BOB(中国)手机版UVM专家生物燃料能源应用研究和工业进展通过课程,教科书

在天然气价格波动和资源日益稀缺的情况下,研究人员正在努力寻找新的能源。生物燃料是从粮食作物、木材、草、藻类和其他生物物质和农业副产品中提取出来的,为化石燃料提供了有前途的替代品。

“继续推进生物燃料是绝对必要的,因为生物燃料可以在减少化石燃料方面发挥更广泛的作用,并有助于减少因化石燃料而出现的所有问题,包括石油价格波动、石油峰值、化石燃料可能不会永远存在的现实,以及化石燃料对环境和健康的影响。”生物燃料讲师、佛蒙特大学生物能源项目主任、GSR Solutions(伯灵顿公司专注于可再生能源解决方案)联合创始人兼总裁AnjuBOB体育投注官网下载 Dahiya博士说。她也是最近出版的综合性教科书《生物能源:从生物质到生物燃料

世界石油储量何时耗尽,各方的估计各不相同。公众和政界对这一问题的关注波动的天然气价格或新兴的新技术(如水力压裂法)往往会增加石油储量。这导致一些怀疑者质疑石油峰值的现实

然而,即使是石油和天然气行业也承认石油是一种有限的资源。英国石油公司报道世界上的石油足够维持50年多一点。这不是很长的时间,特别是在广泛使用更可持续的燃料,如生物燃料,可能还需要几年的时间。

BOB(中国)手机版UVM生物能源融合学术界和工业界课程

然而,科学家们仍然致力于可再生生物能源的解决方案。Dahiya一手涉足学术界,一手涉足工业界,一直在寻找连接这两个世界的方法,以确保生物能源研究能够更快地应用于实际应用。

为了做到这一点,她开始教授一门关于“从生物质到生物燃料”200BOB(中国)手机版9年在UVM举办,吸引了大学生、农民、企业家、银行信贷员、bob客户端下载地址工程师、教师和其他想了解更多关于从生物物质中开发可再生能源的人。

Dahiya说:“我设计这门课程的目的是将佛蒙特州以生物燃料为重点的企业和农场结合在一起,激励学生建立自己的企业,或者他们愿意为生物能源领域做出贡献。”bob客户端下载地址

她正在和BOB(中国)手机版UVM继续教育和远程教育增加在线课程,可能会吸引到佛蒙特州以外的更多人。她计划保持原有的课程,并提供“虚拟”实地考察、专家和研究人员的讲座以及生物燃料设备的演示。但她希望对服务学习部分进行改革,让学生在家乡完成实践项目。bob客户端下载地址

通过这样的项目,学生们将所学到的知识应用到现实bob客户端下载地址生活中。例如,一个学生提出了一个关于木屑颗粒合作社的建议,这样低收入人群就可以获得和使用这种可再生的取暖燃料。其他学生与bob客户端下载地址阿凡达能源南伯灵顿的一个可扩展厌氧消化器,将食物垃圾转化为燃料,以及其他项目。

教科书式的解决方案

但直到最近,这门课程还缺少教材。没有一项工作概述了目前关于生物燃料的研究和讨论。

封套

“bob客户端下载地址学生们在问:你的课程有书吗?”Dahiya回忆说。“课程中的每个主题都涉及多本书,我发现这种书是有需求的,所以这本书就诞生了。”

在两年的时间里,她创作并编辑了这本670页的书《生物能源:从生物质到生物燃料》由爱思唯尔公司出版它汇集了来自全国各地大学和推广服务、政府实验室和非营利组织的领先生物能源专家的教育和研究。

据该非营利组织的执行董事Joanne Ivancic j.d.说,生物能源倡导者们一直在热切地等待着这份文本先进生物燃料美国

伊万西克在书的前言中写道:“它不仅满足了当前学生的需求,也应该成为任何对生物bob客户端下载地址基可再生能源世界(包括交通燃料)的语言、原料、技术和产品有组织介绍感兴趣的人的基本资源。”“我们需要一份讨论从化石燃料转型所面临挑战的文本,而不是作为变革的障碍,而是作为值得认真研究、研究和反思的问题。这就是那条短信。”

“生物能源:从生物质到生物燃料”包括:

  • 生物能源概述
  • 所有可能的生物能源的详细解释、例子和深入的技术信息,包括固体(木材和草);液体(生物柴油,包括油籽、乙醇、海藻油);还有沼气(如粪肥和农场废弃物)
  • 转换和生产生物燃料的成本效益方法
  • 生物能源的经济、可持续、环境和政策方面
  • 服务学习案例研究和测验

从绿色、粘稠的藻类中获取燃料

2001年至2002年,Dahiya在马里兰大学切萨皮克生物实验室环境与河口研究中心与其他研究科学家和学生讨论时,首次对生物燃料产生了兴趣。bob客户端下载地址

上世纪90年代,作为一名专注于环境污染的博士生,“引起我注意的是自然水体中的氮和磷污染。”氮和磷促进了大型植物的生长,如水葫芦,以及在淡水塘和湖泊中猖獗的绿色、粘稠的藻类。

在马里兰州和佛蒙特州,她想知道:科学家和工业界如何更好地捕获这种绿色黏液,并将其转化为燃料?

她总结说,使用藻类可以避免“食物还是燃料”的争论,当玉米等作物从世界的食物供应转向燃料生产时,就会出现这种争论。

“我认为最好和可行的解决方案是我们可以从废物中捕获任何燃料。它同时解决了两个问题:处理废物,然后从中产生燃料,”Dahiya说。“在生物燃料方面,我所拥有的最好的解决方案之一是从非食物藻类中提取高级生物燃料,并从污染径流中捕获废水中的氮和磷,这使我对生物燃料和生命周期前端或后端的生物处理产生了兴趣。”

为什么先进生物燃料有意义

对包括藻类在内的可再生能源的研究并不新鲜。达希亚说,加州大学伯克利分校在20世纪50年代就开始使用藻类处理废水。美国能源部已经在20年的时间里向一个项目投入了2500万美元,以鉴定藻类品种并从中生产石油。

“藻类生物燃料的重点开始于20世纪70年代石油危机期间,”她解释说。海藻作为燃料来源很有吸引力,Dahiya说,因为“它不是食物,它用废水作为营养来源,每英亩每年的产油量是所有生物燃料中最好的。”玉米每年每英亩产出18加仑油。向日葵每年每英亩产油102加仑,麻风树产油202加仑。藻类可以生产1万加仑。”

此外,向日葵和麻疯树会将几英亩土地用于燃料而不是食物,而藻类“更先进,因为它与废物处理有协同作用,”她说。“浪费不会消失。人类社会正在产生大量的垃圾。海藻油让我们有机会利用所有这些资源。”

不过,她警告说,“没有一种银弹,一种生物燃料,可以解决生物能源的所有问题。这是所有这些生物燃料选择的协同作用,可以使我们摆脱对化石燃料的依赖。只要有能源需求,就可以使用生物能源。”

她说,一个成功的生物能源系统将意味着“我们生产的生物燃料与用于生产这种燃料的能量相比是多余的。”

佛蒙特州公司探索捕获和使用先进生物燃料能源的方法

通过与GSR Solutions的合作,Dahiya正在确定这些能源需求和解决方案。目前,她正在寻找具有成本效益、环保的方法海藻油从废物无论是来自佛蒙特州奶牛场的粪便,还是当地啤酒厂的副产品,都可以转化为生物燃料,为家庭供暖或为汽车、飞机和设备提供动力。

她的研究得到了美国农业部、能源部、环境保护署和美国宇航局,以及国家科学基金会、佛蒙特州可持续就业基金和EPSCoR的支持。她经常在会议、项目和研讨会上发言,她的工作受到了广泛的欢迎广泛的媒体报道

“Dahiya的企业是第一家利用农业废弃物作为产油藻类的食物来生产石油的企业。”佛蒙特公共广播电台指出。“这是重要的第一步,”美国农业部长能源顾问托德·坎贝尔(Todd Campbell)告诉VPR。“我们在美国农业部感兴趣的是,证明这一概念,朝着优化系统迈出一小步。”

Dahiya是一名基金接受者和研究合作者佛蒙特生物能源计划通过支持生物能源新兴领域的研究、技术援助和基础设施发展,包括用于生物燃料的藻类生产和废水管理,将多样化的农业和当地可再生能源生产连接起来,以供农场和社区使用。

在美国参议员帕特里克·莱希(Patrick Leahy)担保的美国能源部的资助下,佛蒙特州生物能源计划(Vermont Bioenergy Initiative)支持了Dahiya的一些藻类生物燃料研究项目。她的先进生物燃料研究和开发正在确定最可行和最具成本效益的方法,以利用藻类的商业潜力生产清洁的可再生能源,同时处理废水和提供营养丰富的饲料和食物。

克服生物能源的挑战

生物能源的未来是什么?

达希亚说:“随着我们向前发展,我们必须解决乙醇等问题。”“我们如何有效地分解非食品有机材料,而不投入太多能量来生产燃料?”这些类型的进步可以解决乙醇问题,所以燃料不是来自食物,而是来自食物垃圾,甚至有机固体垃圾。”

此外,她说,将生物柴油和乙醇生产设施放在一起,并“探索互补的工艺,以便用相同的工艺生产多种产品,使它们具有成本效益,将使我们迅速向前推进。”

Dahiya说,更重要的是“所有不同的能源解决方案——太阳能、风能和生物能源——以互补的方式共同工作。现在,他们在不同的领域工作。我设想了使用所有这些不同部件的协同能源解决方案。”


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