LostPecti

Was ist in fossilen Brennstoffen, die wir nicht in Massen produzieren können?


Unmarkiert Auto

Da Treibstoff aus verschiedenen Molekülketten besteht, ist meine Frage, warum wir nicht die gleiche Molekülstruktur erzeugen können und in der Lage sind, die gleiche Struktur in einem Labor zu reproduzieren, damit wir nicht ausgehen müssen?

Ich verstehe, dass es weit mehr gibt und es ist nicht so einfach, wie ich es scheinen lasse, aber deshalb frage ich: Was sind die Herausforderungen, wenn man so etwas macht? Können wir nicht die gleiche Struktur aufbauen?

Übrigens: Haben Kraftstoffe bereits in der Kette Sauerstoffmoleküle oder empfangen sie diese Moleküle erst, wenn sie den Sauerstoff mit Ventilen vermischen?

race fever
Gehört das hier oder das Chemie-Board?

vsz
Öl kann mit verschiedenen Methoden hergestellt werden, das ist nicht das Problem. Das Problem besteht darin, dass die Herstellung in einem Labor viel mehr kosten würde als das Aufbohren vom Boden, besonders in den Mengen, die wir verwenden.

Tobia Tesan
Die Energie, technisch.

Lightness Races in Orbit
Erstelle es von was? Dünne Luft?

Luaan
Energie ist das Wichtigste. Es ist auch eine billige Quelle von Wasserstoff. Es ist ziemlich einfach, Öl aus Kohle zu gewinnen, aber das ist nur in begrenzten Szenarien nützlich. Es wäre technisch möglich, Kohlendioxid einzufangen und Wasser zur Herstellung von synthetischem Öl zu verwenden, aber das ist 1) ein großer Nettoenergieverlust und 2) viel teurer als nur das Bohren des Materials. Aber keine Sorge, wenn das Öl ausgeht (das wird nicht bald passieren), da es teurer wird, werden die Alternativen ziemlich schnell aufgehen :)

Antworten


saurabh64

Öl, wie es aus dem Boden kommt, ist eine Mischung aus Kohlenwasserstoffverbindungen, die die Reste von Ablagerungen von Algen und mikroskopisch kleinen Tieren sind, auch Phytoplankton und Zooplankton genannt.

Wissenschaftler haben bereits synthetische fossile Brennstoffe geschaffen.

Die Bemühungen

1 . Derzeit gibt es in San Diego, Kalifornien, eine Investition von 300 Millionen Dollar (eigentlich viel größer) von einer Firma namens Synthetic Genomics und Exxon Mobil, die Algen zur Herstellung von Öl verwenden. Die Lipide, eine Form von Fett, in den Algen sind ein Hauptbestandteil von Rohöl.

Auszug aus: http://www.sandiegouniontribune.com/news/2009/jul/15/1n15algae001356-deal-blooms-alga-biofuel-research/?uniontrib

Ein San Diego Biotech-Unternehmen unter Führung des Genomik-Pioniers J. Craig Venter hat einen Vertrag mit Exxon Mobil geschlossen, der mehr als 300 Millionen Dollar für die Entwicklung von Biokraftstoffen aus Algen vorsieht.

Venter, der am besten für seine Rolle beim Sequenzieren des menschlichen Genoms bekannt ist, sagte gestern, dass seine Firma Synthetic Genomics eine lokale Gewächshaus- und Testeinrichtung plant, um Tausende von Algenarten aus der ganzen Welt zu untersuchen.

Das letztendliche Ziel ist es, Algen zu entwickeln, die die Energie der Sonne nutzen, um Kohlendioxid in große Mengen in Öle und Kohlenwasserstoffe umzuwandeln - eine Leistung, die bei natürlich vorkommenden Algen unerschwinglich wäre.

Ab sofort ist das obige Projekt gescheitert und ist wieder auf dem Reißbrett.

Auszug aus: https://www.technologyreview.com/s/515041/exxxon-takes-alga-fuel-back-to-the-drawing-board/

Diese Bemühungen scheinen den Code für billige Algenkraftstoffe nicht geknackt zu haben. In einer neuen Vereinbarung zwischen den Firmen schickt Exxon Synthetic Genomics zurück ins Labor, um mehr Grundlagenforschung zu betreiben. Es wird sich jetzt auf seine namensgebende Technologie konzentrieren - die synthetische Genomik, eine relativ neue Wissenschaft, die große Veränderungen an Genomen mit sich bringt, bis hin zu dem Punkt, dass sie völlig neue entstehen lassen. Das Ziel bleibt gleich: "Stämme zu entwickeln, die sich schnell vermehren, einen hohen Anteil an Lipiden produzieren und den Umwelt- und Einsatzbedingungen effektiv standhalten."

2 . Chevron arbeitet mit einer Firma namens Catchlight Energy zusammen, um Algen als Rohstoff für die Herstellung von Erdöl zu verwenden. Chevron ist auch eine Partnerschaft mit Weyerhaueser Co eingegangen, einem der weltweit größten Unternehmen für Holzprodukte, das Holzabfälle einsetzt. Lignocellulose, die in Holz gefunden wird, ist auch eine Komponente von Erdöl.

Auszug aus: http://investor.chevron.com/phoenix.zhtml?c=130102&p=irol-newsArticle&ID=984280&highlight=

Chevron Corporation (NYSE: CVX) und Weyerhaeuser Company (NYSE: WY) gaben heute eine Absichtserklärung (Letter of Intent, LOI) bekannt, um gemeinsam die Machbarkeit der Kommerzialisierung der Produktion von Biokraftstoffen aus cellulosebasierten Quellen zu prüfen.

Die Unternehmen werden sich auf die Erforschung und Entwicklung von Technologien konzentrieren, die Holzfasern und andere Nonfood-Quellen von Zellulose in wirtschaftliche, sauber verbrennende Biokraftstoffe für Autos und Lastwagen umwandeln können. Zu den Rohstoffoptionen gehören eine breite Palette von Materialien aus dem bestehenden Wald- und Mühlensystem von Weyerhaeuser und Zellulosekulturen, die auf Weyerhaeusers bewirtschafteten Forstplantagen gepflanzt wurden.

In der Natur dauert es nur wenige Millionen Jahre, bis diese organischen Materialien auf Erdöl und Erdgas umgestellt werden. Es dauert so lange, bis sie in einer Tiefe begraben sind, in der Temperatur und Druck hoch genug sind, um diese Stoffe in Erdöl umzuwandeln .

In der Realität dauert die Umwandlung von Algen in Öl weniger als einige hundert Jahre, was wiederum auf die langsame Temperatur- und Druckänderung in einer geologischen Umgebung zurückzuführen ist.

Öl wurde in sedimentären Ablagerungen bereits im Alter von 1000 Jahren erzeugt und gefunden, so dass es keine Millionen von Jahren braucht. In einem industriellen Umfeld ist dies alles in wenigen Stunden oder Tagen möglich.

Herausforderung

Im Labor kann organisches Material in einer inerten Atmosphäre mit Wasser unter Druck (~ 150 atm) erhitzt (~ 320 ° C) werden, um die natürlichen Prozesse zu simulieren, die Millionen von Jahren dauern, aber nur wenige Tage im Labor benötigen. Dies ist aufgrund der einfachen Thermodynamik, Tausende von Jahren bei 100 C oder ein paar Tage bei 320C geben ähnliche Produkte.

Diese Technik wird verwendet, um zu analysieren, ob unreife Gesteine, wenn sie tiefer vergraben wurden, Rohöl produzieren könnten. So kann es als Werkzeug zur Suche nach Ölvorkommen genutzt werden.

Es ist nicht wirtschaftlich, dies in großem Maßstab zu tun, da so viel Energie in das System eingespeist werden muss.

Seitliche Sache

Was diesen Punkt angeht,

Die chemische Zusammensetzung von Benzin enthält Sauerstoff, wie z. B. mit Ethanol gemischtes Benzin oder mit Methanol gemischtes Benzin, kann sich aber nicht wie Sauerstoff verhalten. Es braucht also Sauerstoff von außen, nämlich Luft. Wenn diese zwei Komponenten gezündet werden, verbrennt es und gibt Energie frei. Grundlegende Chemie.

Hier passiert die Reaktion in einem Zylinder während des Verbrennungshubs.

2C 8 H 18 + 25 O 2 → 16 CO 2 + 18 H 2 O

Hoffe das hilft!

JPhi1618
Das ist wirklich großartig. Gute Infos und solide Referenzen. Gut gemacht.

DucatiKiller♦
Tatsächlich. Es ist das nächste Level. +1

nekomatic
Beeindruckendes Detail, aber es geht nur um die Energie. Bei genügend Energie können Chemiker alles machen.

Guntram Blohm
@LostPecti: Du mischst zwei Dinge. Man macht aus toten Organismen Treibstoff. So haben Hitze, Druck und Sauerstoffmangel im Laufe der Jahrtausende aus einer großen Vielfalt von Organismen Energie produziert. Wir können das im Labor beschleunigen (mehr Hitze, mehr Druck), aber wir brauchen einen Weg, um schnell tote Organismen in Massenproduktion zu produzieren. Die andere Methode sieht vor, dass lebende Pflanzen die Photosynthese nutzen, um Brennstoff anstelle von Blättern und Holz zu produzieren. Pflanzen tun das natürlich nicht, du musst sie genetisch manipulieren, um ihre Biologie zu verändern.

Anthony X
@ saubrah64 Oktan (wie alle Alkane) enthält keinen Sauerstoff. Die Formel für Octan ist C8H18 (die einzigen Bestandteile sind Kohlenstoff und Wasserstoff). Benzin ist eine Mischung aus einer Vielzahl von Chemikalien, einschließlich Oktan; einige dieser anderen Chemikalien enthalten Sauerstoff. Einige Benzinmischungen umfassen Ethanol (Ethylalkohol). Alkohole umfassen einen Hydroxylrest (OH), der Sauerstoff und Wasserstoff ist. So kann Benzin Sauerstoff enthalten, aber es ist in sekundären Komponenten und Additiven enthalten, nicht in den primären Kohlenwasserstoffkomponenten, die, wie ihr Name andeutet, Verbindungen von nur Wasserstoff und Kohlenstoff sind.

Mark

Was wir in fossilem Brennstoff nicht reproduzieren können, ist Energie.

Wir produzieren seit etwa zwei Jahrhunderten synthetische fossile Brennstoffe in der einen oder anderen Form: Stadtgas (Methanersatz), synthetisches Benzin , Biodiesel und so weiter. Mit Ausnahme von Biodiesel wird jedoch viel Energie für die Produktion benötigt, während fossile Brennstoffe einfach aus dem Boden gepumpt werden können.

Aus diesem Grund wurden Kunststoffe nur verwendet, wenn natürliche fossile Brennstoffe nicht verfügbar waren. Stadtgas wurde vor der Entdeckung der Nordsee-Ölfelder und der Entwicklung von Techniken für den Transport von Erdgas verwendet, während synthetisches Benzin von Deutschland während des Zweiten Weltkriegs verwendet wurde, als es keinen Zugang zur natürlichen Version hatte.

Die derzeitigen Bemühungen, synthetische Brennstoffe herzustellen, konzentrieren sich auf die Verwendung von Pflanzen oder Algen, so dass freie Energie von der Sonne genutzt werden kann.

Luaan
Ein kleiner Nitpick: Biodiesel verbraucht auch viel Energie, aber wir können das meiste an die Pflanzen abgeben, die angebaut werden, um die Rohstoffe zu liefern - "billige" Sonnenenergie. Diese Pflanzen sind sehr ineffizient in ihrer Umwandlung und ziemlich anspruchsvoll auf Landfläche (und Bodenqualität, bis wir diese Algen gehen: P), aber sie sind ziemlich einfach zu pflegen und erfordern wenig Kapitalanlage. Natürlich ist die Erschöpfung des Bodens als Heilmittel gegen die Erschöpfung fossiler Brennstoffe nicht gerade die beste Idee - zumindest müssen wir die Abfallprodukte viel besser recyceln.

Dan Sheppard
Anders als die angenommene Antwort, kommt dieser zum Kern des Problems. Die Millionen von Jahren scheinende Sonne trieb den Boden und die Atmosphäre weit vom Gleichgewicht ab und ließ sie in einer Form zurück, in der diese Energie von uns gewonnen werden kann. Fossile Brennstoffe sind gespeicherte Sonnen- und Geothermie aus dem Jura. Wir haben es geerbt wie einen reichen Vater. Wir haben unseren Weg durch unser Erbe verbracht.

Dewi Morgan

Die anderen Antworten sind technisch richtig. Wie sie sagen, was drin ist, ist Energie , oder Kohlenwasserstoffe , oder wie immer man sie nennen will. Brennbares Zeug. Leider sagen uns die ersten beiden Gesetze der Thermodynamik, dass künstlich Energie in eine Substanz zu bringen, mehr Energie verbrauchen würde, als Sie herausbekommen würden, also könnte es unmöglich rentabel sein [was nebenbei ist, warum Wasserstoff-Brennstoffzellen gerade sind Batterien, keine Stromquellen].

Aber Pflanzen bringen Energie in Dinge für uns, von der Sonne, kostenlos, natürlich . Die Leute haben sie zu Biokraftstoffen gemacht.

Aber die meisten von uns fahren unsere Autos nicht mit Biokraftstoffen. Das beantwortet also nicht die implizierte Frage, oder? Was ist, warum bekommen wir es immer noch vom Boden?

Was fehlt, ist Volumen .

Vor hundert Jahren wurde in einem Bottich einer Fabrik in Boston genug Melasse hergestellt, um eine Flutwelle zu erzeugen, die groß genug war, um 21 Menschen zu töten:

Boston Melasse Disaster

Stellen Sie sich vor, wie unglaublich viel mehr Maissirup es heutzutage sein muss, jetzt wo es alles verflucht .

Ähnliches passierte um die gleiche Zeit, als die Londoner Bierflut acht Menschen ertränkte und zwei Häuser zerstörte.

Stellen Sie sich vor, wie viel mehr wir heute trinken müssen! Unvorstellbare Mengen. Fügen Sie zu diesem Bier den ganzen Tee, die Soda, das abgefüllte Wasser, die Milch, usw. hinzu.

Stellen Sie sich jetzt vor, dass diese Stoffe nicht fast ausschließlich aus Wasser bestehen. Dass sie nur aus ihrem konzentrierten Sirup gemacht wurden, aber in demselben Volumen. Wäre es möglich, irgendwelche davon in diesem Band künstlich herzustellen? Nein. Wir befinden uns bereits in unseren Produktionsgrenzen.

Lassen Sie uns, selbst beim Verwässern, die Preise betrachten. März 2016, durchschnittliche US-Preise für eine Gallone von:

 $1.96 Unleaded regular. $2.20 Kool-Aid, Lemonade from concentrate: $2.37 Soda (2l/$1.25 budget deal) $3.16 Milk $3.60 Hot Chocolate from powder (am drinking this now!) $10.50 Homebrew beer from a kit. 

All diese Dinge, sogar verwässert um 90%, sogar mit mir Rosinenpicken die günstigsten Preise, die ich in einer schnellen Suche finden konnte, sind teurer als unser Brennstoff.

Und dennoch, die Benzinproduktion stellt sie völlig in den Schatten , sogar alle zusammen.

Obligatorisches XKCD-Bild: Benzinvolumen sind verrückt

[[Randnotiz: Eine Pfütze in der Größe dieser Rohre, etwa 1 mm tief, ist, wie viel jede Person im Durchschnitt jeden Tag verbraucht.]]

Volume ist die geheime Soße. Volumen ist der Grund, warum Petroleum / Benzin die einzige Flüssigkeit außer Wasser ist, die im ganzen Land verrohrt wird, anstatt zu verladen. Und deshalb können wir den Kraftstoff nicht künstlich herstellen.

Und während man sich bemüht, werden diese meist in Kraftwerken, Generatoren, Flugbenzin und Heizungen zum Einsatz kommen, denn Elektroautos werden den Verbrennungsmotor ohnehin in wenigen Jahren obsolet machen.

DucatiKiller♦
Beste Antwort, Formatierung, Aussehen und Gefühl .... lol. Gute Antwort. Vielen Dank für Ihren Beitrag und willkommen auf der Seite! Prost.

Digital Trauma
Ja. Die Leute beschweren sich über die Gaspreise, aber ich glaube, nur wenige wissen wirklich, wie billig und kompakt eine Energiequelle wirklich ist.

DucatiKiller

Sie können

Sie haben verschiedene Polymerketten im Labor und ihre geraden Kohlenwasserstoffe aneinandergereiht. Die University of California Berkeley macht es jetzt. Es ist nicht wirklich eine Frage davon. Es sind die Kosten dafür. Derzeit ist es finanziell nicht machbar, auf dem aktuellen Markt wettbewerbsfähig zu sein. Die anderen Methoden, tote Dinosaurier aus dem Boden zu ziehen, sind nur billiger.

Hier ist ein Link, wo UC Berkeley die E. Coli-Bakterien verwendet, um einen Benzinersatz zu produzieren .

Die Begeisterung für Biokraftstoffe könnte jedoch falsch sein. Der mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Chemiker Paul Crutzen veröffentlichte die Entdeckung, dass die bei der Herstellung von Biokraftstoffen erzeugten Lachgasemissionen dazu geführt haben, dass sie mehr zur globalen Erwärmung beitragen als derzeitige Kraftstofflösungen.

Bevor wir uns also über im Labor hergestellte Brennstoffe aus biologischem Abfall aufregen, müssen wir einen besseren Prozess finden, um die biologische Materie umzuwandeln oder woanders nach der Lösung zu suchen.

Derzeit gibt es Biokraftstoffe, die es auf den Markt bringen und sich mit unserem Standardkraftstoff vermischen. Einer von ihnen, Ethanol, wird aus Mais gewonnen. Die unbeabsichtigte Konsequenz daraus ist, dass Maispflanzer in Zentral- und Südamerika ihren Mais an die Treibstoffproduzenten verkaufen und den Preis für Mais so hoch getrieben haben, dass die Menschen tatsächlich verhungern, weil ihre Kohlenhydratbasis, auf die sie als Nahrungsquelle angewiesen sind, mehr ist wertvoll im Benzintank eines Autos. Also, da ist das.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2♦
Nicht nur in Südamerika sind die Lebensmittelpreise gestiegen, sondern auch in Nordamerika. Auch wenn die Treibstoffpreise gesunken sind, haben die Nahrungsmittelpreise nicht, was eine direkte Reflexion darüber ist.

Robert Werner

Petroleum vom Boden ist eine Mischung aus verschiedenen Molekülen, aber sie haben gemeinsam, dass sie mit der Energie der Sonne erzeugt wurden. Also, wenn wir wissen, wie das Molekül aussieht, können wir die Zutaten in der richtigen Laborausrüstung zusammensetzen, Wärme (Energie) hinzufügen und unser Benzin ausschöpfen. Die Energiekosten dafür (aufgrund der Gesetze der Thermodynamik) übersteigen jedoch die Energie, die in dem Produkt enthalten ist, wodurch der Prozess zu einem Nettoverlust an Energie gemacht wird. Deshalb stellen wir keinen eigenen fossilen Brennstoff her.

Es ist genau der gleiche Grund, warum die "Wasserstoffgeneratoren", die vor Jahren als Ergänzung zu Automobilen vermarktet wurden, um die Kilometerleistung zu verbessern, das nicht können. Die Energie, die vom elektrischen System des Autos, wie klein auch immer, benötigt wird, übersteigt immer die erzeugte Energie, noch kleiner.

Und um die Verletzung zu beleidigen, führt die Energie, die freigesetzt wird, wenn wir Sauerstoff mit unserem Erdöl kombinieren, zu einer Neuanordnung der verschiedenen Elemente in den Molekülen. Eines der Nebenprodukte ist Kohlendioxid. Wir mögen das auch nicht, obwohl Pflanzen schließlich mit Sonnenlicht wieder zu einem kohlenstoffbasierten Produkt werden, das wir dann wieder verbrennen können, wenn wir uns dafür entscheiden.

Die Suche nach "erneuerbarer" Energie ist dann eine Suche nach etwas, das die Energie der Sonne schnell (an einem einzigen Tag) einfangen und so speichern kann, dass sie kontrolliert entnommen werden kann. Wir verlangen "über Nacht" Öl. Fotozellen und Turbinen funktionieren gut - wenn sie funktionieren - nicht immer wenn wir die Energie brauchen.

Jetzt bekommst du das Bild. Wir können keinen Brennstoff erzeugen - nicht einmal den begehrten Wasserstoff -, ohne mehr Energie zu verbrauchen, als wir produzieren können.

Luaan
Für Bonuspunkte ist die wirtschaftlichste Art, heute Wasserstoff zu produzieren, ... Erdöl. Herzlichen Glückwunsch zum Ersatz unserer Erdölabhängigkeit durch eine Erdölabhängigkeit mit zusätzlichen Komplikationen! : P Allerdings könnten sowohl synthetisches Benzin als auch Wasserstoff interessante Medien für die Energiespeicherung sein - vorausgesetzt, wir bekommen die Energie irgendwo aus erneuerbaren Quellen. Oder nuklear, was auch immer dein Boot schwimmt.

Miles Prower

Nichts.

Alles, was derzeit in fossilen Brennstoffen verwendet wird, kann in Massenproduktion hergestellt werden.

Es würde einfach mehr kosten, als es aus dem Boden zu pumpen.

Fossile Brennstoffe sind nur eine billige, aber ineffiziente Möglichkeit, Energie zu speichern.

Wenn die Welt billige, effiziente Energiequellen hätte, würde es wahrscheinlich keine Anstrengung verschwenden, diese Energie als petrochemische Produkte zu speichern . Wir hätten direkt elektrisch angetriebene Fahrzeuge oder etwas effizienteres wie Wasserstoff-Brennstoffzellen.

Am Ende ist die Antwort auf Ihre Frage ... Geld.

Paul Chernoch
Ineffizient, nicht wahr? Die Energiedichte von Benzin beträgt 46,4 MJ / kg. Zum Vergleich ist eine Lithium-Ionen-Batterie 1,8 (25-mal weniger). Erdgas ist ein wenig besser, bei 55,5, aber gefährlicher zu speichern. Um viel besser zu werden, müssen Sie nuklear - wie Plutonium mit 2,2 Millionen MJ / kg oder Uran (81 Millionen) gehen. Jetzt ist das effizient.

Dennis

Zwar gibt es einige gute Antworten, aber die einfachste Antwort auf chemischer Grundlage ist, dass es fast unmöglich ist, andere Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen als mit biologischen Systemen effizient zu bilden. Wir können H 2 durch Elektrolyse von Wasser herstellen, und wir können biologische Kohlenwasserstoffe oder polymeren Kohlenstoff (Kohle) abbauen (brechen), um bereits existierende Biotreibstoffe nützlicher zu machen, aber die Photosynthese ist für die Bewegung von Kohlenstoff aus CO noch nicht zu toppen 2 zu tanken.

Luaan
Ja, wir haben es seit dem Jahr 1913 nur ganz einfach so gemacht: P Deutschland hatte mit synthetischem Benzin und Schmierstoffen schon eine ganze Weile zu tun. Pflanzen sind sehr ineffizient beim Einfangen von Solarenergie in Kohlenwasserstoffen - der einzige Grund, warum sie überhaupt wichtig sind, ist, dass es so viele von ihnen gibt, und dass sie so billig zu verbreiten sind. Natürlich ist die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre gering, was den Prozess erschwert - Sie können die Produktion nicht viel konzentrieren. Ein besserer Ansatz könnte sein, das Kohlendioxid nach der Verbrennung einzufangen, anstatt es sich mit Luft zu vermischen.

rawtext

Es gibt einige gute Antworten auf die Off-Topic-Frage. Einige Leute beziehen sich auf Probleme der "Kosten", einige auf Probleme der "Energie". Pass aber auf: Das sind die gleichen Dinge. Sie müssen einige grundlegende Buchhaltung durchführen, um festzustellen, ob das Geschäft lebensfähig ist. Die grundlegendste Bilanzierung ist die "Energie-in" - "Energie-out" -Bilanz. Wenn Sie einen Kohlenwasserstoff im Labor herstellen, wird es immer einen Verlust geben, aufgrund des Prinzips der Energieerhaltung und der unglücklichen Tatsache, dass wir kein Gerät herstellen können, das 100% effizient ist. Du wirst niemals einen Gewinn machen.

Es könnte durchaus effizienter sein, die Energiequelle Ihres Labors zu speichern und zu liefern als in einer Kohlenwasserstoffkette.


Anthony X

Bedenken Sie, dass wir Petrochemikalien (Kohlenstoffverbindungen, die aus dem Boden gewonnen oder freigesetzt werden) für zwei ganz unterschiedliche Zwecke verwenden: Brennstoff und Rohmaterial für die Herstellung aller möglichen Dinge. Um unsere Abhängigkeit von Petrochemikalien zu beseitigen, müssten wir beide Anwendungen angehen.

Um die Petrochemie als Energiequelle zu ersetzen, wäre es in manchen Fällen besser, andere Möglichkeiten zur Speicherung und Freisetzung von Energie zu finden - Batterien, die beispielsweise von Windturbinen oder Solaranlagen aufgeladen werden. Aber die meisten fossilen Brennstoffalternativen haben Probleme mit Komfort, Kapazität (spezifische Energie nach Gewicht oder Volumen), Leistungsdichte (wieder nach Gewicht oder Volumen), Sicherheit der Handhabung / Lagerung (denke an Wasserstoff), NIMBY (denke Windparks), etc .. Es ist einfach, einen Tank mit Benzin, Diesel, Kerosin usw. zu füllen, einen Motor anzulassen und zu fahren ... ganz zu schweigen von relativ geringem Gewicht und Kompaktheit. Vielleicht ist es für einige Anwendungen wie Flugzeuge also praktikabler, sie weiterhin in der derzeitigen Weise zu betreiben (wobei alle Nachteile in Kauf genommen werden), aber alternative Quellen als Erdöl in Betracht zu ziehen - daher Biokraftstoffe.

Um Petrochemikalien als Produktionsrohstoff zu ersetzen, müssten Sie alle Dinge berücksichtigen, die unsere moderne Welt von ihnen ableitet. Kunststoffe, Lösungsmittel, Farbstoffe, Schmiermittel, Klebstoffe und so weiter. Alle interessanten Moleküle, die aus Rohöl gewonnen werden (und das kann eine lange Liste sein), müssten auf andere Weise hergestellt werden.

In beiden Fällen müssten diese petrochemischen Äquivalente jeweils in großem Maßstab hergestellt werden. Wir als globale Gemeinschaft verbrennen eine Menge Treibstoff, indem wir uns herumtreiben, und wir machen alle möglichen Dinge (auch in großem Maßstab) aus Erdöl. Es geht um drei große Dinge:

  1. Finden Sie heraus, wie wir unseren Ersatz (zB Oktan oder ein anderer Kohlenwasserstoff) durch chemische und / oder biologische Prozesse aus etwas herstellen können, das wir nicht aus dem Boden extrahiert haben (zB Kohlendioxid und Wasser). Dies wird laufend erforscht, wobei immer wieder interessante Ergebnisse erzielt werden.

  2. Erhöhen Sie die Prozesse auf ein Niveau, das der Nachfrage entspricht. Zum einen wird es massive Investitionen erfordern; Wer wird das Geld aufbringen? Zum anderen: Wenn Sie Kohlendioxid und Wasser in einen Prozess einbringen und Kohlenwasserstoffe ausscheiden, müssen Sie Energie hinzufügen, die von irgendwoher kommen muss. Dies könnte ein wichtiger Knackpunkt für die Synthese petrochemischer Äquivalente auf jeder lohnenden Skala sein. Bauen wir riesige Solar- / Windparks? Was wird das für die globale Landschaft tun? Bauen wir mehr nuklear?

  3. Mach es wirtschaftlich rentabel. Die Leute können dazu gebracht werden, eine kleine Prämie für ein nicht aus Erdöl hergestelltes Kraftstoff- oder Konsumprodukt zu zahlen, aber es wird ein Limit geben. Kann ein Nicht-Petro-Prozess sogar der Wirtschaftlichkeit heutiger Brunnen und Raffinerien nahe kommen?


PMar

Die eigentliche Frage lautet: "Warum machen wir nicht Benzin von Grund auf neu, anstatt es aus dem Boden zu pumpen?", Muss ich sagen, das Kernproblem ist die Energie - genauer gesagt die Energieerhaltung . Kraftstoffe sind KEINE Energiequellen - sie sind Energiespeicher (wie Batterien). Egal, welche Energie man aus der Verbrennung von Treibstoff bekommt, man muss sich erst versammeln, um den Treibstoff zu erzeugen. Es ist ein Nullsummenspiel. Was fossile Brennstoffe unterscheidet, ist, dass die Natur Hunderte von Millionen Jahren damit verbracht hat , Solarenergie in organische Speicher (dh Pflanzen) zu sammeln und sie im Boden zu speichern, damit wir sie finden.

Und jetzt verbrauchen wir diese Ressource millionenfach schneller als nötig, um sie zu akkumulieren. Wir leben von geborgter Zeit, Leute!

For any question please email answer.adv@gmail.com