Biogorivo

[mini|300px|Polje pod [uljana rfepica|uljanom repicom u cvijetu (za proizvodnju biodizela)]]
[mini|300px|Plantaža [šećerna trska|šećerne trske (za proizvodnju bioetanola)]]

**Biogoriva** su ona goriva koja se dobijaju preradom biomase. Njihova energija,koja  je   porijeklom iz svjetlosti sunčevog zračenja, usvojena je  fiksacijom ugljika.  Najprije je pretvorena u hemijsku,   redukcijom ugljika iz zraka, prilikom sinteze organskih spojeva. Za razliku od ugljika koji se oslobađa iz fosilnih goriva,  mijenjajući klimatske uvjete na Zemlji, ugljik u biogorivima dolazi iz atmosfere, odakle ga biljke uzimaju u procesu rasta, odnosnio metabolizma. Iako su fosilna goriva  također nastala fiksacijom ugljika, ne smatraju se biogorivima jer sadrže ugljik koji se ne izmjenjuje u normalnom prirodnom kruženju materije i protoku energije,  već nakon geološki  dugog vremena.

Biogoriva postaju popularna zbog rasta cijena nafte, potrebe za sigurnijim pribavljanjem  energije, zabrinutosti zbog štetnih emisija stakleničkih plinova, ukratko iz ekonomskih i ekoloških potreba. 
U 2010. godini,  svjetska proizvodnja biogoriva dosegla je 105 milijardi litara, s porastom od 17% u odnosu na 2009. U prometu zauzimaju 2,7%, s najvećim udjelom bioetanola i biodizela. Svjetska proizvodnja bioetanola je iznosila  86 milijardi litara, a najveći proizvođači su Sjedinjene Američke Države i Brazil (zauzimaju 90% svjetske proizvodnje). Najveći proizvođači biodizela su zemlje Europske unije s udjelom od 53% u svjetskoj proizvodnji. Prema podacima Internacionalne energetske agencije („International Energy Agency“), do 2050. godine biogoriva mogu zadovoljiti četvrtinu svjetske potrebe za gorivima u prometu. Globalno, biogoriva se najčešće koriste za prijevoz i u kućanstvu. Većina goriva za prijevozna sredstva su kapljevita jer vozila zahtijevaju veliku gustoću energije, kao što je ona koja je sadržana u kapljevinama i krutinama. Veliku gustoću energije najlakše i najefikasnije je dobiti motorom s unutarnjim izgaranjem, a on zahtijeva da gorivo bude čisto. Goriva koja najlakše izgaraju su kapljevita i plinovita (mogu se ukapljivati), praktična su za prijenos i izgaraju čisto (bez krutih produkata).

Prva biogoriva su bila pravljena a od šećera, škroba, biljnog ulja i životinjskih masti, primjenom uobičajenih tehnologija. Osnovne sirovine za proizvodnju biogoriva prve generacije bile su i žitarice i sjemenke, kao što su pšenica i kukuruz, te fermentacijom, kada je spravljan  bioetanol. Korištenjem suncokretovog sjemena i uljane repice,  dobija  se biodizel.

## Bioalkoholi
[thumb|250px|Mješavina uobičajenog etanolskog goriva sa lijevo&nbsp;(A), [benzinom i desno (G) na pumpi u Brazilu]]

[thumb|[George W. Bush gleda šećernu trsku (koja je izvor bioetanola) sa brazilskim predsjednikom (Luiz Inácio Lula da Silva, 2007.)]]
Biološki dobijeni alkoholi, najčešće etanol, rjeđe propanol i butanol, dobijaju se aktivnošću  mikroorganizama i enzima, odnosno fermentacijom šećera ili škroba (najlakše), ili celuloze (što je teže).

Bioetanol (CH3CH2OH) se proizvodi kao  alternativu benzinu. U SAD-a se pretežno dobija iz kukuruza, a etanolske smjese tamo čine oko 9% ukupne godišnje prodaje benzina. Postoje pretpostavke da su američka vozila od 1979. godine do dosad  prešla približno 3 milijarde kilometara upotrebom  etanolskih smjesa. Većina današnjih automobila može funkcionirati na mješavine s 15% bioetanola, uz ostatak benzina. Etanol ima manju gustoću energije od benzina, pa je  potrebna veća masa bioetanola da bi se dobio isti rad. Prednost etanola  je veći oktanski broj što omogućava veći kompresijski omjer motora za povećanu toplotnu efikasnost. U Brazilu, koji je,  po proizvodnji i primjeni etanola za vozilima, vodeća zemlja u svijetu , bioetanol se dobija iz šećerne trske. Oko 15% brazilskih vozila se kreće na čisti etanol, a preostala upotrebljavaju 20%-tnu smjesu s benzinom.

Bioetanol se može dobivati i od ostalih žitarica kao što su pšenica i ječam, a i  od krompira. Najčešća procedura dobijanja etanola ima nekoliko faza:

"Biomasa (ukuruz ili neka druga žitarica) se melje i dobiva prah.
#Mješavina tog praha, vode i enzima ulazi u visoko zagrijanu peć,  gdje se pretvara u tečnost. Taj proce kataliziraju odgovarajući  enzimi.
#Ohlađena tekućina se miješa se s drugim enzimom, koji pretvara škrobu šećer, uz naknadnu fermentaciju konverziju u alkohol.

#U šećernu mješavinu se dodaje kvasac da pokrene  proces fermentacije. Šećer se pretvara u etanol i ugljendioksid.
#Nakon fermentacije,  iz mješavine se odvaja etanol.
#Od odvojenog etanola se uklanja voda, tokom procesa dehidracije.
#U etanol se dodaje mala količina benzina da bi bio odbojan za piće (denaturirani alkohol).

## Biodizel
U nekim zemljama, biodizel je jeftiniji od uobičajenog  dizela iz nafte.
Biodizel je metilni ester repičinog ulja. Ovo  gorivo za motorna vozila se dobija od ulja uljane repice ili recikliranog otpadnog jestivog ulja. Sirovine biodizela su masti  životinjskog porijekla, biljna ulja, soja, gorušica, suncokret, palmino ulje, alge, itd. Biodizel je najčešće biogorivo u Europi.

Biodizel je razgradiv i nije opasan za okruženje. Dok hektar kukuruza godišnje daje oko 2.500 litara etanola godišnje, hektar soje oko 560 litara biodizela, svaki hektar algi, teorijski  može dati više od 45.000 litara biogoriva. Kukuruz ili soja daju urod jednom godišnje, a alge se mogu prikupljati  svakodnevno. Hemijska pretvorba  biljnog ulja za pravljenje  biodizela troši manje energije nego destiliranje kukuruza u etanol. Međutim, relativna  iskoristljivost  i visoka cijena su jaki ograničavajući faktori. Njemačka je vodeći svjetski proizvođač koja za proizvodnji biodizela uootrebljava  ulje krstašica (*Crucifera*). U nekim zemljama Europske Unije, dizel je u određenoj mjeri već zastupljen u gorivima, a  također neka vozila već mogu voziti i na 100%-tni biodizel.
 
Biodizel se dobija  procesom  esterifikacije, tako što biljno ulje reagira s metanolom i natrijevim hidroksidom kao katalizatorom, kada  nastaje ester masnih kiselina,  zajedno s ostalim nusproduktima, kao što su glicerol, gliceridski talog i sapuni. Ulja se miješaju sa natrij-hidroksidom i metanolom, kada nastaju biodizel i glicerol. Jedan dio glicerola se stvara  na svakih deset dijelova biodizela. Čisti biodizel (B100), među dizelskim gorivima, ima daleko najmanje štetne emisije. Pri nižim temperaturama može postati viskozniji, što ovisi o korištenoj sirovini.  U nekim zemljama proizvođači automobila čak daju garanciju za korištenje biodizela u njihovim motorima. Većina današnjih vozila imaju takve  motore koji se, za korištrnjer biodizela, ne moraju prepravljati.

## Biljno ulje
Jestivo biljno ulje uglavnom ne služi  kao gorivo, ali manje kvalitetno se može upotrebljavati i u tu svrhu. Da bi se osiguralo da ubrizgano ulje  bude pravilno raspršeno, biljno ulje se mora zagrijti da bi mu se smanjila viskoznost. Taj postupak je olakšan u toplijim klimatima. Velike korporacije kao što su MAN B & W Diesel, Wartsila i Deutz nude  motore koji su prilagođeni za biljno ulje, bez potrebe dodatnih transformacija. Biljno ulje također mogu koristiti i  stariji modeli dizel motora, koji ne koriste uobičajen način ubrizgavanja goriva ili se ono odvija elektronski. Zbog adekvatnog dizajna komore za izgaranje,  koja omogućava posredno ubrizgavanje goriva, ovakvi motori su najpogodniji za pogon na biljno ulje. Ovaj sistem dopušta upotrebu relativno većih molekula ulja, što daje  više vremena za izgaranje.

## Također pogledajte
*Biomasa
*Gorivo
*Automobil

## Refernce
## Vanjski linkovi
* Alternative Fueling Station Locator  (EERE)
* https://web.archive.org/web/20091122133933/http://www.unep.fr/scp/rpanel/pdf/Assessing_Biofuels_Full_Report.pdf Towards Sustainable Production and Use of Resources: Assessing Biofuels] by the United Nations Environment Programme, October 2009.
* https://web.archive.org/web/20101229084204/http://www.netregs.gov.uk/netregs/94953.aspx Biofuels guidance for businesses, including permits and licences required] on NetRegs.gov.uk
* https://web.archive.org/web/20090210045405/http://www.spectrum.ieee.org/apr08/6182 How Much Water Does It Take to Make Electricity?]—Natural gas requires the least water to produce energy, some biofuels the most, according to a new study.
* https://web.archive.org/web/20080214115435/http://ec.europa.eu/energy/res/events/biofuels.htm International Conference on Biofuels Standards] - European Union Biofuels Standardization
* https://web.archive.org/web/20150908130551/http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2004/biofuels2004.pdf International Energy Agency: Biofuels for Transport - An International Perspective]
* http://web.mit.edu/professional/short-programs/courses/biofuels_biomass.html Biofuels from Biomass: Technology and Policy Considerations] Thorough overview from MIT
* http://www.guardian.co.uk/environment/biofuels The Guardian news on biofuels]
* http://www1.eere.energy.gov/cleancities/ The U.S. DOE Clean Cities Program] - links to all of the Clean Cities coalitions that exist throughout the U.S. (there are 87 of them)
* https://web.archive.org/web/20090419194948/http://css.snre.umich.edu/css_doc/CSS08-09.pdf Biofuels Factsheet] by the University of Michigan's Center for Sustainable Systems
* http://www.learnbiofuels.org/what-are-biofuels Learn Biofuels - Educational Resource for Students]

*

Kategorija:Goriva
Kategorija:Obnovljiva energija
Kategorija:Biogoriva
Kategorija:Održive tehnologije
Kategorija:Biomasa