В настоящее время основной целью производства альтернативных источников энергии является выработка электроэнергии ввиду уменьшающегося количества ископаемого топлива и стратегии, направленной на его замещение.
Альтернативные источники энергии также могут быть использованы для отопления помещений различного назначения. До настоящего времени в транспортном секторе и промышленности требуются значительные объемы топлива, поэтому возможность применения альтернативных источников энергии находится в центре внимания. По этой же причине продолжаются поиски способов производства экологически чистых альтернативных видов топлива, таких как биотопливо и водород.
Биотопливо
Источником производства биотоплива является биомасса. Одним из сопутствующих продуктов данного производства является алкоголь. Целлюлозный этанол производится из зеленых частей растений, а биоэтанол – из сахарной свеклы. С химической точки зрения оба продукта идентичны.
Биодизельное топливо производится путем этерификации метанола или этанола с жирными кислотами. В качестве альтернативы, благодаря своим свойствам, в качестве топлива также применимо рапсовое масло. Эти виды топлива могут, например, приводить в движение двигатели транспортных средств, машин и генераторов.
Водород
Водород – химический элемент периодической системы и считается наиболее реакционноспособным элементом. Реагируя с атомами кислорода, он выделяет огромное количество энергии. По этой причине водород идеально подходит для применения в транспортном секторе.
В естественных условиях, однако, с целью его отделения от других веществ, применяются следующие два способа. Либо отделение от молекулярных цепей нефти в качестве побочного продукта переработки нефти, либо извлечение из природного газа или угля. Однако данные процессы производства водорода не является климатически нейтральным.
Биомасса является реальной альтернативой ископаемому топливу. Из нее также можно извлекать водород, посредством нагрева. Биомасса состоит в основном из углеводов и других водородо- и углеродосодержащих соединений. Кислород, необходимый для реакции, также содержится в данном источнике энергии.
Другой распространенный метод – расщепление молекулы воды на водород и кислород при помощи электролиза. Если электролиз осуществляется с использованием альтернативных источников энергии, таких как энергия ветра или солнца, полученный водород также является климатически нейтральным.
Таким образом, водород служит в качестве среды для хранения других альтернативных источников энергии, в случае наличия избыточной энергии. Водород смешивается с кислородом в топливном элементе. Реакция двух элементов высвобождает энергию, которая преобразуется в полезный постоянный ток с помощью электронопроводящей мембраны.
Другие способы производства топлива включают производство энергии из сточных вод, свалочных газов и биогаза, а также переработки пищевых жиров в биодизельное топливо с дальнейшим его применением в транспортном секторе.