เชื้อเพลิงชีวภาพ

พลังงานทดแทน
เชื้อเพลิงชีวภาพ มวลชีวภาพ พลังงานความร้อนใต้พิภพ พลังงานน้ำ พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง พลังงานคลื่น พลังงานลม

เชื้อเพลิงชีวภาพ (อังกฤษ: Biofuel) เป็น เชื้อเพลิง ที่ได้จาก ชีวมวล ซึ่งเป็น สิ่งมีชีวิต หรือ ผลิตผลจากการสร้างและสลายของสิ่งมีชีวิต (metabolic byproducts) เช่นมูลวัว ซึ่งเป็น พลังงานทดแทน (renewable energy) และเป็นพลังงานสะอาด (clean energy)ไม่เหมือนพลังงานจาก แหล่งธรรมชาติ อื่น เช่น ปิโตรเลียม ถ่านหิน และ เชื้อเพลิง นิวเคลียร์

การจัดกลุ่มเชื้อเพลิงชีวภาพ

ประเภทของแข็ง

เชื้อเพลิงชีวภาพประเภทของแข็งประกอบด้วย:

• ไม้ ดู เชื้อเพลิงไม้
• ถ่านหิน
• ฟาง และพืชแห้งอื่นเช่น หญ้ามิสแคนทัส (Miscanthus)
• ของเสียจากสัตว์ เช่น มูลสัตว์ปีก (poultry) หรือ มูลวัวควาย (dungs)
• พืชผัก เช่น ข้าวโพด ข้าว ถั่วเหลือง ถั่วลิสง ทานตะวัน มันสำปะหลัง และ ฝ้าย

ประเภทของเหลว

เชื้อเพลิงชีวภาพประเภทของเหลวประกอบด้วย:

• ชีวแอลกอฮอล์ — ดู เชื้อเพลิงแอลกอฮอล์
  • เอทานอล ผลิตจาก อ้อย เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิง รถยนต์ ใช้มากใน ประเทศบราซิล เอทานอลที่ผลิตจาก ข้าวโพดซึ่งใช้เป็น ออกซิเจเนเตอร์ (oxygenator) ใน USA
  • เมทานอล ซึ่งผลิตได้จาก ก๊าซธรรมชาติ และยังสามารถผลิตชีวมวล (biomass —) ด้วย
  • บิวทานอล (Butanol)
• ผลิตภัณฑ์น้ำมันทางชีวภาพ (น้ำมันชีวภาพ) สามารถใช้ได้ในเครื่อง ดีเซล:
  • น้ำมันพืชเส้นตรง (Straight vegetable oil—SVO)
  • ของเสียจากน้ำมันพืช (Waste vegetable oil—WVO)
  • ไบโอดีเซล ได้จาก ทรานสเอสเตอริฟิเคชัน (transesterification) ของ ไขมัน สัตว์ และ น้ำมัน พืช ซึ่งสามารถใช้ในเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันดีเซลจากปิโตรเลียม

• น้ำมันและก๊าซสามารถผลิตได้จากของเสียต่างๆ ได้ดังนี้:
  • การสลายพอลิเมอร์โดยใช้ความร้อน สามารถสกัด มีเทน และน้ำมันที่คล้าย ปิโตรเลียม จากของเสียได้
  • มีเทน และน้ำมันสามารถสกัดได้จากบ่อ กำจัดขยะมูลฝอยแบบฝังกลบ (landfill) และ น้ำเสียที่เกิดจากขยะ (leachate)

ประเภทของก๊าซ

• ไบโอ-มีเทน เกิดจากการสลายตัวตามธรรมชาติของ ของเสีย หรือ ขยะมูลฝอย จากการเกษตรที่รวบรวมกันแล้วสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้
  • จะต้องมีสัตว์จำนวนมากพอที่จะทำให้เกิด ก๊าซชีวภาพ เพียงพอสำหรับการขับเครื่องยนต์ เครื่องคำนวณก๊าซชีวภาพ
• ก๊าซไม้ สามารถสกัดได้จาก ไม้ และสามารถใช้ในเครื่องยนต์ได้
• ไฮโดรเจน ผลิตได้จาก น้ำ โดย อิเล็กโตรไลสิส (electrolysis) หรือ โดย การแตก ของเชื้อเพลิง ไฮโดรคาร์บอน ใน ไฮโดรเจนรีฟอร์เมอร์ และโดยกระบวนการหมัก
• ก๊าซสิฟิเคชัน (Gasification) ที่ได้ผลผลิตออกมาคือ คาร์บอนโมนอกไซด์ (carbon monoxide)

พลังงานที่มีในเชื้อเพลิงชีวภาพ

fuel type	Specific Energy Density (MJ/kg)	Volumetric Energy Density (MJ/l)
Solid Fuels
เชื้อเพลิงไม้	16 – 21
พืชแห้ง
ของเสียจากสัตว์
Chaff
Bagasse	9.6
Liquid Fuels
เมทานอล	19.9 – 22.7	15.9
เอทานอล	23.4 – 26.8	23.4
บิวทานอล	36.0	29.2
น้ำมันพืช
ไบโอดีเซล	37.8	33.3 – 35.7
Gaseous Fuels
มีเทน	55 – 55.7	Compression Dependent
ไฮโดรเจน	120 – 142	Compression Dependent
Fossil Fuels (comparison)
ถ่านหิน	29.3 – 33.5
แก๊สโซลีน	45 – 48.3	32 – 34.8
น้ำมันดีเซล	48.1	40.3
ก๊าซธรรมชาติ	38 – 50	Compression Dependent

ดูเพิ่ม

• alcohol as a fuel
• Biomass to Liquid
• biodiesel
• หญ้ามิสแคนทัส
• Switch grass
• environmentalism
• pyrolysis
• thermal depolymerization
• waste vegetable oil

อ้างอิง

1. Biomass Technical Brief, Simon Ekless, Intermediate Technology Development Group, retrieved 1 January 2005 from http://www.itdg.org/docs/technical_information_service/biomass.pdf.
2. Smoke — the killer in the kitchen, Intermediate Technology Development Group, 19 March 2004, retrieved 1 January 2005 from http://www.itdg.org/?id=smoke_report_1
3. Reducing exposure to indoor air pollution, Intermediate Technology Development Group, 19 March 2004, retrieved 1 January 2005 from http://www.itdg.org/?id=smoke_report_3

แหล่งข้อมูลอื่น

• แบคทีเรีย อี. โคไล ผลิตน้ำมันดีเซลในห้องทดลองได้แล้ว
• โครงการวิจัย "หมู่บ้านเชื้อเพลิงชีวภาพ" ในเยอรมนี
• เว็บไซต์เพื่อการศึกษาว่าด้วยชีวมวลและเชื้อเพลิงชีวภาพ
• เชื้อเพลิงชีวภาพของ IEA งานลำดับที่ 29 รายงานเพื่อทราบเกี่ยวกับแหล่งพลังงานเก่าแก่ที่สุดที่ของมนุษย์
• การปลดปล่อยของเชื้อเพลิงชีวภาพ
• เชื้อเพลิงชีวภาพคืออะไร?
• เครื่อเผาน้ำมันพืชบาบิงตัน
• GoodGrease.com ข่าวพลังงานจากน้ำมันปรุงอาหารใช้แล้ว
• การเดินทางสู่นิรันดร์
• วิดิทัศน์ของ BBC2 Newsnight ว่าด้วยก๊าซชีวภาพ
• เว็บไซต์ว่าด้วยเชื้อเพลิงทางเลือก