toate

C2H6O + 7/2*O2 --> 2*CO2 + 3*H2O

sau pentru cei care preferă numerele rotunde:

Cod: Selectați toate

2*C2H6O + 7*O2 --> 4*CO2 + 6*H20


Eroare de echilibrare a reactivilor, acțiune corectivă (care nu modifică rezultatele privind CO2):

Cod: Selectați toate

C2H6O + 3*O2 --> 2*CO2 + 3*H2O



Prin ardere, acest mol de 46 g de alcool va produce, prin urmare, 88 g de CO2 (2 moli).

Prin urmare, obținem un total de 3 moli de CO2 emise pe mol de alcool ars: 1 în timpul fermentării și 2 în timpul arderii. Deci, în total 3x44 = 132 g de CO2 pentru 46 de grame de alcool ars.

Concluzie: fiecare gram de alcool emite, prin urmare, în timpul producției și arderii sale cel puțin 132/46 = 2,87 grame de CO2.

Spun cel puțin pentru că multe „poziții CO2” nu au fost luate în considerare: producția de zahăr și distilarea alcoolului sunt, fără îndoială, cele mai însetate de energie.
Această valoare de 2,87 g CO2 / g alcool este, prin urmare, o valoare foarte mică!

b) Caz de benzină (pe care ar trebui să-l înlocuiască alcoolul)

Voi relua fără a detalia calculele de pe această pagină: ecuații de ardere și CO2

Emisiile de CO2 pentru o hidrocarbură cu formula C2H (2n + 2) = 44n

Aplicare pe benzină (octan pur). n = 8
[C8H18] = 8 * 12 + 18 * 1 = 114 g / mol.
Masa de CO2 eliberată per mol de octan consumat este: 44 * 8 = 352 g.
Raportul dintre consumul de benzină și emisiile de CO2 este de 352/114 = 3,09

Concluzie: fiecare gram de benzină emite, prin urmare, 3,09 grame de CO2 în timpul arderii

Costul „rafinării” fiind, în cel mai rău caz, 15%, s-ar obține 3.55 g CO2 pentru rafinarea și arderea benzinei.

c) Compararea energiei cu etanol și benzină

Cod: Selectați toate

PCI ethanol = 26 900 kJ/kg
PCI essence = 42 700 kJ/kg

La eficiența motorului, este nevoie de 42,7 / 26,9 = mai multă masă de etanol pentru a furniza aceeași energie, adică de 1,59 ori.

În izoenergie, prin urmare, este necesar să adăugați un coeficient de 1,59 la emisiile de CO2 ale etanolului: cele 2,87 grame devin, prin urmare, 4,56 grame. Și amintiți-vă: aceste 2,87 g au fost deja foarte reduse, deoarece nu au luat în considerare cultivarea zahărului (dar scepticii vor spune, cu motiv, că pentru benzină, nu am luat în considerare costurile extracție și transport brut)

Concluzie generală

Pentru a furniza aceeași cantitate de energie de ardere, emisiile de CO2 sunt, respectiv:
- cu benzină: 3,55 grame de CO2
- cu etanol: 4,56 grame de CO2

Prin urmare, pentru o putere egală a motorului, etanolul emite 4,56 / 3,55 = 1,28 ori mai mult CO2 decât benzina pentru a efectua aceeași lucrare.

Cu alte cuvinte: etanolul emite cu 28% mai mult CO2 decât benzina.

Și nu sunt luate în considerare în acest calcul pentru etanol:

- Costurile de producție a CO2 ale fabricii de cereale sau zahăr
- costurile rafinării plantei în zahăr
- costurile distilării
- costurile energetice ale fermentației (adică CO2 emis pentru încălzirea melasei)

Prin urmare, nu există nicio îndoială posibilă: conform acestui raționament, etanolul de zahăr agricol emite mult mai mult CO2 decât benzina. Deci, cum pot organismele de stat și universitățile să obțină astfel de evaluări pozitive ale CO2 asupra etanolului? Nu țin cont de fermentație? Ce le lipsește? Sau, unde este defectul raționamentului nostru?
Dernière édition alin Christophe 14 / 04 / 09, 13: 00, editate 3 ori.
0 x
Christine
Mare econolog
Mare econolog
posturi: 1144
Înregistrare: 09/08/04, 22:53
Locul de amplasare: În Belgia, o dată
x 1




de Christine » 04/08/08, 18:02

Christophe a scris:Cu alte cuvinte: etanolul emite cu 28% mai mult CO2 decât benzina.

Să ne amintim doar că în cazul benzinei este vorba despre CO2 care a fost captiv „în afara circuitului” și pe care îl eliberează în timp ce CO2 emis de etanol se află în circuitul vieții pe pământ. Aceasta este o diferență uriașă și nu sunt sigur că le puteți compara doar cantitativ.
0 x
Christophe
moderator
moderator
posturi: 79362
Înregistrare: 10/02/03, 14:06
Locul de amplasare: Planeta cu efect de seră
x 11060




de Christophe » 04/08/08, 18:12

Document preluat de la CNAM disponibil aici:
https://www.econologie.com/valorisation- ... -2985.html

Imagine

În g CO2 / MJ conform raționamentului aplicat mai sus am găsi:

Cod: Selectați toate

PCI ethanol = 26 900 kJ/kg
PCI essence = 42 700 kJ/kg


a) pentru benzină: PCI = 42,7 MJ / kg
Emisiile de CO2 = 3,55 g sau 83,25 g CO2 / MJ

b) pentru etanol: PCI = 26,9 MJ / kg
Emisiile de CO2 = 2,87 g sau 106,7 g CO2 / MJ
0 x
Christophe
moderator
moderator
posturi: 79362
Înregistrare: 10/02/03, 14:06
Locul de amplasare: Planeta cu efect de seră
x 11060




de Christophe » 04/08/08, 18:15

Christine a scris:Să ne amintim doar că în cazul benzinei este vorba despre CO2 care a fost captiv „în afara circuitului” și pe care îl eliberează în timp ce CO2 emis de etanol se află în circuitul vieții pe pământ. Aceasta este o diferență uriașă și nu sunt sigur că le puteți compara doar cantitativ.


Ah da interesant, bine făcut îmi place și este o ipoteză plauzibilă! Imagine
Imagine

Deci, luăm, în bilanțul etanolului, acel CO2 de origine non-vegetală, adică de origine fosilă? Cu alte cuvinte, luăm în calcul TOTUL de care NU am ȚINUT cont! : Mrgreen:

Un pic ca respirația umană care nu are niciun impact asupra încălzirii, deoarece carbonul rămâne în ciclul „plantei” ... doar tehnicile agricole moderne au ... un impact.

Să sapi atunci!
0 x
Christophe
moderator
moderator
posturi: 79362
Înregistrare: 10/02/03, 14:06
Locul de amplasare: Planeta cu efect de seră
x 11060




de Christophe » 11/08/08, 10:02

Tocmai mi-am dat seama de un lucru: CO2 poate fi CO2 din plante ... va rămâne 100-120 de ani în atmosferă și, prin urmare, se va adăuga cu CO2 fosil pentru a forța efectul de seră.

Dacă nu există captare de CO2 în timpul fermentării (ceea ce mă îndoiesc), putem spune căpe termen scurt și mediu, biocombustibilul cu etanol are o contribuție mai slabă la efectul de seră decât benzina.

Raționamentul meu este corect sau greșit?
0 x
jonule
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 2404
Înregistrare: 15/03/05, 12:11




de jonule » 11/08/08, 10:25

da christophe raționamentul este bun și vedeți: nu apare în raportul CNAM ...
pentru informații, ETBE este diester: ulei + alcool

cu conținut scăzut de etanol și CNAM
0 x
Christophe
moderator
moderator
posturi: 79362
Înregistrare: 10/02/03, 14:06
Locul de amplasare: Planeta cu efect de seră
x 11060




de Christophe » 13/08/08, 17:06

Nu, confundați ETBE și EMHV ...
0 x
jonule
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 2404
Înregistrare: 15/03/05, 12:11




de jonule » 14/08/08, 10:58

ah da destul de corect,

ETBE = etanol
EMHV = diester (alcool + ulei)

HVP = ulei vegetal pur

cu conținut scăzut de etanol și CNAM

Tocmai mi-am dat seama de un lucru: CO2 poate fi CO2 din plante ... va rămâne 100-120 de ani în atmosferă și, prin urmare, se va adăuga cu CO2 fosil pentru a forța efectul de seră.

Ei bine, da, nu este greu de înțeles ... cu excepția faptului că nu se ia în considerare în calculul „oficial” al efectului de seră, care își are biroul de calcul al efectelor de seră, vă puteți imagina, la urma urmei că au făcut-o; fără calcul de metan acasă, din cauza originii plantelor.

astfel: această problemă a carbonului provine dintr-un singur lucru pentru ei, mineralul, uleiurile minerale și TIPP inventate la acea vreme, au dispărut în același timp cu biroul de calcul al efectelor de seră : Roll:
0 x
jsl8
Descopesc econologia
Descopesc econologia
posturi: 1
Înregistrare: 14/04/09, 12:24




de jsl8 » 14/04/09, 12:31

Și asta ÎNAINTE de arderea sa. În timpul arderii alcoolului:

Cod: Selectați toate

C2H6O + 7/2*O2 --> 2*CO2 + 3*H2O


sau pentru cei care preferă numerele rotunde:

Cod: Selectați toate

2*C2H6O + 7*O2 --> 4*CO2 + 6*H20





Ecuația nu este echilibrată, deci rezultatele sunt greșite!
0 x
Christophe
moderator
moderator
posturi: 79362
Înregistrare: 10/02/03, 14:06
Locul de amplasare: Planeta cu efect de seră
x 11060




de Christophe » 14/04/09, 12:57

Este adevărat! A existat un „O” și pe partea reactivă. Mulțumesc că sunt cel puțin 1 persoană care urmează :D

Corecţie:

Cod: Selectați toate

C2H60 + 3O2 -> 2CO2 + 3H20


Simplifică totul de fapt :)

Dar acest lucru nu se schimbă absolut NIMIC în ceea ce privește rezultatele privind CO2: un mol de C2H60 respinge întotdeauna 2 moli de CO2 ...
0 x

 


  • Subiecte similare
    Răspunsuri
    Vizualizări
    Ultimul mesaj

Înapoi la "Biocombustibili, biocarburanți, biocombustibili, BtL, combustibili alternativi nefosili ..."

Cine este conectat?

Utilizatorii care navighează în acest sens forum : Nici un utilizator înregistrat și oaspeți 227