Contenu énergétique du biocarburant - Energy content of biofuel

Le contenu énergétique du biocarburant est l' énergie chimique libérée par la combustion d'un biocarburant donné, mesurée par unité de masse de ce carburant, en tant qu'énergie spécifique , ou par unité de volume du carburant, en tant que densité énergétique . Un biocarburant est un carburant produit à partir d' organismes récemment vivants . Les biocarburants comprennent le bioéthanol, un alcool obtenu par fermentation, souvent utilisé comme additif pour l' essence , et le biodiesel , qui est généralement utilisé comme additif pour le diesel . L' énergie spécifique est la combustion d' énergie par unité de masse , qui est utilisé pour décrire la combustion d' énergie contenu d'un combustible, exprimée en SI unités en joule par kilogramme (J / kg) ou des unités équivalentes. Elle diminue avec l'augmentation de la teneur en oxygène du carburant. La densité énergétique est la quantité d'énergie de combustion par unité de volume de carburant, exprimée en unités SI en joule par litre (J/L) ou en unités équivalentes.


Production d' énergie et de CO 2 des biocarburants courants

Voir aussi : Ordres de grandeur (densité d'énergie spécifique)

Le tableau ci-dessous comprend des entrées pour les substances populaires déjà utilisées pour leur énergie, ou en cours de discussion pour une telle utilisation.

La deuxième colonne indique l' énergie spécifique , le contenu énergétique en mégajoules par unité de masse en kilogrammes , utile pour comprendre l'énergie qui peut être extraite du carburant (en combustion, principalement l'énergie de l'O 2 consommé).

La troisième colonne du tableau répertorie la densité énergétique , le contenu énergétique par litre de volume, ce qui est utile pour comprendre l'espace nécessaire pour stocker le carburant.

Les deux dernières colonnes traitent de l' empreinte carbone du carburant. La quatrième colonne contient la proportion de CO 2 libérée lorsque le carburant est converti en énergie, par rapport à sa masse de départ, et la cinquième colonne liste l'énergie produite par kilogramme de CO 2 produit. À titre indicatif, un nombre plus élevé dans cette colonne est meilleur pour l'environnement. Mais ces chiffres ne tiennent pas compte des autres gaz à effet de serre libérés lors de la combustion, de la production, du stockage ou de l'expédition. Par exemple, le méthane peut avoir des coûts environnementaux cachés qui ne sont pas reflétés dans le tableau. [1]

Type de carburant Énergie spécifique
( MJ /kg) 		Densité énergétique
( MJ / L ) 		CO 2 Gaz issu du Combustible Utilisé
(kg/kg) 		Énergie par CO 2
( MJ /kg)
Combustibles solides
Bagasse ( tiges de canne ) 9.6           ~ + 40 %(C 6 H 10 O 5 ) n + 15 % (C 26 H 42 O 21 ) n + 15 % (C 9 H 10 O 2 ) n 1,30  7.41 
Paille (Boîtes de graines) 14.6           [Veuillez insérer la composition moyenne ici] 
Animaux Dung / fumier [2] 10- [3] 15              [Veuillez insérer la composition moyenne ici] 
Plantes séchées (C 6 H 10 O 5 ) n 10 – 16            1,6 - 16,64       SI 50 %(C 6 H 10 O 5 ) n + 25 % (C 26 H 42 O 21 ) n + 25 % (C 10 H 12 O 3 ) n 1,84  5.44-8.70 
Bois de chauffage (C 6 H 10 O 5 ) n 16 – 21            [4] 2,56 - 21,84       SI 45 %(C 6 H 10 O 5 ) n + 25 % (C 26 H 42 O 21 ) n + 30 % (C 10 H 12 O 3 ) n 1,88  8.51-11.17 
charbon 30            5.4-6.6  85-98% Carbone + COV + Cendres 3,63  8.27 
Combustibles liquides
Huile de pyrolyse 17,5         21.35       varie  varie 
Méthanol (CH 3 -OH) 19,9 – 22,7         15.9         1,37  14.49-16.53 
Éthanol (CH 3 -CH 2 -OH) 23,4 – 26,8         18,4 - 21,2         1,91  12.25-14.03 
Écalène 28,4         22,7         75 % C 2 H 6 O + 9 % C 3 H 8 O + 7 % C 4 H 10 O + 5 % C 5 H 12 O + 4 % Hx 2,03  14.02 
Butanol(CH 3 -(CH 2 ) 3 -OH) 36            29.2         2,37  15.16 
Gros 37.656     31,68       [Veuillez insérer la composition moyenne ici] 
Biodiesel 37,8         33,3 – 35,7         ~2,85  ~13,26 
Huile de tournesol (C 18 H 32 O 2 ) [5] 39,49       33.18       ( 12% (C 16 H 32 O 2 ) + 16% (C 18 H 34 O 2 ) + 71% (LA) + 1% (ALA) )2.81  14.04 
Huile de ricin (C 18 H 34 O 3 ) [6] 39,5         33.21       ( 1 % PA + 1 % SA + 89,5 % ROA + 3 % OA + 4,2 % LA + 0,3 % ALA ) 2,67  14.80 
Huile d'olive (C 18 H 34 O 2 ) 39,25 - 39,82       33 - 33,48       ( 15 % (C 16 H 32 O 2 ) + 75 % (C 18 H 34 O 2 ) + 9 % (LA) + 1 % (ALA) )2,80  14.03 
Combustibles gazeux
Méthane (CH 4 ) 55 – 55,7         (Liquéfié) 23,0 – 23,3         (La fuite de méthane exerce 23 × effet de serre du CO 2 ) 2,74  20.05-20.30 
Hydrogène (H 2 ) 120 – 142            (Liquéfié) 8,5 – 10,1         ( La fuite d'hydrogène catalyse légèrement l'appauvrissement de la couche d'ozone ) 0,0    
Combustibles fossiles (comparaison)
Charbon 29,3 – 33,5         39,85 - 74,43       (Sans compter : CO , NO x , sulfates et particules ) ~3,59  ~8.16-9.33 
Huile brute 41,868     28 – 31,4         (Sans compter : CO, NO x , sulfates et particules) ~ 3,4   ~12,31 
De l'essence 45 – 48,3         32 – 34,8         (Sans compter : CO, NO x , sulfates et particules) ~ 3,30  ~13,64-14,64 
Diesel 48,1         40.3         (Sans compter : CO, NO x , sulfates et particules) ~ 3,4   ~14,15 
Gaz naturel 38 – 50            (Liquéfié) 25,5 – 28,7         ( Ethane , Propane & Butane N/C:CO,NO x & Sulfates) ~3.00  ~12,67-16,67 
Éthane (CH 3 -CH 3 ) 51,9         (Liquéfié) ~24,0         2,93  17,71 
Combustibles nucléaires (comparaison)
Uranium -235 ( 235 U) 77 000 000            (Pur)1 470 700 000            [Supérieur pour une concentration de minerai inférieure . ( Exploitation minière , Raffinage , Déménagement )] 0.0   ~55 - ~90
Fusion nucléaire ( 2 H - 3 H) 300 000 000            (Liquéfié)53 414 377,6         ( Fonds marins hydrogène - Isotope Mining - Méthode à charge) 0,0    
Stockage d'énergie par pile à combustible (comparaison)
Direct-Méthanol 4.5466   [7] 3.6         ~1,37  ~3.31 
Échange de protons (R&D) jusqu'à 5,68       jusqu'à 4,5         (Le carburant IFF est recyclé) 0,0    
Hydrure de sodium (R&D) jusqu'à 11,13       jusqu'à 10,24       (Véssie pour le recyclage de l'oxyde de sodium) 0,0    
Stockage d'énergie par batterie (comparaison)
Batterie au plomb 0,108     ~0.1         (200-600 Tolérance de cycle profond) 0,0    
Batterie nickel-fer [8] 0,0487 - 0,1127    0,0658 - 0,1772    (<40 ans de vie) (2k-3k Tolérance de cycle si aucun effet mémoire ) 0,0    
Batterie nickel-cadmium 0,162 - 0,288     ~0.24       (Tolérance de cycle 1k-1,5k SI pas d'effet mémoire) 0,0    
Nickel-hydrure métallique 0,22 - 0,324     0,36       (Tolérance de cycle 300-500 SI pas d'effet mémoire) 0,0    
Super batterie en fer 0,33       [9] (1,5 * NiMH ) 0,54       [10] (~300 Tolérance de cycle profond) 0,0    
Batterie zinc-air 0,396 - 0,72       [11] 0,5924 - 0,8442    (Recyclable par fusion et remixage, pas de recharge) 0,0    
Batterie aux ions lithium 0,54 - 0,72       0,9 - 1,9         (Durée de vie de 3 à 5 ans) (Tolérance aux cycles profonds de 500 à 1 000) 0,0    
Lithium-Ion-Polymère 0,65 - 0,87       (1,2 * Li-ion ) 1,08 - 2,28       (Durée de vie de 3 à 5 ans) (Tolérance aux cycles profonds de 300 à 500) 0,0    
Batterie lithium fer phosphate                  
DURACELL Zinc-Air 1.0584 - 1.5912    5.148 - 6.3216    (Durée de conservation de 1 à 3 ans) (recyclable non rechargeable) 0,0    
Batterie en aluminium 1,8 - 4,788     7.56       (Vie 10-30 ans) (3k+ Tolérance aux cycles profonds) 0,0    
PolyPlusBC Li-Aircell 3,6 - 32,4         3,6 - 17,64       (Peut être rechargeable) (Peut fuir des sulfates) 0,0    

Remarques

Rendements des cultures courantes associées à la production de biocarburants

Ce tableau ci-dessous a besoin de citations et d'explications méthodologiques !

Recadrer Huile
(kg/ ha ) 		Huile
( L / ha ) 		Pétrole
(lb/ acre ) 		Pétrole
( gal US / acre ) 		Huile par graines
(kg/100 kg) 		Plage de fusion (°C) L' iode
nombre 		cétane
nombre
Huile /
Graisse
Ester méthylique
Ester éthylique
Arachide (noyau)42
Copra 62
Suif 35 - 42 16 12 40 - 60 75
Saindoux 32 - 36 14 dix 60 - 70 65
Maïs (maïs) 145 172 129 18 -5 -dix -12 115 - 124 53
Noix de cajou 148 176 132 19
Avoine 183 217 163 23
Lupin 195 232 175 25
Kénaf 230 273 205 29
Calendula 256 305 229 33
Coton 273 325 244 35 (Graine)13 -dix -5 -8 100 - 115 55
Chanvre 305 363 272 39
Soja 375 446 335 48 14 -16 - -12 -dix -12 125 - 140 53
Café 386 459 345 49
Graine de lin (lin) 402 478 359 51 -24 178
Noisettes 405 482 362 51
Euphorbe 440 524 393 56
Graine de citrouille 449 534 401 57
Coriandre 450 536 402 57
Graine de moutarde 481 572 430 61 35
Caméline 490 583 438 62
Sésame 585 696 522 74 50
Carthame 655 779 585 83
Riz 696 828 622 88
Arbre à huile de tung 790 940 705 100 -2,5 168
Tournesols 800 952 714 102 32 -18 - -17 -12 -14 125 - 135 52
Cacao (cacao) 863 1 026 771 110
Cacahuètes 890 1 059 795 113 3 93
Grain d'opium 978 1 163 873 124
Colza 1 000 1 190 893 127 37 -10 - 5 -10 - 0 -12 - -2 97 - 115 55 - 58
Olives 1 019 1 212 910 129 -12 - -6 -6 -8 77 - 94 60
Fèves de ricin 1 188 1 413 1 061 151 (Graine)50 -18 85
Noix de pécan 1 505 1 791 1 344 191
Jojoba 1 528 1 818 1 365 194
Jatropha 1 590 1 892 1 420 202
Noix de macadamia 1 887 2 246 1 685 240
Noix du Brésil 2.010 2 392 1 795 255
Avocat 2 217 2 638 1 980 282
Noix de coco 2 260 2 689 2.018 287 20 - 25 -9 -6 8 - 10 70
Suif chinois 4 700 500
Huile de palme 5 000 5 950 4 465 635 20-(Kernal)36 20 - 40 -8 - 21 -8 - 18 12 - 95 65 - 85
Algues 95 000 10 000
Recadrer Huile
(kg/ ha ) 		Huile
( L / ha ) 		Pétrole
(lb/ acre ) 		Pétrole
( gal US / acre ) 		Huile par graines
(kg/100 kg) 		Plage de fusion (°C) L' iode
nombre 		cétane
nombre
Huile /
Graisse
Ester méthylique
Ester éthylique

Remarques

Voir également

Les références