ELECTROLIZA SI METODE DE OBTINERE A COMBUSTIBIULUI VIITORULUI

ELECTROLIZA SI METODE DE OBTINERE A COMBUSTIBIULUI VIITORULUI

HIDOGENUL-COMBUSTIBIULUI      

VIITOR

Infrastructura necesara in cazul hidrogenului in stare gazoasa este cea mai

costisitoare si cea mai complicata dintre toate alternativele prezentate, acesta solicitand o presiune chiar mai mare decat cea a biogazului.

Principala problema ridicata de sursele de energie reutilizabile, este stocarea. Energia electrica este de obicei utilizata ca atare, iar pentru stocarea ei exista deja solutii. In ce priveste energia solara si eoliana, insa, stocarea acestor forme de energie pentru :

Hidrogenul poate stoca energie tot asa cum produsele petroliere stocheaza energie.

"Purtator de energie". Sursa primara de energie poate fi orice sursa reutilizabila, de exemplu a vantului, biomasei sau altele, dar avantajul utilizarii hydrogenului ca mediu de stocare este ca vom putea utiliza energia stocata de acesta pentru aplicatii mobile (auto, aviatie etc).

Greutatea specifica este de 0.09g/l, de 14.4 ori mai usor decat aerul.
Hidrogenul se condenseaza la -252.77C iar greutatea specifica a hidrogenului lichefiat este de 71 g/L, ceea ce ii confera cea mai mare densitate de energie pe unitatea de masa intre toti combustibilii si purtatorii de energie: 1 kg de hidrogen contine la fel de multa energie ca si 2.1 kg de gaze naturale sau 2.8 kg petrol.

Densitatea de energie pe unitatea de volum a hidrogenului lichefiat este un sfert din cea a petrolului si o treime din cea a gazelor naturale.

Avantaje ecologice

Arderea hidrogenului in motoare cu combustie interna sau turbine de gaze produce emisii neglijabile de noxe.
Daca este folosit in baterii celulare de joasa temperatura ex PEMFC emisiile pot fi reduse la zero. In procesul de generare a energiei din hydrogen si aer sau oxygen singurul produs de reactie este apa distilata.
In baterii celulare de temperatura inalta, emisiile sunt de o suta de ori mai mici decat in termocentrale conventionale.

Obtinerea hidrogenului

Hidrogenul nu poate fi gasit in natura in stare pura, adica in starea in care poate fi folosit ca purtator de energie), deci nu poate fi exploatat la fel ca petorolul sau carbunele. Deoarece trebuie extras din compusi chimici, oamenii de stiinta il denumesc "purtator de energie secundar".

Cel mai cunoscut compus este apa, ce contine doi atomi de hydrogen si unul de oxygen, dar exista si alte substante ce contin hydrogen, de exemplu metanul, care contine un atom de carbon si 4 atomi de hydrogen. Biomasa este un alta exemplu de continut bogat in carbon si hydrogen.
Indiferent de sursa din care extragem hidrogenul, este nevoie de un process de obtinere si acesta presupune un consum de enrgie.

Marele avantaj, insa este ca pentru generarea hidrgoenului nu este strict necesar sa utilizam energie provenita din combustibili fosili. Energie eoliana, solara sau a apelor..

Productia de hidrogen nu este ceva de data recenta. In fiecare an, cca 500 miliarde de metri cubi de hydrogen sunt produsi, stocati, transportati si utilizati, cu precadere in industria chimica si petrochimica. Cea mai mare parte insa este obtinuta ca un produs secundar din prelucrarea combustibililor fosili (petrol si gaze naturale).
Electroliza, adica obtinerea hidrogenuli din apa este in present, precum si in viitorul apropiat, singurul process cu aplicabilitate practica. Deocamdata, din punct de vedere economic, electroliza este o alternativa buna numai in acele tari in care exsita mari hidrocentreale, deoarece foloseste energie electirca, adica tot un purtator secundar de energie, care trebuie sa fie obtinuta ieftin.

Hidrogenul permite utilizarea energiei provenite din surse regenerabile, jucand rolul unui combustibil pentru autovehicule sau combustibil in care produc energie electrica sau termica. In viitor oricine va putea conduce sau gati folosind hydrogen generat din energie solara sau eoliana. In particular, hidrogenul este singurul purtator de energie (agent energetic) care face posibila propulsarea aeronavelor folosind energia solara.
In privinta mijloacelor de transport, hidrgoenul poate servi drept combustibil pentru aproape orice autovehicul.

Cercetatorii americani au descoperit o metoda de a "dresa" anumite tipuri de alge, astfel incat ele sa elimine, in mod natural, cantitati sporite de hidrogen. Revista "New Scientist" prezinta rezultatele oamenilor de stiinta din cadrul Laboratoarelor Argonne, care au reusit ca, prin stimularea chimica a unei enzime, sa determine mai multe specii de plante unicelulare sa produca de zece ori mai mult hidrogen decat in mod normal.

Nevoia de combustibili care sa polueze cat mai putin atmosfera a impus directionarea unor importante fonduri alocate cercetarii si catre domeniul biochimiei. Oamenii de stiinta au venit cu mai multe oferte de biocombustibili, dar producerea lor la scara industriala s-a dovedit a fi paguboasa pentru economia planetei.

Etanolul si uleiul, primele progrese

Primul rezultat al studiilor combustibililor regenerabili, care parea sa fie agreat de industrie, a fost etanolul. El se poate obtine ca si tuica, prin fermentarea unor materii vegetale diverse, de la corcoduse sau porumb, pana la resturi de material lemnos din industria de mobila.

Amestecul de benzina cu etanol era, in mod cert, mai putin poluant, dar s-a dovedit a fi mult prea coroziv pentru unele componente ale motorului.      Apoi s-au inventat uleiurile combustibile, produse din rapita, floarea-soarelui sau palmieri cultivati special. Dar nici ele n-au intrunit calitatile necesare, desi se parea ca sunt foarte bune pentru motoarele diesel. Calculele au aratat ca producerea plantelor necesare extragerii uleiului biocombustibil ar fi impus scoaterea unor suprafete intinse din circuitul agricol, fapt care ar fi redus in mod semnificativ productia de alimente la nivel mondial. Sa produci ulei combustibil, dar sa rabzi de foame nu putea fi o solutie.

Motorul cu hidrogen, solutie de viitor

Cum din arderea hidrogenului rezulta, pe langa energie, numai vapori de apa si niciun gaz poluant, visul de a realiza masini alimentate cu hidrogen a fost unul dintre cele mai vechi. Problemele care au stat in calea acestei solutii au fost, dintotdeauna, doar doua: siguranta in exploatare a motoarelor si costul ridicat al producerii pe scara industriala a hidrogenului pur.

Solutia gasita de ingineri a fost motorul electric hibrid, care isi produce singur curent electric prin arderea controlata a moleculei de hidrogen. Acest motor inlatura riscul unei explozii accidentale. Realizarea lui utilizeaza intreaga experienta acumulata in producerea motoarelor electrice si presupune doar adaugarea unei butelii de hidrogen si a generatorului format din celule de combustie. Prin urmare, nu mai era nevoie decat de gasirea unei metode cat mai ieftine de a produce hidrogen.

Metodele clasice, prea costisitoare

Desi hidrogenul constituie cam 75% din masa intregului Univers, fiind principalul element component al stelelor, pe Pamant el se gaseste rar in stare pura. Procedeul industrial de obtinere a hidrogenului este oxidarea catalitica a metanului. Metoda nu poate fi considerata de viitor, pentru ca presupune folosirea unui combustibil fosil si, in plus, importante cantitati de energie, intrucat vaporii de apa nu reactioneaza cu metanul decat la temperaturi de peste 700 de grade Celsius.

O alta metoda este descompunerea apei, in hidrogen si oxigen, prin electroliza. Si acest procedeu necesita cantitati imense de energie electrica si nu poate fi viabil decat in ipoteza ca vom avea, la un moment dat, suficient curent electric, produs - sa zicem - cu ajutorul centralelor nucleare. Varianta gasita de biologi, si anume aceea de a pune microorganismele sa lucreze pentru noi, este insa mult mai ieftina, intrucat nu necesita decat apa si lumina solara.

Hidrogenaza, enzima care produce hidrogen

Cercetatorii Laboratoarelor Argonne, gestionate direct de Departamentul American al Energiei, au reusit sa stimuleze chimic o enzima ce intra in componenta algelor, numita hidrogenaza, si au obtinut astfel hidrogen in urma cunoscutului proces de fotosinteza. Algele folosite sunt plante unicelulare care produc, in mod natural, cantitati infime de hidrogen in timp ce isi extrag energia din lumina soarelui.

David Tiede, unul dintre inventatorii metodei de manipulare chimica, spune ca algele produc hidrogen ca sa se apere de radicalii liberi rezultati in urma fotosintezei, care altfel le-ar oxida parti vitale ale celulei. Dar, daca hidrogenaza este stimulata chimic, alga produce mai mult hidrogen, iar acesta poate fi captat, daca planta creste intr-un recipient transparent.

Pentru a produce cantitati cu adevarat industriale, savantii au fost nevoiti sa simplifice acest proces. Ei au reusit reproducerea, cu mijloace biologice cat mai simple, a reactiei de fotosinteza. Prin introducerea hidrogenazei intr-o cultura de proteina sintetica asemanatoare cu cea a plantelor verzi, s-a obtinut de sute de ori mai mult hidrogen decat prin simpla inmultire a algelor. Profesorul Thomas Rauchfuss, de la Universitatea din Illinois, este unul dintre expertii mondiali ai manipularii enzimelor si a fost cel care a propus tipul exact de proteina sintetica necesar. "Cultivarea algelor modificate genetic, in care s-a introdus proteina sintetica, s-a dovedit a fi extrem de stabila. Algele nu degenereaza si nu revin la specia anterioara.

Procesul are o multime de beneficii in comparatie cu obtinerea altor plante din care se extrag biocombustibili. Algele pot fi crescute in recipiente transparente plasate in desert sau pe acoperisul caselor. Ele nu au nevoie de teren si nu intra in competitie cu productia de alimente", precizeaza Rauchfuss. Biologii au studiat si cateva tipuri de bacterii care pot produce hidrogen, dar algele, fiind plante, pot fi manipulate fara unelte speciale si fara niciun risc pentru oameni.

"Hidrogenul produs de alge prin fotosinteza este, in mod garantat, cel mai ieftin si mai eficient combustibil regenerabil"
David Tiede,
cercetator principal al Departamentului Energiei, din SUA.

Biouzina de hidrogen costa foarte putin

Pentru a umple o butelie cu hidrogen de 30 de litri sunt necesare trei-patru recipiente de sticla, asemanatoare damigenelor de la noi, pe fundul carora se plaseaza un strat de cativa milimetri de alge. Peste ele se pune apa, iar damigenele, expuse la soare, sunt inchise cu dopuri strapunse de furtune, pentru a capta gazul.

Sigur, e nevoie si de o instalatie de racire-comprimare, capabila sa introduca hidrogenul in butelie, dar costurile intregii instalatii sunt minime si la indemana oricui. Savantii au numit aceasta miniuzina "fotobioreactor", dar ea este la fel de simpla precum instalatiile artizanale de produs tuica si, in plus, e mai putin periculoasa. Cercetarile se extind acum, prin verificarea calitatilor de producatori de hidrogen a mai multor tipuri de alge, dar se estimeaza ca intregul sistem, cu prima doza de alge necesara pornirii, nu va costa mai mult de 10.000 de dolari, dupa ce va fi realizat la scara industriala.

In loc de a merge pe calea nucleara, mult mai riscanta si mai costisitoare, specialistii indieni au realizat hidrogen prin pulverizarea de apa peste zgura de otel topit, aflat in locul sau de fabricatie. La temperatura de 2900 F, moleculele de apa incep astfel sa se imprastie, obtinandu-se hidrogen si oxigen.
Prin aceast proces, se genereaza 70% hidrogen pur, care ar putea fi folosit pentru a da putere plantelor. Compania poate vinde metoda pe piata deschisa sau o poate folosi pentru a alimenta vehiculele cu celule de combustibil. Este vorba despre programul de revolutionare a transportului rutier prin folosirea de vehicule cu consum mic de energie si care nu emit poluanti.

DME - dimetil eter

DME (dimetil eter) este un combustibil in stare gazoasa care poate fi obtinut atat din gaze naturale cat si din biomasa. DME, ca si combustibil auto este folosit in forma lichida, la presiuni joase care solicita un sistem special de alimentare cu combustibil. Printre altele, solicita o pompa de injectie si injectoare speciale si un rezervor mai mare (si mai greu), care poate rezista la presiuni ridicate. Emisii reduse de substante daunatoare sanatatii si mediului dar o reducere cu pana la 100 de procente a gazelor poluante cu efect de sera,pe termen scurt, DME necesita investitii de infrastructura similare cu cele existente deja la scara mai mica pentru GPL. DME este considerat o alternativa deosebit de interesanta pe termen lung, in primul rand datorita impactului extrem de redus asupra mediului inconjurator

Biodiesel

Biodiesel-ul se obtine din uleiuri vegetale cum ar fi uleiul din seminte de rapita sau de floarea soarelui. Printr-un proces chimic cunoscut ca esterificare, proprietatile fizice ale uleiului sunt imbunatatite pentru a fi asemanatoare cu cele ale motorinei conventionale.

In amestec cu motorina conventionala, biodiesel-ul este astazi una dintre cele mai simple si eficiente modalitati de reducere a emisiilor de gaze cu efect de sera in domeniul transporturilor. Biodiesel-ul poate fi deja folosit pe motoarele diesel, fara a fi necesare modificari speciale atunci cand este amestecat cu motorina conventionala si poate fi distribuit prin infrastructura existenta. Sunt necesare totusi investitii pentru depozitarea acestui combustibil, biodiesel-ul avand proprietati de depozitare inferioare motorinei conventionale. Un alt dezavantaj il reprezinta eficienta scazuta a folosirii suprafetelor arabile, pentru cantitati mici de biodiesel fiind necesare recolte semnificative. De asemenea, acesta este folosit in combinatie cu cantitati importante de energie fosila. Mai mult, disponibilitatea sa este limitata intrucat rapita nu poate fi cultivata pe aceeasi suprafata in fiecare an. Nu este posibila cultivarea unei cantitati suficiente de rapita care sa asigure productia pentru inlocuirea integrala a motorinei conventionale cu biodiesel.

Motorina sintetica

Motorina sintetica este un amestec de hidrocarburi obtinut chimic prin intermediul unui proces artificial. Metoda de obtinere, inca in curs de dezvoltare, se bazeaza pe gazificarea biomasei sau biogazului regenerabile. Chiar daca materia prima este gazul natural fosil, motorina sintetica este cu mult mai curata decat motorina obisnuita. Combustibilul poate fi amestecat cu motorina obisnuita astfel, putand fi folosit pentru alimentarea motoarelor diesel, fara a fi necesare niciun fel de modificari. Preluarea si distributia poate fi facuta prin intermediul infrastructurii existente. Emisii foarte reduse de bioxid de carbon, pe intreg parcursul - de la productie la folosire. Poate fi amestecat fara riscuri cu motorina conventionala. Motorina sintetica poate fi obtinuta din plante cultivate, deseuri forestiere sau alte materii prime biologice dar are o eficienta mai redusa in comparatie cu combustibili ca DME, metanol sau biogaz. Costul de investitie pentru productia sa este mare, ceea ce poate duce la cresterea pretului acestui combustibil.

Metanol/etanol

Etanolul este obtinut prin fermentarea zaharului si a plantelor bogate in amidon si este perceput drept combustibilul cu cel mai mare potential in viitorul apropiat. Metanolul este produs prin gazificarea biomasei. Atat etanolul cat si metanolul pot fi amestecate in diverse proportii cu benzina si au in mare acelasi continut energetic. La o analiza mai detaliata efectuata la cererea Administratiei Drumurilor din Suedia, metanolul obtinut din deseuri forestiere s- a dovedit a fi cel mai bun candidat pentru inlocuirea benzinei. Prezinta de asemenea interes si pe termen lung, pentru ca poate fi folosit fara alte modificari ale anumitor tipuri de pile de combustibil. Metanolul este nociv pentru om si trebuie gestionat prin sisteme perfect etanse. Suedia produce etanol, dar cantitatea nu acopera cererea iar in prezent acesta este importat in principal din Brazilia. Pentru obtinerea etanolului se foloseste o cantitate mai mare de energie decat in cazul productiei de benzina. Pentru ca etanolul sa fie ecologic, sunt necesare conditii de cultivare si de productie bazate pe surse regenerabile de energie.

Biogaz

Biogazul este de fapt metan care se extrage din materii prime biodegradabile sau prin gazificarea biomasei. Are un impact redus asupra mediului inconjurator si ofera un potential ridicat. Biogazul folosit ca si combustibil poate fi produs prin digestia anaeroba a deseurilor biodegradabile provenite din sistemele de epurarea a apelor reziduale, folosind resturi din industria alimentara sau deseuri menajere selectate, dar se poate folosi de asemenea gazificarea biomasei. Folosirea biogazului solicita folosirea unui motor Otto, adica a unui motor in care arderea se produce de la scanteia unei bujii. Functionarea nu genereaza bioxid de carbon suplimentar, iar emisiile de particule si de oxizi de azot sunt mai mici decat cele ale unui model similar alimentat cu motorina. Emisiile de gaze cu efect de sera sunt foarte mici pe parcursul intregului proces de fabricatie, mai ales daca metoda de obtinere este gazificarea biomasei. Biogazul necesita modificari importante, costisitoare si dificile ale vehiculului, precum si investitii in infrastructura separata, similara cu sistemul folosit in prezent pentru gaze naturale.

Biogaz + biodiesel

Combinatia de biodiesel sau motorina sintetica si biogaz in forma lichida. Biogazul si biodiesel-ul pot fi combinate cu ajutorul unor rezervoare si sisteme de injectie separate. Pentru a se preta la folosirea in motoarele diesel cu aprindere prin compresie, biogazul se amesteca cu aproximativ zece procente de biodiesel sau motorina sintetica. In acest caz, biogazul este racit si pastrat in forma lichida Poate fi folosit la motoarele diesel fara a reduce puterea generata de catre acestea. O eficienta sporita si fiabilitate mai mare decat in cazul unui vehicul alimentat cu gaz. Cu un continut de 90 de procente de biogaz, aceasta alternativa de combustibil este foarte ecologica si are un potential ridicat. Mai ales daca tinem cont ca pentru producerea biogazului pot fi folosite materii prime precum deseuri si dejectii. Un dezavantaj este faptul ca biogazul sub forma lichida este cu 25 de procente mai scump decat biogazul comprimat. Sunt necesare investitii in infrastructura, atat pentru biogaz cat si pentru biodiesel, din cauza stabilitatii scazute la depozitare.

Hidrogen in stare gazoasa + biogaz

Hidrogenul in stare gazoasa nu este o sursa de energie in sensul uzual al acestui termen, ci mai degraba un conductor de energie, ca si electricitatea. Poate fi obtinut prin gazificarea biomasei sau prin electroliza apei, adica prin separarea hidrogenului de oxigen cu ajutorul curentului electric. Impact foarte redus asupra mediului. Hidrogenul in stare gazoasa prezinta un interes sporit ca si mediu alternativ in viitor pentru pilele de combustibil. Necesita investitii majore pentru modificarea vehiculelor si a infrastructurii. Acest combustibil este potrivit doar pentru un numar limitat de aplicatii si presupune modificari majore, costisitoare si dificile ale vehiculului, inclusiv un sistem complet de rezervoare, generand costuri mari si greutate sporita. Infrastructura necesara in cazul hidrogenului in stare gazoasa este cea mai costisitoare si cea mai complicata dintre toate alternativele prezentate, acesta solicitand o presiune chiar mai mare decat cea a biogazului.

5

Biogaz
Ce: Biogazul este de fapt metan care se extrage din materii prime biodegradabile sau prin gazificarea biomasei. Are un impact redus asupra mediului inconjurator si ofera un potential ridicat.

Cum: Biogazul folosit ca si combustibil poate fi produs prin digestia anaeroba a deseurilor biodegradabile provenite din sistemele de epurarea a apelor reziduale, folosind resturi din industria alimentara sau deseuri menajere selectate, dar se poate folosi de asemenea gazificarea biomasei. Folosirea biogazului solicita folosirea unui motor Otto, adica a unui motor in care arderea se produce de la scanteia unei bujii.

Avantaje: Functionarea nu genereaza bioxid de carbon suplimentar, iar emisiile de particule si de oxizi de azot sunt mai mici decat cele ale unui model similar alimentat cu motorina. Emisiile de gaze cu efect de sera sunt foarte mici pe parcursul intregului proces de fabricatie, mai ales daca metoda de obtinere este gazificarea biomasei.

Dezavantaje: Biogazul necesita modificari importante, costisitoare si dificile ale vehiculului, precum si investitii in infrastructura separata, similara cu sistemul folosit in prezent pentru gaze naturale.

Biogaz + biodiesel
Ce: Combinatia de biodiesel sau motorina sintetica si biogaz in forma lichida.

Cum: Biogazul si biodiesel-ul pot fi combinate cu ajutorul unor rezervoare si sisteme de injectie separate. Pentru a se preta la folosirea in motoarele diesel cu aprindere prin compresie, biogazul se amesteca cu aproximativ zece procente de biodiesel sau motorina sintetica. In acest caz, biogazul este racit si pastrat in forma lichida.

Avantaje: Poate fi folosit la motoarele diesel fara a reduce puterea generata de catre acestea. O eficienta sporita si fiabilitate mai mare decat in cazul unui vehicul alimentat cu gaz. Cu un continut de 90 de procente de biogaz, aceasta alternativa de combustibil este foarte ecologica si are un potential ridicat. Mai ales daca tinem cont ca pentru producerea biogazului pot fi folosite materii prime precum deseuri si dejectii.

Dezavantaje: Un dezavantaj este faptul ca biogazul sub forma lichida este cu 25 de procente mai scump decat biogazul comprimat. Sunt necesare investitii in infrastructura, atat pentru biogaz cat si pentru biodiesel, din cauza stabilitatii scazute la depozitare.

Hidrogen in stare gazoasa + biogaz
Ce: Hidrogenul in stare gazoasa nu este o sursa de energie in sensul uzual al acestui termen, ci mai degraba un conductor de energie, ca si electricitatea.

Cum: Poate fi obtinut prin gazificarea biomasei sau prin electroliza apei, adica prin separarea hidrogenului de oxigen cu ajutorul curentului electric.

Avantaje: Impact foarte redus asupra mediului. Hidrogenul in stare gazoasa prezinta un interes sporit ca si mediu alternativ in viitor pentru pilele de combustibil.

Dezavantaje: Necesita investitii majore pentru modificarea vehiculelor si a infrastructurii. Acest combustibil este potrivit doar pentru un numar limitat de aplicatii si presupune modificari majore, costisitoare si dificile ale vehiculului, inclusiv un sistem complet de rezervoare, generand costuri mari si greutate sporita.

Infrastructura necesara in cazul hidrogenului in stare gazoasa este cea mai costisitoare si cea mai complicata dintre toate alternativele prezentate, acesta solicitand o presiune chiar mai mare decat cea a biogazului. ■ 

3

Motorina sintetica
Ce: Motorina sintetica este un amestec de hidrocarburi obtinut chimic prin intermediul unui proces artificial. Metoda de obtinere, inca in curs de dezvoltare, se bazeaza pe gazificarea biomasei sau biogazului regenerabile. Chiar daca materia prima este gazul natural fosil, motorina sintetica este cu mult mai curata decat motorina obisnuita.

Cum: Combustibilul poate fi amestecat cu motorina obisnuita astfel, putand fi folosit pentru alimentarea motoarelor diesel, fara a fi necesare niciun fel de modificari. Preluarea si distributia poate fi facuta prin intermediul infrastructurii existente.

Avantaje: Emisii foarte reduse de bioxid de carbon, pe intreg parcursul - de la productie la folosire. Poate fi amestecat fara riscuri cu motorina conventionala.

Dezavantaje: Motorina sintetica poate fi obtinuta din plante cultivate, deseuri forestiere sau alte materii prime biologice dar are o eficienta mai redusa in comparatie cu combustibili ca DME, metanol sau biogaz. Costul de investitie pentru productia sa este mare, ceea ce poate duce la cresterea pretului acestui combustibil.

Metanol/etanol
Ce: Etanolul este obtinut prin fermentarea zaharului si a plantelor bogate in amidon si este perceput drept combustibilul cu cel mai mare potential in viitorul apropiat. Metanolul este produs prin gazificarea biomasei.

Cum: Atat etanolul cat si metanolul pot fi amestecate in diverse proportii cu benzina si au in mare acelasi continut energetic.

Avantaje: La o analiza mai detaliata efectuata la cererea Administratiei Drumurilor din Suedia, metanolul obtinut din deseuri forestiere s- a dovedit a fi cel mai bun candidat pentru inlocuirea benzinei. Prezinta de asemenea interes si pe termen lung, pentru ca poate fi folosit fara alte modificari ale anumitor tipuri de pile de combustibil.

Dezavantaje: Metanolul este nociv pentru om si trebuie gestionat prin sisteme perfect etanse. Suedia produce etanol, dar cantitatea nu acopera cererea iar in prezent acesta este importat in principal din Brazilia. Pentru obtinerea etanolului se foloseste o cantitate mai mare de energie decat in cazul productiei de benzina. Pentru ca etanolul sa fie ecologic, sunt necesare conditii de cultivare si de productie bazate pe surse regenerabile de energie.

Biogaz
Ce: Biogazul este de fapt metan care se extrage din materii prime biodegradabile sau prin gazificarea biomasei. Are un impact redus asupra mediului inconjurator si ofera un potential ridicat.

Cum: Biogazul folosit ca si combustibil poate fi produs prin digestia anaeroba a deseurilor biodegradabile provenite din sistemele de epurarea a apelor reziduale, folosind resturi din industria alimentara sau deseuri menajere selectate, dar se poate folosi de asemenea gazificarea biomasei. Folosirea biogazului solicita folosirea unui motor Otto, adica a unui motor in care arderea se produce de la scanteia unei bujii.

Avantaje: Functionarea nu genereaza bioxid de carbon suplimentar, iar emisiile de particule si de oxizi de azot sunt mai mici decat cele ale unui model similar alimentat cu motorina. Emisiile de gaze cu efect de sera sunt foarte mici pe parcursul intregului proces de fabricatie, mai ales daca metoda de obtinere este gazificarea biomasei.

Dezavantaje: Biogazul necesita modificari importante, costisitoare si dificile ale vehiculului, precum si investitii in infrastructura separata, similara cu sistemul folosit in prezent pentru gaze naturale.

Biogaz + biodiesel
Ce: Combinatia de biodiesel sau motorina sintetica si biogaz in forma lichida.

Cum: Biogazul si biodiesel-ul pot fi combinate cu ajutorul unor rezervoare si sisteme de injectie separate. Pentru a se preta la folosirea in motoarele diesel cu aprindere prin compresie, biogazul se amesteca cu aproximativ zece procente de biodiesel sau motorina sintetica. In acest caz, biogazul este racit si pastrat in forma lichida.

Avantaje: Poate fi folosit la motoarele diesel fara a reduce puterea generata de catre acestea. O eficienta sporita si fiabilitate mai mare decat in cazul unui vehicul alimentat cu gaz. Cu un continut de 90 de procente de biogaz, aceasta alternativa de combustibil este foarte ecologica si are un potential ridicat. Mai ales daca tinem cont ca pentru producerea biogazului pot fi folosite materii prime precum deseuri si dejectii.

Dezavantaje: Un dezavantaj este faptul ca biogazul sub forma lichida este cu 25 de procente mai scump decat biogazul comprimat. Sunt necesare investitii in infrastructura, atat pentru biogaz cat si pentru biodiesel, din cauza stabilitatii scazute la depozitare.

Hidrogen in stare gazoasa + biogaz
Ce: Hidrogenul in stare gazoasa nu este o sursa de energie in sensul uzual al acestui termen, ci mai degraba un conductor de energie, ca si electricitatea.

Cum: Poate fi obtinut prin gazificarea biomasei sau prin electroliza apei, adica prin separarea hidrogenului de oxigen cu ajutorul curentului electric.

Avantaje: Impact foarte redus asupra mediului. Hidrogenul in stare gazoasa prezinta un interes sporit ca si mediu alternativ in viitor pentru pilele de combustibil.

Dezavantaje: Necesita investitii majore pentru modificarea vehiculelor si a infrastructurii. Acest combustibil este potrivit doar pentru un numar limitat de aplicatii si presupune modificari majore, costisitoare si dificile ale vehiculului, inclusiv un sistem complet de rezervoare, generand costuri mari si greutate sporita.

Infrastructura necesara in cazul hidrogenului in stare gazoasa este cea mai costisitoare si cea mai complicata dintre toate alternativele prezentate, acesta solicitand o presiune chiar mai mare decat cea a biogazului. ■