Earth 2050
ใหม่

ไฟฟ้า

พลังงานชีวภาพ

พลังงานชีวภาพ - พลังงานสะอาดปลูกได้จริงหรือ?

พลังงานชีวภาพเปลี่ยนพืช สาหร่าย เศษอาหาร น้ำมันปรุงอาหารใช้แล้ว และน้ำเสีย ให้เป็นพลังงานและเชื้อเพลิงได้ ตั้งแต่ก๊าซชีวภาพและไบโอดีเซล ไปจนถึงเชื้อเพลิงการบินยั่งยืนและ BECCS ที่ปล่อยคาร์บอนติดลบ จึงอาจช่วยลดคาร์บอนจากเรือ การบิน ขนส่งหนัก และไฟฟ้าสำรองได้ แต่การเผาป่าแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลไม่ใช่คำตอบ พลังงานชีวภาพจะช่วยได้ก็ต่อเมื่อยั่งยืน มีการวัดอย่างรอบคอบ และเป็นกลางทางคาร์บอนจริง ๆ หรือถึงขั้นติดลบ

(คู่มือภาพประกอบจะมาเร็ว ๆ นี้)

ผลกระทบความเร็วค่าใช้จ่ายความพร้อมของเทคโนโลยีธรรมชาติ

2.6คะแนนรวม

คะแนนของวิธีแก้ปัญหานี้

  • ผลกระทบ2 / 5มีประโยชน์ในที่ที่มีทางเลือกน้อย แต่การลดคาร์บอนจริงมักถูกพูดเกินจริง
  • ความเร็ว3 / 5อุตสาหกรรมเปลี่ยนมาใช้เชื้อเพลิงชีวภาพได้ค่อนข้างเร็ว แต่การปลูกชีวมวลใหม่ดูดซับคาร์บอนได้ค่อนข้างช้า
  • ค่าใช้จ่าย2 / 5ขยะชีวภาพราคาถูก แต่เชื้อเพลิงชีวภาพมักต้องพึ่งเงินอุดหนุน
  • ความพร้อมของเทคโนโลยี4 / 5การเผาชีวมวลเป็นเทคโนโลยีเก่า แต่แบบที่สะอาดกว่าส่วนใหญ่ เช่น เซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ ยังอยู่ช่วงเริ่มต้น
  • ธรรมชาติ2 / 5พืชทำเชื้อเพลิงชีวภาพอาจทำให้เกิดการตัดไม้ทำลายป่า แย่งที่ดินกับการผลิตอาหาร และการเผายังทำให้อากาศแย่ลง

แบบทดสอบ

คำถาม 1 จาก 10

เครื่องยนต์ของรูดอล์ฟ ดีเซลในช่วงต้นคริสต์ทศวรรษ 1900 ใช้อะไรเป็นเชื้อเพลิงได้?

คะแนน 0 / 10

บทบรรยาย

สำหรับมนุษย์ พลังงานคือทุกอย่าง และตอนนี้พวกเขาได้พลังงานส่วนใหญ่จากการเผาถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซฟอสซิล [1,2,3]. แต่น่าเสียดายที่เชื้อเพลิงฟอสซิลเหล่านี้ยังทำให้อากาศเป็นพิษ ทำลายมหาสมุทร และเสี่ยงทำให้โลกสุก [3,4].

แต่ถ้ามีทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมล่ะ? แล้วถ้าทางเลือกนั้นปลูกบนต้นไม้ได้จริง ๆ ล่ะ?

ยินดีต้อนรับสู่โลกของพลังงานชีวภาพ!

นับตั้งแต่มนุษย์กลุ่มแรกค้นพบวิธีใช้ไฟ พวกเขาก็เผาชีวมวลอย่างไม้เพื่อผลิตพลังงานชีวภาพ [5,6,7]. พวกเขาใช้มันทำอาหาร ทำบ้านให้อุ่น และสารพัดจะเอาไปก่อเรื่องซน ๆ.

แต่พอถึงยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม พวกเขาก็ค้นพบเชื้อเพลิงฟอสซิล [8,9,10]. เมื่อเทียบกับไม้ ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซมีพลังงานต่อกิโลกรัมมากกว่ามาก [11,12,13], จึงเหมาะกับการขับเคลื่อนเครื่องจักรสมัยใหม่กว่ามาก.

จนกระทั่งช่วงต้นคริสต์ศตวรรษที่ 1900 วิศวกรชาวเยอรมัน Rudolf Diesel ประดิษฐ์เครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันถั่วลิสงได้ และพิสูจน์ว่าพลังงานชีวภาพขับเคลื่อนเทคโนโลยีสมัยใหม่ได้ [14-18]. และแม้พลังถั่วลิสงจะไม่เคยฮิต พลังงานชีวภาพก็ยังมีศักยภาพจะเป็นส่วนสำคัญของการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน และช่วยแก้วิกฤตสภาพภูมิอากาศ [19-23].

แต่ในเมื่อพลังงานชีวภาพและเชื้อเพลิงฟอสซิลต่างก็ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ แล้วอะไรกันแน่ที่ทำให้พลังงานชีวภาพดีกว่าต่อสิ่งแวดล้อม?

เชื้อเพลิงฟอสซิลคือซากสิ่งมีชีวิตยุคโบราณ เช่น สัตว์ทะเลและป่าไม้ ที่ถูกฝังและอัดแน่นอยู่หลายล้านปี [24,25].

หากมนุษย์ขุดมันขึ้นมาแล้วเผา ก็จะปล่อยคาร์บอนโบราณออกมามหาศาล. โลกดูดซับคาร์บอนส่วนเกินทั้งหมดนี้ไม่ไหว มันจึงสะสมในชั้นบรรยากาศ วงจรคาร์บอนก็เสียสมดุล [26,27,28], ทำให้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นคาร์บอนบวก - ซึ่งไม่ใช่เรื่องดี.

ในทางตรงกันข้าม ชีวมวลมาจากพืชยุคปัจจุบันที่เพิ่งดูดซับคาร์บอนจากอากาศไป. เมื่อถูกเผา คาร์บอนที่ปล่อยออกมาสามารถถูกต้นไม้ที่ปลูกทดแทนดูดซับกลับไปได้ ส่งคาร์บอนนั้นคืนสู่วงจรคาร์บอนตามธรรมชาติ [29,30,31].

ตามทฤษฎีแล้ว สิ่งนี้ทำให้พลังงานชีวภาพเป็นกลางทางคาร์บอน และดีกับโลกมากกว่า.

เช่นเดียวกับเชื้อเพลิงฟอสซิล พลังงานชีวภาพมีสามรูปแบบ: ของแข็ง ก๊าซ และของเหลว. โรงไฟฟ้าสามารถใช้เศษไม้หรือเม็ดไม้แทนถ่านหินได้ [32,33,34], ใช้ก๊าซชีวภาพแทนก๊าซฟอสซิลสำหรับหุงต้มและทำบ้านให้อุ่นได้ [35-39], ส่วนน้ำมันเบนซินและดีเซลก็ใช้ไบโอเอทานอลและไบโอดีเซลแทนในยานพาหนะได้ [40-43].

แม้แบตเตอรี่จะเป็นทางเลือกที่ดีกว่าสำหรับรถยนต์และรถบรรทุกขนาดเล็ก [44,45,46], ยานพาหนะที่เดินทางไกลจำนวนมากก็เปลี่ยนเป็นไฟฟ้าได้ยาก. หากจะขับเคลื่อนเรือคอนเทนเนอร์ไปยังท่าเรือไกล ๆ แบตเตอรี่จะกินพื้นที่เก็บสินค้าส่วนใหญ่ของเรือ [47,48,49]. และแบตเตอรี่ที่ต้องใช้สำหรับเที่ยวบินระยะไกลจะทำให้เครื่องบินหนักเกินกว่าจะบินขึ้นได้! [50-57]

นี่คือจุดที่เชื้อเพลิงสีเขียวอย่างเชื้อเพลิงชีวภาพช่วยได้มาก. ข้อดีอีกอย่างของเชื้อเพลิงชีวภาพและชีวมวลแข็งคือเก็บไว้ได้นาน [58-65], ช่วยให้ประเทศต่าง ๆ มีความมั่นคงทางพลังงาน และมีไฟฟ้าใช้ตลอดปี [66,67,68]. ลมและแสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนราคาถูกให้โครงข่ายไฟฟ้าได้อยู่แล้ว [69,70,71] แต่พลังงานเหล่านี้มา ๆ หาย ๆ ดังนั้นเมื่อใช้ไม่ได้ ก็เผาชีวมวลเพื่อให้พอกับความต้องการแทนได้ [23].

บนกระดาษ มันดูเหมือนคำตอบที่ชนะเลิศ. แล้วทำไมมนุษย์ถึงไม่ใช้มันให้มากกว่านี้?

ก็เพราะการได้ชีวมวลมามักต้องตัดต้นไม้เพื่อทำเศษไม้ และเพราะไม้เผาไหม้เร็วกว่าที่มันโตได้มาก ต่อให้ปลูกต้นไม้ใหม่มาทดแทน ก็อาจต้องใช้เวลาหลายสิบปีกว่าจะดูดซับคาร์บอนที่เผาไปแค่ไม่กี่ชั่วโมงได้ [72-76].

เชื้อเพลิงชีวภาพอาจไม่ได้ดีกว่าเท่าไร เพราะมักมีการถางป่าเพื่อปลูกพืชอย่างปาล์มน้ำมัน ถั่วเหลือง อ้อย และข้าวโพดมาทำเชื้อเพลิง [77,78,79]. ที่จริง ป่าฝนหลายพันตารางกิโลเมตรในบราซิลถูกถางไปแล้ว เพื่อปลูกถั่วเหลืองและอ้อยที่จำเป็นต่อเชื้อเพลิงชีวภาพ [80-85]. ขณะเดียวกัน ในอินโดนีเซียและมาเลเซีย ก็มีการตัดต้นไม้เพื่อปลูกปาล์มน้ำมันทำไบโอดีเซล จนทำให้ถิ่นอาศัยสูญหายครั้งใหญ่และชนิดพันธุ์พื้นเมืองเสี่ยงสูญพันธุ์ [86-89].

และแม้จะใช้พื้นที่เกษตรที่มีอยู่แล้ว ก็อาจทำให้ราคาอาหารสูงขึ้นและคุกคามความมั่นคงทางอาหาร ซึ่งมักกระทบคนที่ยากจนที่สุดในสังคม [90-93].

แย่กว่านั้น คือการปลูกพืชเหล่านี้ใช้น้ำจืดมหาศาล [94,95,96]. ทั้งการแปรรูป การขนส่ง และการเปลี่ยนการใช้ที่ดินที่เกี่ยวข้อง ยังอาจปล่อยคาร์บอนมากจนพลังงานชีวภาพไม่เป็นกลางทางคาร์บอนอีกต่อไป [40,97,98,99].

ที่จริง เมื่อรวมการปล่อยที่ซ่อนอยู่ทั้งหมดแล้ว บางครั้งเชื้อเพลิงชีวภาพอาจแย่ต่อสิ่งแวดล้อมกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล [23,100-102], แถมยังมีต้นทุนผลิตสูงกว่ามาก [103-106].

ทันใดนั้น ความฝันของ Diesel เรื่องโลกที่ขับเคลื่อนด้วยถั่วลิสงก็ดูจะ...เพี้ยนไปเลย!

แต่อย่าเพิ่งโยนพลังงานชีวภาพลงถังขยะ เพราะมีทางออกหลายอย่างที่อาจทำให้มันกลับมามีชีวิตใหม่ได้. และน่าขำหน่อย ๆ ที่ทางออกแรกคือการใช้ขยะ หรือให้เจาะจงกว่านั้นคือขยะชีวภาพ.

ของเหลืออย่างเศษซากพืชผล [107,108,109], ผลพลอยได้จากโรงเลื่อยและโรงกระดาษ [110,111,112], หรือแม้แต่เศษอาหารและน้ำมันทำอาหารใช้แล้ว [40,113-115] ถูกนำมาใช้ผลิตชีวมวลอยู่แล้ว โดยไม่ต้องปลูกบนพื้นที่เกษตรที่มีไว้เพื่อการนี้โดยเฉพาะ หรือถางป่าทั่วโลก.

ที่จริง สายการบินยุโรปกำลังหันไปใช้เชื้อเพลิงการบินยั่งยืนแบบใหม่ที่ทำจากไขมันและน้ำมันปรุงอาหารรีไซเคิล. รวมกันแล้ว สิ่งเหล่านี้คิดเป็นราว 55% ของแผนจัดหาเชื้อเพลิงยั่งยืนของพวกเขา [116,117].

อีกทางออกที่กำลังทดลองเรียกว่า Bioenergy with Carbon Capture and Storage หรือ BECCS [118-121]. วิธีนี้ใช้เทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนดูดคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยจากการเผาชีวมวล แล้วเก็บไว้ในโพรงใต้ดินหรือปล่องเหมืองร้าง.

และเพราะคาร์บอนในชีวมวลเพิ่งถูกดึงออกจากชั้นบรรยากาศ การเก็บมันแบบนี้จึงยกระดับพลังงานชีวภาพจากเป็นกลางทางคาร์บอนให้กลายเป็นคาร์บอนติดลบ ซึ่งยิ่งดีกว่า. แต่ถ้าจะให้ใช้ได้จริง ชีวมวลก็ยังต้องมาจากแหล่งที่ยั่งยืน เช่น ป่าที่ได้รับการจัดการอย่างดี [119,121].

แต่ตอนนี้ การดักจับคาร์บอนยังแพง [122,123,124] และเคยพบว่ามีก๊าซเรือนกระจกรั่วไหล [125-128]. ดังนั้น ยังมีความท้าทายที่ต้องแก้ หากมนุษย์จะทำให้ BECCS เป็นส่วนที่ประสบความสำเร็จของการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน.

อีกแนวทางที่กำลังทดสอบ คือผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่ายขนาดจิ๋ว. มันไม่ต้องใช้พื้นที่เกษตร. ที่ดินแบบไหนก็ใช้ได้. และมันผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพต่อเฮกตาร์ได้มากกว่าพืชทั่วไปอย่างข้าวโพด อ้อย หรือปาล์มน้ำมัน [129,130,131]. ยิ่งไปกว่านั้น ยังป้อนการปล่อย CO2 จากอุตสาหกรรมให้สาหร่ายได้ เพื่อช่วยลดผลกระทบต่อภูมิอากาศจากภาคส่วนอื่นด้วย [132,133,134].

อีกทางเลือกคล้ายกันคือใช้สาหร่ายทะเล [135,136,137] ซึ่งปลูกในทะเลได้โดยไม่ต้องใช้ที่ดินมีค่าหรือน้ำจืดสำรอง และงานวิจัยพบว่าการปลูกสาหร่ายทะเลยังช่วยสนับสนุนความหลากหลายทางชีวภาพของระบบนิเวศทางทะเลได้ [138,139,140].

เทคโนโลยีทดลองอย่าง Microbial Fuel Cells (MFCs) ก็ดูน่ามีอนาคต [141-144]. คล้ายกับ Hydrogen Fuel Cells มันไม่ต้องเผาอะไรเลย. มันเปลี่ยนพลังงานเคมีจากสารอินทรีย์ในน้ำเสียให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ผ่านกิจกรรมการเผาผลาญของแบคทีเรีย. แถมยังบำบัดน้ำเสียไปพร้อมกัน ทำให้การบำบัดน้ำถูกลง [142,143]. เมื่อพัฒนาได้สมบูรณ์ มันอาจปฏิวัติวิธีที่มนุษย์ได้พลังงานมา.

แล้วพลังงานชีวภาพช่วยแก้วิกฤตสภาพภูมิอากาศได้จริงไหม? ก็ได้ แต่การใช้ชีวมวลเพียงอย่างเดียวมาขับเคลื่อนโลกจะแพงและไม่ยั่งยืน.

พลังงานชีวภาพยังอาจถูกฟอกเขียว เพื่อปกปิดการปฏิบัติที่ทำลายสิ่งแวดล้อมซึ่งก่อทั้งการตัดไม้ทำลายป่าและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ.

แต่หากได้มาอย่างเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีการวัดตรวจสอบโดยอิสระว่าเป็นกลางทางคาร์บอนจริง หรือยิ่งดีกว่านั้นคือคาร์บอนติดลบ และตราบใดที่ใช้หลัก ๆ ในสถานการณ์ที่ไม่มีทางเลือกสีเขียวที่ดีกว่า (เช่น การเดินเรือและการบิน) มันก็ใช้ร่วมกับทางออกสีเขียวอื่น ๆ ได้ กลายเป็นส่วนที่มีประโยชน์ของการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน และช่วยสร้างอนาคตสีเขียวที่ยั่งยืนอย่างแท้จริง.

ที่ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญ

ขอขอบคุณ

Dr. Ausilio Bauen

Imperial College London

ศูนย์นโยบายสิ่งแวดล้อม

Dr. Robert Holland

มหาวิทยาลัยเซาแทมป์ตัน

ซูเปอร์เจน ไบโอเอ็นเนอร์จี ฮับ

วิดีโอเพิ่มเติม

แหล่งข้อมูลเหล่านี้ไม่เกี่ยวข้องกับเรา ทุกลิงก์ที่นี่เป็นภาษาอังกฤษ

เชื้อเพลิงชีวภาพ & การขนส่ง

อ่านเพิ่มเติม

แหล่งข้อมูลเหล่านี้ไม่เกี่ยวข้องกับเรา ทุกลิงก์ที่นี่เป็นภาษาอังกฤษ

วัฏจักรคาร์บอน & ความเป็นกลางทางคาร์บอน

แหล่งอ้างอิง

ทุกลิงก์ที่นี่เป็นภาษาอังกฤษ

  1. [1] Statistical Review of World Energy | Energy Institute (ดู PDF)
  2. [2] World Energy Outlook 2025 - Analysis | IEA
  3. [3] โปรแกรมสำรวจข้อมูลการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากพลังงาน | IEA
  4. [4] AR6 Synthesis Report: Climate Change 2023 | IPCC
  5. [5] ชีวมวลในแต่ละยุคสมัย | Biomass
  6. [6] พลังงานชีวภาพและเชื้อเพลิงชีวภาพ: ประวัติ สถานะ และมุมมอง | Renewable and Sustainable Energy Reviews
  7. [7] อุตสาหกรรมพลังงานชีวมวล | Renewable Energy Industries: A Research Guide | Research Guides at Library of Congress
  8. [8] ภาพรวมการปฏิวัติอุตสาหกรรมในมุมมองเชิงทฤษฎี | Why Developing Countries Fail to Develop
  9. [9] ไอน้ำและพลังงาน: Andreas Malm, *Fossil Capital* | Technology and Culture | Project Muse | Johns Hopkins University
  10. [10] ก้าวข้ามเชื้อเพลิงฟอสซิล: ประเมินทางเลือกด้านพลังงาน | State of the World 2013 | SpringerLink
  11. [11] เปรียบเทียบค่าพลังงาน (ภาคผนวก IV) | Energy conservation in the mechanical forest industries | UN FAO Forestry Paper
  12. [12] ความหนาแน่นพลังงานของเชื้อเพลิง: คืออะไร และสำคัญอย่างไร? | Institute for Global Sustainability: Visualizing Energy
  13. [13] ค่าความร้อนและความหนาแน่นของเชื้อเพลิง | GOV.UK
  14. [14] Rudolf Diesel | ผู้ประดิษฐ์เครื่องยนต์สันดาปภายใน ผู้บุกเบิกรถยนต์ | Britannica (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  15. [15] ระเบียนรายการ: เครื่องยนต์ดีเซลสำหรับงานบนบกและทางทะเล | HathiTrust Digital Library (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  16. [16] ไบโอดีเซลในฐานะเชื้อเพลิงทางเลือกสำหรับรถยนต์: การผลิตและนโยบายในสหภาพยุโรป | Renewable and Sustainable Energy Reviews (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  17. [17] ไบโอ-ดีเซลเป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ I.C. - บททบทวน | International Journal of Computer Science and Applications
  18. [18] การทดลองตรวจสอบสมรรถนะของเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้น้ำมันไบโอดีเซลผสมจากเมล็ดถั่วลิสง | International Journal of Current Engineering and Technology
  19. [19] บทบาทของเชื้อเพลิงชีวภาพในการเปลี่ยนผ่านพลังงาน เศรษฐกิจสีเขียว และความเป็นกลางทางคาร์บอน | Sustainability
  20. [20] บทบาทของพลังงานชีวภาพในการลดคาร์บอนเชิงลึกระดับโลก: การกำจัด CO2 หรือพลังงานคาร์บอน-ต่ำ? | Global Change Biology - Bioenergy
  21. [21] บทบาทของพลังงานชีวภาพในโลกที่ภูมิอากาศ-เปลี่ยนแปลง | Environmental Development
  22. [22] พลังงานชีวภาพและการบรรเทาการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ: การประเมิน | Global Change Biology - Bioenergy
  23. [23] อนาคตของพลังงานชีวภาพ | Global Change Biology | Environmental Change Journal
  24. [24] เชื้อเพลิงฟอสซิล | National Geographic
  25. [25] เชื้อเพลิงฟอสซิลคืออะไร? | Smithsonian Ocean
  26. [26] DOE อธิบาย...วัฏจักรคาร์บอน | US Department of Energy
  27. [27] วัฏจักรคาร์บอน | NASA Earth Observatory
  28. [28] วัฏจักรคาร์บอน | National Oceanic and Atmospheric Administration
  29. [29] ชีวมวลและสิ่งแวดล้อม | U.S. Energy Information Administration (EIA) (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  30. [30] พลังงานชีวภาพและเศรษฐกิจชีวภาพ | NLR (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  31. [31] ความเป็นกลางทางคาร์บอน | IEA Bioenergy (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  32. [32] เพลเล็ต - ตัวพาพลังงานที่เติบโตเร็ว | เอกสารข้อมูล | World Bioenergy Association
  33. [33] ไม้และเศษไม้ | U.S. Energy Information Administration (EIA)
  34. [34] ไม้เพลเล็ตยังแข่งขันกับถ่านหิน | Argus Media
  35. [35] เกริ่นรู้จักก๊าซชีวภาพและไบโอมีเทน | IEA
  36. [36] ก๊าซชีวภาพสำหรับการทำอาหารในบ้าน: ข้อมูลสรุปด้านเทคโนโลยี | IRENA
  37. [37] ก๊าซชีวภาพสำหรับทำอาหาร | Project Drawdown
  38. [38] การผลิตก๊าซชีวภาพเพื่อความร้อน ไฟฟ้า ก๊าซหมุนเวียน และการขนส่ง | IEA Bioenergy Review 2023
  39. [39] ก๊าซชีวภาพ ทางออกด้านภูมิอากาศและอากาศสะอาดที่มีประโยชน์มากมาย. | Climate & Clean Air Coalition
  40. [40] เชื้อเพลิงชีวภาพ | MIT Climate Portal
  41. [41] การผลิตไบโอเอทานอล: ภาพรวม | Bioethanol Technologies | IntechOpen
  42. [42] ความก้าวหน้าในการแปรรูปไบโอเอทานอล | Progress in Energy and Combustion Science
  43. [43] เชื้อเพลิงชีวภาพที่ช่วยตอบโจทย์พลังงานในอนาคตของโลก | Energy Conversion and Management
  44. [44] แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า: ความต้องการและความท้าทาย | Joule: A Cell Press Journal
  45. [45] แนวโน้มแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า - Global EV Outlook 2024 | IEA
  46. [46] รีวิวรถยนต์ไฟฟ้า: เทคโนโลยีและความท้าทาย | Smart Cities
  47. [47] ต้นทุนแบตเตอรี่ที่ลดลงอย่างรวดเร็วช่วยเร่งโอกาสของการขนส่งตู้คอนเทนเนอร์ระหว่างภูมิภาคด้วยไฟฟ้าล้วน | Nature Energy
  48. [48] แบตเตอรี่บนเรือเดินสมุทร | MAN Energy Solutions
  49. [49] ศักยภาพและข้อจำกัดของระบบขับเคลื่อนเรือคอนเทนเนอร์ด้วยแบตเตอรี่ไฟฟ้า | Energy Conversion and Management: X
  50. [50] การบินด้วยไฟฟ้า: รีวิวแนวคิดและเทคโนโลยีที่ทำให้เกิดขึ้นได้ | Transportation Engineering
  51. [51] ขับเคลื่อนท้องฟ้า: การเติบโตของเครื่องบินไฟฟ้าและคาร์บอนต่ำ | The Faraday Institution
  52. [52] ตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่แบตเตอรี่ยุคใหม่ต้องมีเพื่อเปลี่ยนเครื่องบินพาณิชย์ให้ใช้ไฟฟ้า | ACS Energy Letters
  53. [53] การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของเครื่องบินไฟฟ้าระดับภูมิภาค | International Council on Clean Transportation
  54. [54] เครื่องบินไฟฟ้าเชิงพาณิชย์จะเป็นจริงเมื่อไร? | Aviation: Benefits Beyond Borders
  55. [55] อะไรมีแนวโน้มมากกว่า: เครื่องบินไฟฟ้าหรือเครื่องบินพลังงานไฮโดรเจน? | MIT Climate Portal
  56. [56] นี่คือเหตุผลที่การเปลี่ยนการเดินเรือและการบินมาใช้ไฟฟ้ายากมาก | Environment | The Guardian
  57. [57] แนวโน้มด้านเทคโนโลยี เศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อมของเครื่องบินไฟฟ้าล้วน | Nature Energy
  58. [58] ความเสถียรในการเก็บรักษาระยะยาวของไบโอดีเซลและส่วนผสมไบโอดีเซล | Fuel Processing Technology (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  59. [59] ความเสถียรในการเก็บรักษาระยะยาวและคุณภาพของเชื้อเพลิงไบโอดีเซล | International Journal of Low-Carbon Technologies (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  60. [60] แนวทาง: การเก็บรักษาและการจัดการเม็ดไม้ | Danish Technological Institute (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  61. [61] ผลของสภาพการเก็บรักษาต่อคุณสมบัติของเชื้อเพลิงชีวภาพลิกโนเซลลูโลส | Scientific Reports (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  62. [62] ผลกระทบของปัจจัยต่าง ๆ ต่อการเก็บไบโอดีเซลระยะยาวและการป้องกัน: บทความทบทวน | Energies (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  63. [63] การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์จากการเสื่อมสภาพของเชื้อเพลิงชีวภาพระหว่างการเก็บระยะยาว | ACS Omega (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  64. [64] เสถียรภาพในการเก็บระยะยาวของน้ำมันพืชผ่านกระบวนการไฮโดรทรีต (HVO) ที่ผสมในส่วนผสมไบโอดีเซล-ดีเซลในพื้นที่สูงและชายฝั่ง | Fuel Communications (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  65. [65] คู่มือการจัดการและใช้ไบโอดีเซล: ฉบับที่หก | NREL (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  66. [66] เร่งพลังเชื้อเพลิงชีวภาพ: เส้นทางยั่งยืนสู่ความมั่นคงทางพลังงานที่มากขึ้น | IRENA
  67. [67] เชื้อเพลิงชีวภาพ: ทางออกหมุนเวียนเพื่อความมั่นคงทางพลังงานและการบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดย Engr Talha Akhtar | SSRN
  68. [68] มุ่งพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานชีวภาพและความมั่นคงทางพลังงานในจีน | Renewable and Sustainable Energy Reviews
  69. [69] รายงานไฟฟ้าโลก 2025 | Ember
  70. [70] ไฟฟ้า 2025 - การวิเคราะห์ | IEA
  71. [71] ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนในปี 2024 | IRENA
  72. [72] ความเป็นกลางทางคาร์บอนของชีวมวลจากป่าเพื่อพลังงานชีวภาพ: การทบทวนขอบเขต | iForest - Biogeosciences and Forestry (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  73. [73] ย้อนกลับไปสู่อนาคต: การทำบัญชีคาร์บอนเต็มรูปแบบแบบพลวัตที่ใช้กับสถานการณ์พลังงานชีวภาพในอนาคต | The International Journal of Life Cycle Assessment (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  74. [74] มิติด้านเวลาของพลังงานชีวภาพ - ผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศจากเชื้อเพลิงชีวภาพชนิดแข็งเนื่องจากพลวัตของคาร์บอน - Zetterberg | GCB Bioenergy (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  75. [75] ชีวมวลจากต้นไม้เพื่อพลังงานชีวภาพและเชื้อเพลิงชีวภาพ - เอกสารสรุป | Materials Today: Proceedings
  76. [76] ต้นไม้เพื่อเผา: ข้อถกเถียงเรื่องชีวมวล | Institute of Economic Affairs
  77. [77] การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินทั่วโลกมากกว่าที่เคยประเมินไว้ถึงสี่เท่า | Nature Communications
  78. [78] การวิเคราะห์ทั่วโลกเกี่ยวกับการตัดไม้ทำลายป่าจากการพัฒนาเชื้อเพลิงชีวภาพ | CIFOR
  79. [79] ประเมินการตัดไม้ทำลายป่าจากเชื้อเพลิงชีวภาพ: ความท้าทายด้านวิธีวิจัย | Applied Geography
  80. [80] การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน: อุปสรรคต่อความยั่งยืนของอ้อย | Biofuels, Bioproducts, and Biorefining (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  81. [81] อ้อย: นโยบายสาธารณะของบราซิลคุกคามระบบนิเวศอเมซอนและปันตานาล | Perspectives in Ecology and Conservation (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  82. [82] การขยายพื้นที่ปลูกถั่วเหลืองครั้งใหญ่ในอเมริกาใต้นับตั้งแต่ปี 2000 และผลต่อการอนุรักษ์ | Nature Sustainability (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  83. [83] ไขข้อสงสัยเรื่องถั่วเหลืองยั่งยืนในบราซิล | Land Use Policy (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  84. [84] เชื่อมโยงการส่งออกถั่วเหลืองบราซิลกับการตัดไม้ทำลายป่า - ข้อมูลเชิงลึก | Trase (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  85. [85] การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินทางอ้อมอาจลบล้างการประหยัดคาร์บอนจากเชื้อเพลิงชีวภาพในบราซิล | PNAS (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  86. [86] การชะลอการตัดไม้ทำลายป่าในอินโดนีเซียเกิดตามหลังการขยายพื้นที่ปาล์มน้ำมันที่ลดลงและราคาน้ำมันที่ต่ำลง | PLOS ONE
  87. [87] ความพยายามผลักดันเชื้อเพลิงชีวภาพของอินโดนีเซียเสี่ยงทำให้มีการตัดไม้ทำลายป่าเพิ่มขึ้นเพื่อปลูกปาล์มน้ำมัน | Mongabay
  88. [88] ความยั่งยืนและนโยบายพลังงานชีวภาพจากน้ำมันปาล์มในอินโดนีเซียและมาเลเซีย: การทบทวนอย่างเป็นระบบและวาระในอนาคต | Heliyon
  89. [89] กรณีศึกษา: ตัวอย่างน้ำมันปาล์ม | The Nexus of Biofuels, Climate Change, and Human Health | NCBI | National Library of Medicine
  90. [90] การขยายการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพในประเทศกำลังพัฒนาสมเหตุสมผลไหม? การทบทวนหลักฐานเชิงประจักษ์เกี่ยวกับผลกระทบต่ออาหารและการใช้ที่ดิน | Journal of Cleaner Production
  91. [91] ความมั่นคงทางอาหารภายใต้ความต้องการพลังงานชีวภาพสูงเพื่อเป้าหมายสภาพภูมิอากาศระยะยาว | Climatic Change
  92. [92] เชื้อเพลิงชีวภาพและความมั่นคงทางอาหาร | Renewable and Sustainable Energy Reviews
  93. [93] ผลกระทบของเชื้อเพลิงชีวภาพต่อความมั่นคงทางอาหาร | International Economics
  94. [94] เชื้อเพลิงชีวภาพและน้ำ | Biofuels: Environmental Consequences & Implications of Changing Land Use
  95. [95] รอยเท้าน้ำของเชื้อเพลิงชีวภาพ: เรื่องดื่มหรือขับรถ? | Environmental Science & Technology
  96. [96] เชื้อเพลิงชีวภาพและผลต่อการใช้น้ำภาคเกษตร: ผลกระทบต่อแหล่งน้ำจืดจากพลังงานสีเขียว | Water Policy
  97. [97] ทำไมเชื้อเพลิงชีวมวลจึงไม่เป็นกลางทางคาร์บอนโดยหลักการ | Energies (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  98. [98] ไม่เป็นกลางทางคาร์บอน: ประเมินผลกระทบต่อการปล่อยสุทธิของเศษวัสดุที่เผาเพื่อพลังงานชีวภาพ | Environmental Research Letters (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  99. [99] บอกลาความเป็นกลางทางคาร์บอน: คำนวณรอยเท้าชีวมวลให้ถูกต้อง | Environmental Impact Assessment Review (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  100. [100] นโยบายพลังงานหมุนเวียนของยุโรปเสี่ยงทำลายป่าทั่วโลก | Nature Communications
  101. [101] การเผาไม้เพื่อผลิตพลังงานแย่ต่อสภาพภูมิอากาศกว่าถ่านหินไหม? | Carbon Brief
  102. [102] พลังงานชีวภาพเป็นกลางทางคาร์บอนไหม? | Supergen Bioenergy
  103. [103] เชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับขนส่ง - Renewables 2023 - การวิเคราะห์ | IEA
  104. [104] เชื้อเพลิงชีวภาพ ทางเลือกที่ยังแพงเกินไป | Polytechnique Insights
  105. [105] เชื้อเพลิงชีวภาพแพงกว่าน้ำมันเบนซินและดีเซลถึงสองเท่าในกรณีส่วนใหญ่ | European Federation for Transport & Environment
  106. [106] เปรียบเทียบการประเมินต้นทุนเชื้อเพลิงชีวภาพ “ขั้นสูง”: แนวโน้มระหว่างการใช้นโยบายเชื้อเพลิงคาร์บอนต่ำ | Transportation Research Part D: Transport and Environment
  107. [107] การใช้เศษเหลือจากพืชผลเพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ | Biomass, Biopolymer-Based Materials, and Bioenergy
  108. [108] การผลิตเศษเหลือจากพืชผลทั่วโลกและผลจากการนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ | Environment International
  109. [109] นิยามใหม่ของเศษเหลือทางการเกษตรให้เป็นวัตถุดิบพลังงานชีวภาพ | Materials
  110. [110] ความหลากหลายของคุณสมบัติของเศษเหลือจากโรงเลื่อยที่ใช้เป็นวัตถุดิบผลิตพลังงาน | Renewable Energy
  111. [111] การเพิ่มประสิทธิภาพการเก็บรวบรวมเศษเหลือจากโรงเลื่อยเพื่อผลิตพลังงานชีวภาพ | Applied Energy
  112. [112] การวิเคราะห์กากจากโรงงานกระดาษในฐานะวัตถุดิบหมุนเวียนสำหรับผลิตไฮโดรเจนและเชื้อเพลิงชีวภาพอย่างยั่งยืน | International Journal of Hydrogen Energy
  113. [113] การใช้เศษอาหารผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ: มุมมองด้านไบโอรีไฟน์เนอรี | Materials Today: Proceedings
  114. [114] ทบทวนเทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากเศษอาหาร | International Journal of Energy Research
  115. [115] การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปรุงอาหารใช้แล้ว: บททบทวนอย่างครอบคลุมเรื่องการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดไม่เป็นเนื้อเดียว | Energy Nexus
  116. [116] SAF ทั่วโลก | European Federation for Transport & Environment (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  117. [117] เชื้อเพลิงการบินยั่งยืน (SAF) คืออะไร และสำคัญอย่างไร? | Air bp
  118. [118] Bioenergy with Carbon Capture and Storage | Cross-Cutting Technologies & Infrastructure | IEA (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  119. [119] BECCS 101: เปลี่ยนชีวมวลและของเสียเป็นพลังงานสะอาด | CCS Knowledge Centre (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  120. [120] ลำดับเวลา: BECCS กลายเป็นเทคโนโลยี ‘ผู้กอบกู้’ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้อย่างไร | Carbon Brief (อ้างถึง การจัดการความเสี่ยงด้านสภาพภูมิอากาศ | Science) (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  121. [121] การนำ BECCS ไปใช้จริง: เช็กความเป็นจริง | Imperial College London (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  122. [122] การดักจับคาร์บอนแพงเกินไปไหม? - บทวิเคราะห์ | IEA
  123. [123] สรุปชัด ๆ: ทำไมต้นทุนการดักจับและกักเก็บคาร์บอนจึงยังสูงต่อเนื่อง | International Institute for Sustainable Development
  124. [124] ต้นทุนสูง กำไรต่ำ และการกักเก็บมีอุปสรรค: การดักจับคาร์บอนเป็นทางออกด้านภูมิอากาศที่ทำได้จริงไหม? | Euronews
  125. [125] การแบกรับต้นทุนจากการรั่วไหลของคาร์บอนที่กักเก็บไว้ | Frontiers in Energy Research (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  126. [126] เราได้เรียนรู้อะไรจากการทดลองภาคสนามปล่อย CO2 เรื่องการรั่วไหลของ CO2 และอนาคตยังมีช่องว่างอะไรบ้าง? | Earth-Science Reviews (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  127. [127] ความปลอดภัยและความคงทนของการกักเก็บ CO2 ในชั้นหินใต้ดิน | Global CCS Institute (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  128. [128] การประเมินความเสี่ยงการรั่วไหลของแหล่งกักเก็บ CO2: บททบทวน | Earth-Science Reviews (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  129. [129] มุมมองการผลิตไบโอดีเซลจากสาหร่ายในระดับใหญ่ | Applied Sciences (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  130. [130] ไบโอดีเซลจากสาหร่ายขนาดเล็ก | Biotechnology Advances (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  131. [131] การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่ายในฐานะส่วนหนึ่งของกลุ่มอุตสาหกรรม | Biomass and Bioenergy (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  132. [132] การดักจับ CO2 จากอุตสาหกรรมด้วยสาหร่าย: บททบทวนและความก้าวหน้าล่าสุด | Sustainability
  133. [133] ศึกษาสาหร่ายเพื่อดักจับและสะสม CO2 พร้อมผลิตชีวมวลสำหรับผลิตไบโอดีเซลไปด้วย | Science of the Total Environment
  134. [134] ผลของแหล่ง CO2 ต่อการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและต้นทุนตลอดไลฟ์-ไซเคิลของเชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่าย | ACS Sustainable Chemistry & Engineering
  135. [135] การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่ายทะเล: บททบทวนอย่างครอบคลุม | Energies
  136. [136] เชื้อเพลิงชีวภาพและผลิตภัณฑ์ชีวภาพจากสาหร่ายทะเล | Advanced Biofuel Technologies
  137. [137] เอกสารข้อมูล - ข้อดีและข้อเสียของสาหร่ายทะเลสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพ | Bellona Europa
  138. [138] ผลกระทบของการเพาะเลี้ยงสาหร่ายทะเลต่อบริการของระบบนิเวศ - กรณีศึกษาจากชายฝั่งตะวันตกของสวีเดน | Marine Pollution Bulletin (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  139. [139] บริการของระบบนิเวศที่สาหร่ายทะเลมอบให้ | Hydrobiology (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  140. [140] การทำฟาร์มสาหร่ายทะเลช่วยลดและปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ไหม? | Frontiers in Marine Science (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  141. [141] เซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์: ภาพรวมของเทคโนโลยีปัจจุบัน | Renewable and Sustainable Energy Reviews (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  142. [142] เซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์: จากพื้นฐานสู่การใช้งาน. บทความทบทวน | Journal of Power Sources (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  143. [143] บทความทบทวนการใช้งาน การพัฒนา และต้นทุนของเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ | Journal of Environmental Management (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
  144. [144] การประเมินประสิทธิภาพหน้างานของระบบเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ขนาด 1,000-ลิตร ที่ใช้โมดูลหลายขั้วไฟฟ้าแบบจุ่มได้พร้อมแคโทดอากาศ เพื่อบำบัดน้ำเสียชุมชนอย่างยั่งยืนและผลิตไฟฟ้า | Water Science & Technology | IWA Publishing (สื่อ: เทคโนโลยีใหม่ก้าวกระโดด: เซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ขนาด 1,000-ลิตร ผลิตน้ำสะอาดและไฟฟ้า | CHIMIA) (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)

หมายเหตุอ้างอิง

14-16

เครื่องยนต์น้ำมันถั่วลิสง

รูดอล์ฟ ดีเซล พัฒนาเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยการอัดของเขาในช่วงทศวรรษ 1890 โดยสร้างต้นแบบที่ใช้งานได้สำเร็จเครื่องแรกเสร็จในปี 1897. ในงาน Paris Exposition ปี 1900 มีการสาธิตเครื่องยนต์ดีเซลขนาดเล็กที่สร้างโดยบริษัท Otto ของฝรั่งเศส ซึ่งเดินเครื่องด้วยน้ำมันถั่วลิสงตามคำขอของรัฐบาลฝรั่งเศส. เครื่องยนต์นี้ออกแบบมาสำหรับใช้น้ำมันทั่วไป แต่ก็ใช้กับน้ำมันพืชได้โดยไม่ต้องดัดแปลง.

58-65

ข้อมูลอายุการเก็บรักษาของชีวมวลและเชื้อเพลิงชีวภาพ (ระยะเวลาสูงสุดในการเก็บ)

ชีวมวลและเชื้อเพลิงชีวภาพเก็บไว้ได้นาน และนำมาใช้ได้ทุกเมื่อที่ต้องการพลังงาน ช่วยให้ประเทศมีความมั่นคงทางพลังงานตลอดปี. แต่เรื่องนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของเชื้อเพลิงชีวภาพ และก็มีข้อยกเว้น. อายุการเก็บแตกต่างกันมากตามชนิดเชื้อเพลิง สูตรผสม และสภาพการเก็บรักษา โดยเชื้อเพลิงชีวภาพบางชนิดเสถียรน้อยกว่าชนิดอื่นมาก [58-64,66,68].

ตัวอย่างเช่น เม็ดไม้และชีวมวลแข็งชนิดอื่นได้รับผลกระทบจากความชื้น อุณหภูมิ การระบายอากาศ และการขนย้ายเป็นพิเศษ. สภาพที่ไม่ดีอาจทำให้ย่อยสลายทางชีวภาพ สูญเสียปริมาณพลังงาน หรือเกิดความร้อนขึ้นเอง ขณะที่การเก็บในที่แห้งและระบายอากาศดีจะช่วยรักษาคุณภาพไว้ได้ [60,61].

เชื้อเพลิงชีวภาพระยะ-ยาวอย่าง HVO (Hydrotreated Vegetable Oil) ต้านการออกซิเดชันได้ดี และตามข้อมูลจากผู้จำหน่าย อาจเก็บได้นานราว 10 ปีก่อนเริ่มเสื่อมสภาพ หากยังคงสภาพการเก็บรักษาที่เหมาะสม A. งานวิจัยอิสระก็สนับสนุนว่า HVO มีเสถียรภาพค่อนข้างสูง รวมถึงเมื่อผสมอยู่ในส่วนผสมไบโอดีเซล-ดีเซล [64]. ความเสถียรของไบโอดีเซล FAME (fatty acid methyl esters) ขึ้นอยู่มากกับองค์ประกอบกรดไขมัน: FAME อิ่มตัวมักเสถียรกว่าและเก็บได้นานกว่า FAME ไม่อิ่มตัว ขึ้นอยู่กับของเสียที่ใช้ผลิตมัน. เพราะฉะนั้น วัตถุดิบตั้งต้นที่ใช้ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจึงส่งผลต่ออายุการเก็บได้มาก [62,63].

แม้ไบโอดีเซลจะย่อยสลายทางชีวภาพได้ง่าย แต่การเสื่อมสภาพระหว่างเก็บส่วนใหญ่เกิดจากการออกซิเดชันและการปนเปื้อน มากกว่าจากความย่อยสลายทางชีวภาพเอง. ความร้อนและการสัมผัสอากาศ แสง น้ำ หรือโลหะบางชนิด อาจเร่งการเสื่อมสภาพ ขณะที่สารต้านออกซิเดชันและสภาพการเก็บที่เหมาะสมช่วยชะลอมันได้ [58,62,63]. งานวิจัยหนึ่งรายงานว่าไบโอดีเซลเก็บได้ 6 เดือนก่อนเริ่มเสื่อมสภาพ และหลังผ่านไป 1 ปีอาจไม่เหมาะจะใช้กับเครื่องยนต์โดยตรงอีกต่อไป [58,59].

การทำส่วนผสมของเชื้อเพลิงชีวภาพ (เช่น ผสมไบโอดีเซล FAME กับดีเซลปิโตรเลียมหรือ HVO) ช่วยเพิ่มเสถียรภาพ ยืดระยะเวลาการเก็บ และคงประสิทธิภาพในการเป็นเชื้อเพลิงแบบใช้แทนได้ทันทีสำหรับเครื่องยนต์มาตรฐานได้ แม้ผลลัพธ์จะขึ้นอยู่กับชนิดเชื้อเพลิงและสัดส่วนที่ใช้ [58,59,62,64].

นาโน-ไบโอดีเซลที่ปรุงสูตรเฉพาะมีการเติมอนุภาคนาโนเพื่อลดความไวต่อการออกซิเดชัน จึงคงความเสถียรได้นานกว่ามาก [59]. มันยังช่วยให้การเผาไหม้เชื้อเพลิงและประสิทธิภาพพลังงานดีขึ้น พร้อมลดมลพิษบางชนิดได้ด้วย. แต่ผลที่เกิดขึ้นขึ้นอยู่กับวัสดุ ความเข้มข้น เชื้อเพลิง และเครื่องยนต์ และบางสูตรอาจเพิ่มการปล่อยไนโตรเจน-ออกไซด์ B.

เชื้อเพลิงชีวภาพมีอายุการเก็บสั้นกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลทั่วไป (แต่ HVO เป็นข้อยกเว้นที่เด่นชัด). ถึงอย่างนั้น มันยังช่วยรับมือปัญหาพลังงานลม/แสงอาทิตย์ที่ผลิตไม่สม่ำเสมอได้: แม้เชื้อเพลิงชีวภาพจะเก็บได้เป็นเดือนแทนที่จะเป็นปี ก็ยังให้ไฟฟ้าสำรองที่เรียกใช้ได้ทันทีและความมั่นคงทางพลังงานในช่วงลมหรือแสงอาทิตย์ผลิตได้น้อย หากมีเชื้อเพลิงสำรองและอุปกรณ์เพียงพอ [23,66,68]. หากจัดการวัตถุดิบตั้งต้นและห่วงโซ่อุปทานอย่างยั่งยืน ก็ช่วยมุ่งสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอนและความพยายามลดการปล่อยที่กว้างขึ้นได้ [19-22,72-76].

A วิธีเก็บเชื้อเพลิง HVO ให้ใช้งานได้นานและปลอดภัย | Vectec

B การประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีในการเผาไหม้ไบโอดีเซลและขั้นตอนหลังการเผาไหม้ | Renewable and Sustainable Energy Reviews

29-31,72-102

ความเป็นกลางทางคาร์บอนของพลังงานชีวภาพ

พลังงานชีวภาพไม่ได้เป็นกลางทางคาร์บอนโดยอัตโนมัติ ผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศขึ้นอยู่กับวัตถุดิบ การงอกกลับ สิ่งที่จะเกิดขึ้นกับที่ดินหรือวัสดุนั้นหากไม่ใช้ผลิตพลังงานชีวภาพ การปล่อยก๊าซจากห่วงโซ่อุปทาน และเวลาที่ต้องใช้เพื่อดูดกลับ CO₂ ที่ปล่อยออกมา เส้นทางที่ใช้ของเสียและวัสดุเหลือทิ้งอาจปล่อยก๊าซค่อนข้างต่ำ ขณะที่การเปลี่ยนการใช้ที่ดินหรือการตัดเก็บเกี่ยวป่าที่ฟื้นตัวช้าอาจก่อหนี้คาร์บอนที่ยาวนานหลายปีหรือหลายทศวรรษ

ดู: การบัญชีคาร์บอนสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพที่ยั่งยืน - การวิเคราะห์ | IEA

80-85

การตัดไม้ทำลายป่าในบราซิลเพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ

ในบราซิล ป่าฝน สะวันนา และระบบนิเวศธรรมชาติอื่น ๆ หลายล้านเฮกตาร์ถูกถางเพื่อทำเกษตร รวมถึงปลูกถั่วเหลืองและอ้อย

Trase เชื่อมโยงผลผลิตถั่วเหลืองของบราซิลในปี 2020 กับการตัดป่าและการเปลี่ยน native-vegetation ในช่วงไม่นานมานี้ 562,000 เฮกตาร์ - 5,620 ตารางกิโลเมตร - ซึ่งรวมถึงราว 76,400 เฮกตาร์ในแอมะซอน และ 23,600 เฮกตาร์ในป่าแอตแลนติก แม้ว่าส่วนใหญ่จะเกิดในเซร์ราโดและปัมปัสก็ตาม. ไบโอมเซร์ราโด ซึ่งเป็นแหล่งปลูกถั่วเหลืองและอ้อยสำคัญ มีการเปลี่ยนพื้นที่อย่างกว้างขวางเป็นพิเศษ [82,83]. ตัวเลขเหล่านี้เชื่อมโยงการผลิตถั่วเหลืองของบราซิลกับการเปลี่ยนพื้นที่ที่วัดได้เป็นหลายพันตารางกิโลเมตร รวมถึงพื้นที่ป่าฝนขนาดใหญ่

ทั้งถั่วเหลืองและอ้อยเชื่อมโยงกับอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพของบราซิล [78,80,81]. อ้อยของบราซิลราวครึ่งหนึ่งถูกแปรรูปเป็นเอทานอล C. ถั่วเหลืองปลูกหลัก ๆ เพื่อเป็นอาหารสัตว์ แต่ก็ได้น้ำมันถั่วเหลืองเป็นผลพลอยได้-by-product ซึ่งคิดเป็นราว 70% ของไบโอดีเซลในประเทศ D. ทั่วอเมริกาใต้ พื้นที่ปลูกถั่วเหลืองเพิ่มขึ้นกว่าสองเท่า จาก 26.4 ล้านเฮกตาร์ในปี 2000 เป็น 55.1 ล้านเฮกตาร์ในปี 2019 [82]. การขยายพืชเหล่านี้อาจผลักดันการตัดป่าโดยตรง เมื่อพืชเข้าไปแทนที่พืชพรรณพื้นเมือง หรือโดยอ้อม เมื่อการขยายไปยังที่เกษตรเดิมผลักการเลี้ยงวัวหรือกิจกรรมอื่น ๆ ไปยังพื้นที่ที่เพิ่งถูกถาง [78-82,84].

การตัดป่าแบบ soybean-related ในบราซิลมีขนาดใหญ่กว่าการถางพื้นที่เพื่อปลูกอ้อยโดยตรงมาก [80-83]. ตั้งแต่ปี 2009 นโยบายการแบ่งเขตเกษตรนิเวศสำหรับอ้อย (ZAE Cana) จำกัดการขยายอ้อยในไบโอมสำคัญอย่างแอมะซอนและปันตานาล (แม้นโยบายนี้จะถูกยกเลิกในปี 2019 ทำให้ความกังวลเรื่องการตัดป่าเพิ่มขึ้น) [81]. เพราะฉะนั้น ในอดีตการปลูกอ้อยจึงกระจุกอยู่ในภาคกลางและภาคใต้ที่อยู่นอกแอมะซอน มักอยู่บนพื้นที่เกษตรเดิม ทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์เสื่อมโทรม หรือเซร์ราโด. ดังนั้น ผลกระทบโดยตรงต่อการสูญเสียป่าฝนแอมะซอนจึงน้อยกว่าจากวัวหรือถั่วเหลืองมาก. ถึงอย่างนั้น การขยายเข้าสู่เซร์ราโดหรือทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ก็อาจแทนที่พืชพรรณพื้นเมือง หรือผลักกิจกรรมเกษตรอื่น ๆ ออกไป จนเพิ่มแรงกดดันให้เกิดการตัดป่าในวงกว้าง [78,80,81]. ที่จริง งานสร้างแบบจำลองชิ้นหนึ่งในปี 2010 คาดว่าการขยายเอทานอลจากอ้อยอาจมีส่วนทำให้เกิดการตัดป่าทางอ้อมราว 50,000 km² (5 ล้านเฮกตาร์) ภายในปี 2020 โดยหลักจากการผลักทุ่งหญ้าเลี้ยงวัวเข้าใกล้พื้นที่ป่า [85].

ดังนั้น ความต้องการเชื้อเพลิงชีวภาพอาจมีส่วนทำให้เกิดการตัดป่า ด้วยการเพิ่มความต้องการเอทานอลจากอ้อยและน้ำมันถั่วเหลืองสำหรับไบโอดีเซล. แต่ไม่อาจระบุว่าพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบทั้งหมดเกิดจากเชื้อเพลิงชีวภาพโดยเฉพาะ: ถั่วเหลืองยังใช้เป็นอาหารสัตว์และผลิตภัณฑ์อาหาร อ้อยยังใช้ผลิตน้ำตาล และพืชพรรณที่ถูกเปลี่ยนพื้นที่ส่วนใหญ่เป็นสะวันนาหรือทุ่งหญ้า ไม่ใช่ป่าฝน. ถึงอย่างนั้น เมื่อดูจากขนาดของการเปลี่ยนพื้นที่ที่เกี่ยวกับถั่วเหลือง และผลกระทบทั้งทางตรงและทางอ้อมจากพืชทั้งสองชนิด ก็ยังนับว่าเป็นการประเมินระดับ order-of-magnitude ที่สมเหตุสมผลว่า ป่าฝนบราซิลหลายพันตารางกิโลเมตรถูกถางไปส่วนหนึ่งเพื่อผลิตพืชเชื้อเพลิงชีวภาพ แม้จะไม่ใช่ยอดรวม biofuel-only ที่แม่นยำ [78-84].

C สัดส่วนอ้อยของบราซิลระหว่างน้ำตาลและเอทานอล | Reuters

D ไบโอดีเซลบราซิลราว 70% มาจากถั่วเหลือง | Reuters

อ่านเพิ่มเติม:

ในบราซิล กระแสปลูกอ้อยกำลังสร้างภัยคุกคามใหม่ต่อป่าฝนแอมะซอน | Sierra Club

การปลูกอ้อยในบราซิลเพิ่มขึ้นได้เพื่อตอบความต้องการเชื้อเพลิงชีวภาพ โดยไม่เร่งการตัดป่า: งานศึกษา | Mongabay

116

SAF ที่สายการบินยุโรปใช้

แก้ไข: ราว 55% ของข้อตกลงและคำมั่นสัญญาเรื่อง SAF ที่สายการบินยุโรปประกาศต่อสาธารณะ คาดว่าจะมาจากน้ำมันและไขมันใช้แล้ว รวมถึงไขมันสัตว์ น้ำมันปรุงอาหารใช้แล้ว และน้ำมันเหลือทิ้งอื่น ๆ ซึ่งหมายถึงข้อตกลงและสัญญาที่วางแผนไว้ ไม่ใช่เชื้อเพลิงที่ใช้อยู่แล้วตามที่ระบุในวิดีโอ

118-121,125-128

พลังงานชีวภาพกับการดักจับและกักเก็บคาร์บอน

BECCS จะทำให้การปล่อยสุทธิ-ติดลบได้ ก็ต่อเมื่อการงอกกลับของชีวมวลดูด CO₂ ออกจากบรรยากาศได้จริง และมี CO₂ ถูกกักเก็บถาวรมากกว่าที่ถูกปล่อยตลอดทั้งกระบวนการ. ในความเป็นจริง เรื่องนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่แค่การปล่อยจากโรงงานพลังงานชีวภาพ. ยังขึ้นอยู่กับการปล่อยจากห่วงโซ่-อุปทานและการใช้-ที่ดิน รวมถึงสมดุลคาร์บอนระยะ-ยาวด้วย. ซึ่งรวมถึงคาร์บอนที่สูญเสียจากพืชพรรณและดิน; เวลาที่ชีวมวลต้องใช้เพื่อเติบโตกลับมา; การปล่อยจากการเพาะปลูกและปุ๋ย การเก็บเกี่ยว การแปรรูป และการขนส่ง; พลังงานที่ใช้ดักจับ อัด และฉีด CO₂ รวมถึง CO₂ ที่ระบบดักจับเก็บไม่ได้. ต้องนับก๊าซเรือนกระจกอื่น ๆ ด้วย เช่น มีเทนและไนตรัสออกไซด์. ดังนั้น สมดุลสุดท้ายจึงขึ้นอยู่กับวัตถุดิบ การจัดการที่ดิน อัตราการดักจับ แหล่งพลังงาน และช่วงเวลาที่พิจารณา[72-76,97-102,118-121].

สำหรับการกักเก็บระยะ-ยาว ปกติ CO₂ ที่ดักจับได้จะถูกอัดและฉีดลงในชั้นหินที่มีรูพรุนลึกใต้ดิน เช่น ชั้นหินอุ้มน้ำเค็ม หรือแหล่งกักเก็บน้ำมันและก๊าซที่หมดแล้ว. ในความเป็นจริง CO₂ จะอยู่ในช่องว่างเล็ก ๆ ภายในหิน แทนที่จะเติมเต็มโพรงขนาดใหญ่ใต้ดินหรือปล่องเหมือง. การเลือกพื้นที่อย่างรอบคอบ, บ่อที่ปลอดภัย, การจัดการแรงดัน, การติดตามตรวจสอบ และการกำกับดูแลระยะ-ยาว ล้วนจำเป็นเพื่อกักมันไว้[118,127,128].

ความกังวลหลักเรื่องการรั่วไหลคือ CO₂ ที่ดักจับได้อาจหลุดออกระหว่างการขนส่งหรือการฉีด หรือภายหลังผ่านรอยเลื่อน รอยแตก หรือบ่อที่เสียหายหรือซีล-ไม่ดี. หลักฐานใน [125-128] ส่วนใหญ่เกี่ยวกับเส้นทางการรั่วไหลที่เป็นไปได้ การทดลองแบบควบคุม การสร้างแบบจำลอง และการประเมินความเสี่ยง; ไม่ได้บ่งชี้ว่าการรั่วไหลเกิดขึ้นบ่อยในแหล่งกักเก็บเชิงพาณิชย์ที่จัดการ-อย่างดี. คาดว่าชั้นหินทางธรณีวิทยาที่คัดเลือกและติดตามตรวจสอบอย่างเหมาะสมจะกัก CO₂ ที่ฉีดเข้าไปได้เกือบทั้งหมดเป็นเวลานานมาก แม้จะมองว่าความเสี่ยงเป็นศูนย์ไม่ได้ก็ตาม. CO₂ ที่หลุดออกมาไม่ว่าเท่าไรต้องหักออกจากยอดรวมที่อ้างว่าดึงออกจากบรรยากาศ และต้องจัดการด้วยการติดตามตรวจสอบต่อเนื่องและการแก้ไข.

129-131,138-140

การเพาะเลี้ยงสาหร่ายและสาหร่ายทะเล

ไมโครแอลจีเพาะเลี้ยงได้ในบ่อเปิดหรือโฟโตไบโอรีแอคเตอร์แบบปิด บนที่ดินที่เพาะปลูกไม่ได้ เสื่อมโทรม เค็ม หรือมีมูลค่าต่ำในด้านอื่น จึงไม่ต้องแย่งพื้นที่กับพืชอาหารทั่วไปโดยตรง. แต่พื้นที่ที่เหมาะสมก็ยังต้องมีแสง น้ำ สารอาหาร และ CO₂ เพียงพอ ส่วนปริมาณที่ดินที่ต้องใช้ขึ้นอยู่กับชนิดสาหร่าย ภูมิอากาศท้องถิ่น และระบบเพาะเลี้ยง. เพราะสาหร่ายโตเร็วและผลิตเชื้อเพลิงต่อหน่วยพื้นที่ได้มากกว่าพืชเชื้อเพลิงชีวภาพทั่วไป ความต้องการที่ดินโดยรวมจึงอาจต่ำกว่ามาก [129-134].

สาหร่ายทะเลไม่ต้องใช้ทั้งพื้นที่เกษตรและน้ำจืด. ฟาร์มสาหร่ายทะเลอาจสร้างแหล่งอาศัยชั่วคราวให้ปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ดูดซับสารอาหารส่วนเกิน เพิ่มระดับออกซิเจนและ pH ในพื้นที่ และลดพลังงานของคลื่น. ประโยชน์ต่อความหลากหลายทางชีวภาพขึ้นอยู่กับชนิดที่ปลูก ขนาดและรูปแบบฟาร์ม การเคลื่อนที่ของน้ำ ที่ตั้ง และวิธีเก็บเกี่ยว. การเลือกทำเลอย่างรอบคอบช่วยเพิ่มประโยชน์เหล่านี้ได้สูงสุด พร้อมหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อแหล่งอาศัยที่มีอยู่ เช่น แหล่งหญ้าทะเล หรือการนำชนิดพันธุ์ต่างถิ่นเข้ามา [135-140].

141-144

เซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ในระบบบำบัดน้ำเสีย

เซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ใช้แบคทีเรียย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสีย แล้วส่งอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาไปยังขั้วไฟฟ้า ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า. การกำจัดสารอินทรีย์นี้ช่วยให้น้ำเสียสะอาดขึ้น แม้โดยปกติ MFCs จะไม่ได้ทำการบำบัดครบทุกขั้นตอนด้วยตัวเอง: อาจยังต้องบำบัดเพิ่มเพื่อกำจัดสารอินทรีย์ สารอาหาร และเชื้อโรคที่เหลืออยู่ [141-144].

ในความเป็นจริง ประโยชน์ทางเศรษฐกิจหลักของมันอาจมาจากการลดไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการบำบัด มากกว่าการผลิตไฟฟ้าส่วนเกินจำนวนมากเพื่อใช้ที่อื่น. การบำบัดน้ำเสียแบบทั่วไปใช้พลังงานมากในการสูบออกซิเจนลงในน้ำ. MFCs สามารถลดการเติมอากาศบางส่วนนี้ พร้อมกู้พลังงานเคมีเล็กน้อยจากน้ำเสียมาเป็นไฟฟ้า ซึ่งอาจลดความต้องการพลังงานรวมของโรงบำบัดได้. เมื่อรวมกันแล้ว ข้อดีเหล่านี้อาจทำให้การบำบัดน้ำเสียมีราคาถูกลงในที่สุด. แต่ตอนนี้ ต้นทุนการก่อสร้างและวัสดุที่สูงหมายความว่ายังไม่เคยแสดงผลนี้ได้อย่างสม่ำเสมอในระดับเชิงพาณิชย์ [141-143].

การไปถึงจุดนั้นอาจไม่จำเป็นต้องให้ MFCs ผลิตไฟฟ้าได้สูงสุด. พูดอีกอย่างคือ ระบบที่ผลิตไฟฟ้าได้มากที่สุด ไม่จำเป็นต้องเป็นระบบบำบัดที่คุ้มค่าที่สุด. การศึกษาด้านเทคโน-เศรษฐศาสตร์ชิ้นหนึ่งพบว่าวัสดุขั้วไฟฟ้าที่ราคาถูกกว่าอาจบำบัดน้ำเสียได้คุ้มค่ากว่า แม้จะผลิตไฟฟ้าได้น้อยกว่า E. นี่ชี้ว่าการพัฒนา MFCs ในทางใช้งานจริงอาจได้ประโยชน์จากการให้ความสำคัญกับการบำบัดที่ราคาเอื้อมถึง มากกว่ากำลังไฟฟ้าสูงสุด.

อย่างไรก็ดี ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ยังต่ำ โดยเฉพาะเมื่อน้ำเสียสะอาดขึ้นและมีสารอินทรีย์เหลือให้แบคทีเรียกินน้อยลง. ระบบขนาดใหญ่ยังต้องรับมือกับต้นทุนของขั้วไฟฟ้าและเยื่อแผ่น การอุดตัน ประสิทธิภาพที่ไม่สม่ำเสมอ และความน่าเชื่อถือระยะยาว. การศึกษานำร่องขนาด 1,000-ลิตรแสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีนี้ทำงานกับน้ำเสียชุมชนจริงได้ แต่บำบัดได้เพียงบางส่วนและผลิตไฟฟ้าได้ไม่มาก. ดังนั้น ตอนนี้ MFCs จึงยังเป็นวิธีทดลองเป็นหลักในการรวมการบำบัดน้ำเสียเข้ากับการกู้พลังงานขนาดเล็ก มากกว่าจะเป็นแหล่งไฟฟ้าสำคัญ [141-144].

E ยอมลดกำลังไฟเพื่อการบำบัดที่คุ้มค่ากว่า: แนวทางเทคโน-เศรษฐศาสตร์สำหรับการออกแบบเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ | Chemosphere

คุณเป็นผู้ให้ทุน นักวิทยาศาสตร์ นักการศึกษา หรือผู้กำหนดนโยบายหรือเปล่า?

อยากสนับสนุนหรือร่วมงานกับ Earth 2050? ติดต่อเราได้เลย

info@earth2050.com