대체연료

Alternative fuel
바이오디젤(B3)과 가스홀(E25), 깔끔한 에탄올(E100), 압축 천연가스(CNG) 등 4가지 대체 연료를 판매하고 있는 전형적인 브라질 주유소.브라질 상파울루 피라시카바.

비전통 연료와 첨단 연료로 알려진 대체 연료는 화석 연료(석유, 석탄, 천연 가스)뿐만 아니라 우라늄, 토륨과 같은 핵 물질과 원자로에서 만들어진 인공 방사성 동위원소 연료 외에 연료로 사용될 수 있는 모든 물질이다.

잘 알려진 대체연료로는 바이오디젤, 바이오알코올(메탄올, 에탄올, 부탄), 폐기유, 화학적으로 저장된 전기(배터리 및 연료전지), 수소, 비화실 메탄, 비화실 천연가스, 식물성 기름, 프로판, 기타 바이오매스원이 있다.

배경

연료는 다른 물질과 반응하여 에너지를 열에너지로 방출하거나 작업에 사용할 수 있도록 만들 수 있는 모든 물질이다.연료의 주요 목적은 에너지를 저장하는 것인데, 에너지는 안정적인 형태로 되어 있어야 하며 사용 장소로 쉽게 운반할 수 있다.거의 모든 연료는 화학 연료다.사용자는 이 연료를 사용하여 열을 발생시키거나 엔진에 동력을 공급하는 등의 기계적 작업을 수행한다.또한 전기를 발생시키기 위해 사용될 수 있으며, 이는 난방, 조명 또는 다른 목적으로 사용된다.

현재 공식 정의

모든 공식적 정의가 같은 것은 아니다.

유럽 연합의 정의

유럽 연합에서 대체 연료는 유럽 의회의 지시 2014/94/EU와 대체 연료 인프라 구축에 관한 2014년 10월 22일 이사회에서 정의된다.

'연료 연료'는 운송 에너지 공급원의 화석유원을 대체하는 역할을 최소한 부분적으로는 수행하고 운송 부문의 탈탄소화와 환경성능 향상에 기여할 가능성이 있는 연료 또는 전력원을 의미한다.그것들은 상호연구를 포함한다.

  • 전기
  • 수소,
  • 2009/28/EC 지침 제2조의 (i) 지점에서 정의된 생물연료,
  • 합성 연료와 파라핀 연료,
  • 바이오메탄(biomethane)을 포함한 천연가스(압축 천연가스(CNG)) 및 액화 형태(액화 천연가스(LNG))) 및
  • 액화석유가스(LPG);
— Directive 2014/94/EU of the European Parliament and of the Council of 22 October 2014 on the deployment of alternative fuels infrastructure.

미국의 정의

미국에서 EPA는 대체 연료를 정의한다.

대체 연료로는 수소, 천연가스, 프로판 같은 기체 연료, 에탄올, 메탄올, 부탄올 같은 알코올, 식물성 및 폐기물에서 파생된 오일, 그리고 전기가 포함된다.이러한 연료는 단일 연료를 연소하는 전용 시스템에 사용되거나 하이브리드 전기 또는 유연 연료 차량과 같은 전통적인 가솔린 또는 디젤을 포함한 다른 연료와 혼합된 시스템에 사용될 수 있다.

— EPA[1]

캐나다의 정의

1996년부터 캐나다에서는 대체연료 규제 SOR/96-453 대체연료법은 대체연료를 다음과 같이 정의했다.

법의 제2(1)부절에 있는 정의 대체연료의 목적상, 자동차의 직접추진에너지의 유일한 공급원으로 사용되는 경우, 다음 사항이 대체연료로 규정된다.

(a) 에탄올,

(b) 메탄올,

(c) 프로판 가스,

(d) 천연가스,

(e) 수소,

(f) 전기

(g) 법 제4조 (1) 및 제5조 (1)의 목적상 (a) 내지 (e)에 언급된 연료 중 적어도 50%를 포함하는 혼합 연료, 그리고

(h) 법 제4(2)항과 제5(2)항의 목적을 위해 (a)호부터 (e)호까지에 언급된 연료 중 하나를 포함하는 혼합 연료.

— Alternative Fuels Regulations (SOR/96-453)[2]

중국

중국에서 대체연료 차량은 대체연료 차량의 현지 생산을 위한 기술지침을 준수해야 한다. 즉, 저장 수명은 10만 km 이상이어야 하며, 완전 충전은 7시간 미만이어야 한다.30분 미만의 충전 후 최대 80%까지 충전할 수 있어야 한다.또한 순수전기차는 0.16 kWh/km 미만의 전기 에너지를 소비해야 한다.[3]

역사

엔진 연료 요건에 따른 오염물질 배출과 관련된 유엔 유럽 경제위원회(UN/ECE)의 규정 제83호는 대체 연료 차량의 개념을 규정한다.

대체 연료 차량'은 대기 온도 및 압력에서 기체성 또는 실질적으로 파생된 비-미네랄 오일을 적어도 하나 이상의 연료 형식에서 주행할 수 있도록 설계된 차량을 의미한다.

— Regulation No 83 of the Economic Commission for Europe of the United Nations (UN/ECE)[4]

1995년, 캐나다는 아직 대체 연료를 정의하는 법을 가지고 있었다.

대체 연료는 다음과 같은 연료를 의미한다.

(a) 직접 추진력을 전달하기 위해 자동차에 사용하는 경우,

(b) 기존 연료에 비해 환경에 대한 손상이 적으며,

(c) 규정에 의해 규정된다.

에탄올, 메탄올, 프로판 가스, 천연 가스, 수소 또는 전기(직접 추진 에너지의 유일한 공급원으로 사용할 경우)의 일반성을 제한하지 않고 포함. (탄화 제거)

— Alternative Fuels Act, S.C. 1995, c. 20, Assented to 1995-06-22[5]

바이오 연료

주요기사 : 바이오연료
버지니아 알링턴에 있는 일반 주유소의 대체 연료 분사기.왼쪽은 B20바이오디젤, 오른쪽은 E85ethanol.

바이오 연료도 재생 가능한 에너지로 간주된다.재생에너지는 주로 전기를 생산하는 데 사용되지만, 대체연료의 생성에는 어떤 형태의 재생에너지가 사용되거나 백분율이 사용된다고 가정하는 경우가 많다.보다 적합한 바이오 연료 작물을 찾고 이러한 작물의 석유 수확량을 개선하기 위한 연구가 진행 중이다.현재의 수율을 사용하면 화석연료 사용을 완전히 대체하기에 충분한 양의 석유를 생산하기 위해서는 막대한 양의 땅과 담수가 필요할 것이다.

바이오매스

주요 기사:바이오매스

에너지 생산 산업의 바이오매스는 연료나 산업 생산에 사용될 수 있는 생물학적 물질과 함께 생활하고 있다.기존 발전소와 인프라를 낭비하지 않고 재생에너지 발전으로 전환하기 위해 석탄에서 바이오매스로 전환하는 석탄발전소 사이에서 인기를 끌었다.바이오매스는 주로 식품이나 사료에 사용되지 않는 식물이나 식물성 물질을 말하며, 특히 니트로셀룰로스 바이오매스라고 부른다.[2] 에너지원으로서 바이오매스를 연소를 통해 직접 사용해 열을 발생시키거나, 다양한 형태의 바이오 연료로 변환한 후 간접적으로 사용할 수 있다.[citation needed]

조류연료

주요 기사:조류연료

조류에 기반한 생물연료는 원유에 기반한 운송 문제에 대한 잠재적 만병통치약으로 언론에서 홍보되어 왔다.조류는 연간 생산량 1에이커당 2000갤런 이상의 연료를 생산할 수 있다.[6]녹조 기반[7] 연료는 미국 해군 해조류 기반 플라스틱에 의해 성공적으로 시험되고 있으며 폐기물을 줄일 수 있는 잠재력을 보이고 있으며, 조류 플라스틱의 파운드당 비용은 전통적인 플라스틱 가격보다 더 저렴할 것으로 예상된다.[8]

바이오디젤

미국 텍사스주 오스틴 사우스웨스트 축제(2008년 3월)로 남부에서 식물성 기름에 기름을 부은 버스.

바이오디젤은 동물성 지방이나 식물성 기름, 위축, 콩, 해바라기, 옥수수, 올리브, 땅콩, 야자, 코코넛, 샤플라워, 카놀라, 깨, 목화씨 등 식물에서 나오는 재생 가능한 자원으로 만들어진다.일단 이러한 지방이나 기름이 탄화수소에서 걸러지고 나서 메탄올과 같은 알코올과 결합되면, 디젤은 이 화학 반응으로부터 살아난다[clarification needed].이 원재료들은 다양한 비율을 만들기 위해 순경유와 섞이거나 단독으로 사용할 수 있다.바이오 디젤은 혼합물을 선호함에도 불구하고 기존 디젤보다 오염물질(일산화탄소 미립자 및 탄화수소)을 적게 배출하는데, 이는 바이오 디젤이 깨끗하고 효율적으로 연소되기 때문이다.일반 디젤이 LSD(초저유황 디젤) 발명에 따른 황의 양을 줄였더라도 바이오 디젤은 유황이 없기 때문에 그 양을 초과한다.[9]

알코올 연료

주요 기사:알코올 연료, 부탄올 연료, 에탄올 연료 및 메탄올 연료

메탄올과 에탄올 연료는 에너지의 일차 공급원이다. 메탄올과 에탄올 연료는 에너지를 저장하고 운반하는데 편리한 연료다.이러한 알코올은 내연기관에서 대체 연료로 사용될 수 있다.부탄은 유조선 트럭과 철도 차량만이 아니라 기존 석유제품 파이프라인 네트워크에 의해 쉽게 운송될 수 있는 유일한 알코올 기반 모터 연료라는 또 다른 장점이 있다.[10]

암모니아

암모니아(NH3)를 연료로 사용할 수 있다.[11][12]선박용 암모니아는 온실 가스 배출량을 줄이는 것이 장점이다.[13]암모니아를 질소 가스와 수소 가스로 전환하는 연구를 통해 연료전지와 연소엔진의 가능한 성분으로 질소저감이 검토되고 있다.[14]

에멀전 연료

디젤은 또한 연료로 사용될 물과 함께 유화될 수 있다.[15]엔진 효율을 높이고 배기 가스 배출을 줄이는 데 도움이 된다.[16]

탄소중립 및 음극 연료

탄소중립 연료는 메탄, 가솔린, 디젤 연료 또는 제트 연료와 같은 합성 연료로 발전소 연도 배기가스에서 재활용된 폐 이산화탄소를 수소화하는 데 사용되는 재생 에너지 또는 핵 에너지로부터 생산되거나 바닷물의 카볼릭산에서 추출된 연료다.[17][18][19][20]그러한 연료는 대기 중 온실가스의 순증가를 초래하지 않기 때문에 잠재적으로 탄소중립적이다.[21][22]탄소중립연료가 화석연료를 대체하는 정도, 또는 폐탄소나 해수탄화산에서 생산되고 연소가 연도나 배기관에서 탄소 포획을 받는 경우, 이 연료는 대기 중 이산화탄소 배출이 음의 이산화탄소 배출과 순 이산화탄소 제거로 이어지며, 따라서 그린허우의 형태를 이룬다.가스 [23][24][25]교정법이러한 탄소 중립 및 음의 연료는 물의 전기분해로 인해 안식년 반응에 사용되는 수소를 만들어 메탄을 만들 수 있으며, 메탄은 나중에 파이프라인, 트럭 또는 유조선에 의해 운송되거나 또는 피셔-트로프와 같은 액체 공정에 사용되는 합성 천연 가스로 저장될 수 있다.전통적인 운송이나 난방 연료를 만드는 [26][27][28]과정

에 대한 시리즈 일부
환경경제학
개념
정책들
역학
기후변화
탄소 가격
에너지 전이

탄소중립연료는 재생에너지를 위한 분산저장, 풍력·태양광 간헐적 문제 최소화, 기존 천연가스 파이프라인을 통한 풍력·수력·태양광 송전이 가능하도록 제안됐다.이러한 재생 가능 연료는 차량 기단을 전기화하거나 수소 또는 기타 연료로 전환하지 않고도 수입 화석 연료의 비용과 의존성 문제를 완화하여 지속적으로 호환되고 저렴한 차량을 가능하게 할 수 있다.[26]독일은 250 킬로와트 규모의 합성 메탄 공장을 건설했는데, 이 공장들은 10 메가와트까지 확장하고 있다.[29][30][31]아우디는 독일 베르테에 탄소중립 액화천연가스(LNG) 공장을 건설했다.[32]이 발전소는 A3 스포츠백 g트론 자동차에 사용되는 LNG를 상쇄하기 위해 운송 연료를 생산하기 위한 것으로, 초기 용량에서 연간2 2,800톤의 CO를 환경 밖으로 배출할 수 있다.[33]다른 상업적 발전은 사우스캐롤라이나의 콜롬비아,[34] 캘리포니아의 카마릴로,[35] 그리고 영국의 달링턴에서 일어나고 있다.[36]

연료로 재활용하기 위해 가장 비용이 적게 드는 탄소의 공급원은 화석 연료 연소로 인한 연도 가스 배출이며, 여기서 그것은 톤당 약 7.50달러에 추출될 수 있다.[19][22][27]자동차 배기가스 포획도 경제적이지만 광범위한 설계 변경이나 개조가 필요할 것으로 제안되었다.[37]바닷물에 함유된 탄산가스는 대기 중 이산화탄소와 화학적 평형 상태에 있기 때문에 바닷물에서 탄소를 추출하는 것이 연구되고 있다.[38][39]연구원들은 바닷물에서 탄소를 추출하는 데 톤당 약 50 달러가 들 것으로 추정했다.[20]주변 공기의 탄소 포획은 톤당 600달러에서 1000달러 사이로 비용이 더 많이 들고 연료 합성이나 탄소 분리에는 비실용적인 것으로 간주된다.[22][23]

야간 풍력은 하루 중 가장 따뜻한 시간대에 전력 부하 곡선이 급격히 정점을 이루지만 낮보다 밤에 바람이 약간 더 많이 부는 경향이 있기 때문에 연료를 합성하는 가장 경제적인 형태의 전력으로 여겨진다[by whom?].따라서 야간 풍력 발전 가격은 어떤 대안보다 훨씬 저렴한 경우가 많다.2009년 미국의 강풍 침투 지역의 비피크 풍력 발전 가격은 킬로와트시 당 평균 1.64 센트였지만, 하루 중 가장 저렴한 6시간 동안 0.71 센트/kWh에 불과했다.[26]일반적으로 도매 전기료는 하루 동안 2~5센트/kWh이다.[40]상업용 연료 합성 회사들은 석유가 배럴당 55달러 이상일 때 석유 연료보다 적은 비용으로 연료를 생산할 수 있다고 제안한다.[41]미 해군은 원자력 발전으로부터 제트 연료를 선상 생산하는데 갤런당 약 6달러가 들 것으로 추산하고 있다.2010년 석유 연료비의 약 2배 수준이었지만 최근 추세가 이어진다면 5년도 안 돼 시장가격에 훨씬 못 미칠 것으로 예상된다.게다가, 운송 회사 전투 그룹에 연료를 공급하는 비용이 갤런당 8달러 정도 되기 때문에, 선상 생산은 이미 훨씬 덜 비싸다.[42]그러나 미국의 민간 원자력 발전은 풍력 발전보다 상당히 비싸다.[43]해군이 100메가와트의 하루 4만1000갤런의 연료를 생산할 수 있다고 추산한 것은 풍력발전을 통한 지상 생산 비용이 갤런당 1달러도 안 된다는 것을 보여준다.[44]

수소와 포름산

주요 기사:수소연료

수소는 무배출 연료다.수소가 공기와 함께 연소될 때 일부 모노질소산화물 NOx가 생성되지만 수소 연소의 부산물은 물이다.[45][46]

주요 기사:포름산

또 다른 연료는 폼산이다.연료는 먼저 수소로 변환하여 연료전지에 사용하여 사용된다.포름산은 수소보다 저장하기가 훨씬 쉽다.[47][48]

수소/압축 천연가스 혼합물

주요기사 : HCNG

HCNG(또는 H2CNG)는 압축 천연 가스와 에너지로 4~9%의 수소를 혼합한 것이다.[49]수소는 또한 C의 더 나은 연소 특성을 위해 히드록시 가스로 사용될 수 있다.I. 엔진.[50]히드록시 가스는 물의 전기분해를 통해 얻는다.[51]

압축 공기

공기 엔진은 압축 공기를 연료로 사용하는 무배출 피스톤 엔진이다.압축공기는 수소와 달리 화석연료보다 10분의 1 정도 비싸 경제적으로 매력적인 대체연료로 꼽힌다.[citation needed]

프로판오토가스

주요 기사:오토가스

프로판(Propane)은 여러 공급원에서 파생된 청정 연소 고성능 연료다.프로판, LPG(액화 프로판가스), LPA(액화 프로판 오토가스), 오토가스 등 많은 이름으로 알려져 있다.프로판(Propane)은 탄화수소 연료로 천연가스 계열에 속한다.

자동차 연료로서의 프로판은 가솔린의 물리적 특성 중 많은 부분을 공유하면서 테일파이프 배출을 감소시키고 휠 배출을 전반적으로 감소시킨다.프로판은 세계 1위의 대체연료로 기존 연료에 비해 풍부한 공급과 저압에서의 액체 저장, 우수한 안전기록과 큰 비용절감을 제공한다.[52]

프로판은 혼합물의 부탄/프로판 비율 구성에 따라 104 - 112[53] 사이의 옥탄 등급을 제공한다.액상 분사 형식의 프로판 오토가스는 연소 엔진의 실린더 내에서 액체에서 기체 상태로의 위상 변화를 포착하여 "중간 냉각기" 효과를 생성하여 실린더 온도를 낮추고 공기 밀도를 높인다.[54]그 결과 발생하는 효과는 점화 사이클을 더 진전시키고 보다 효율적인 엔진 연소를 가능하게 한다.

프로판에는 첨가제, 세제 또는 기타 화학적 개선 사항이 부족하여 테일파이프에서 배출되는 배기량을 더욱 감소시킨다.청정 연소는 또한 미립자 배출이 적고 실린더 내 기체의 완전 연소로 NO가x 낮으며, 배기 온도가 높아지면 촉매의 효율이 높아지고 엔진 내부에 산과 탄소가 적게 축적되어 윤활유의 유효 수명이 연장된다.[citation needed]

프로판 오토가스는 다른 천연가스 및 석유제품과 함께 우물에서 생성된다.시장에 프로판 공급을 더욱 늘리는 정제 공정의 부산물이기도 하다.

프로판은 약 5bar(73psi)의 압력에서 액체 상태로 저장 및 운반된다.연료 보급 차량은 현대식 연료 보급 장비로 배달 속도의 가솔린과 비슷하다.프로판 충전소는 차량 연료를 이송하기 위해 펌프만 필요로 하며 보통 3,000psi(210bar) 이상의 압축 천연 가스에 비해 비싸고 느린 압축 시스템을 필요로 하지 않는다.

차량 형식에서 프로판 오토가는 거의 모든 엔진에 재장착될 수 있으며, 압축기가 필요 없는 기존 프로판 연료 공급 인프라와 휠 라이프사이클에 맞춰 다른 대체 연료의 낭비가 발생하기 때문에 전체 시스템으로서 더 효율적이면서 연료비 절감과 낮은 배출량을 제공할 수 있다.s.[citation needed]

천연가스차량

압축천연가스(CNG)와 액화천연가스(LNG)는 기존의 액화자동차 연료에 비해 더 깨끗한 가연성 대안이다.

압축 천연 가스 연료 유형

압축 천연가스(CNG) 차량은 재생 가능한 COG와 비재생 COG를 모두 사용할 수 있다.[55]

전통적인 CNG는 오늘날 세계적으로 널리 생산되고 있는 많은 지하 천연가스 매장량으로부터 생산된다.비현실적인 가스자원에 경제적으로 접근하기 위한 수평 시추, 유압 파쇄 등의 신기술이 근본적인 방식으로 천연가스 공급을 늘린 것으로 보인다.[56]

재생 가능한 천연가스 또는 바이오 가스는 천연가스와 유사한 성질을 가진 메탄올 기반의 가스로서 운송 연료로 사용될 수 있다.현재 생물가스의 공급원은 주로 쓰레기 매립지, 하수 및 동물/폐기물이다.프로세스 유형에 따라 생물가스는 혐기성 소화에 의해 생성된 바이오가스, 매립지에서 채취한 매립가스, 미량오염물질 제거 처리 처리, 합성천연가스(SNG) 등으로 나눌 수 있다.[55]

실용성

전 세계적으로, 이 가스는 500만 대 이상의 차량에 동력을 공급하고 있으며, 이 중 15만 대 이상이 미국인들의 사용량이 극적으로 증가하고 있다.[57][58]

환경분석

천연가스는 연소할 때 오염물질을 거의 배출하지 않기 때문에 천연가스 차량으로 전환하는 도시 지역에서 청정 공기질이 측정됐다.[59]테일파이프 CO는2 가솔린, 디젤에 비해 15~25% 감소할 수 있다.[60]중·중세, 경세, 폐트럭 부문에서 가장 큰 감소가 발생한다.[60]

바이오가스를 사용하면 CO를 최대 88%까지2 줄일 수 있다.[61]

수소와의 유사성

천연가스는 수소와 마찬가지로 깨끗하게 연소되는 또 다른 연료로 가솔린과 디젤 엔진보다 깨끗하다.또한, 스모그 형성의 오염물질은 전혀 배출되지 않는다.수소와 천연가스는 둘 다 공기보다 가볍고 함께 섞일 수 있다.[62]

원자력 및 방사선 발전기

주요 기사:원자력 및 방사선 발전기

원자로

원자력은 통제된 핵반응을 통해 원자핵으로부터 사용 가능한 에너지를 추출하기 위해 고안된 모든 핵기술이다.현재 실용적으로 제어되는 유일한 방법은 핵분열 연료에서 핵분열을 사용한다(후속 방사능 붕괴에서 나오는 전력의 소량 포함).핵반응 핵융합이 발전 제어에 쓰이는 것은 아직 실용적이지는 않지만, 활발한 연구 영역이다.[63]

원자력은 보통 원자로를 사용하여 물과 같은 작동 유체를 가열하는 데 사용되며, 이는 증기 압력을 생성하는데 사용되며, 이는 물에서 전기나 추진력을 발생시키기 위한 목적으로 기계적인 작업으로 전환된다.오늘날 전 세계 전력의 15% 이상이 원자력 발전에서 나오고 있으며, 150척 이상의 원자력 해군 함정이 건조되었다.[citation needed]

이론적으로 원자로에서 나오는 전기도 우주에서 추진하는데 사용될 수 있지만, 이것은 우주 비행에서 아직 증명되지 않았다.TOPAZ 원자로와 같은 일부 소형 원자로는 움직이는 부품을 최소화하고 핵에너지를 전기로 보다 직접적으로 전환하는 방법을 사용하기 위해 건설되어 우주 임무에 유용하지만, 역사적으로 이 전기는 다른 용도로 사용되어 왔다.핵분열로 인한 힘은 여러 우주선에서 사용되었는데, 모두 무인 우주선이었다.1988년까지 소련은 RORSAT 군사 레이더 위성에서 33개의 원자로를 궤도에 올려놓았는데, 여기서 발전된 전력은 지구 대양에 배를 위치시키는 레이더 부대에 전력을 공급하기 위해 사용되었다.미국은 또한 1965년 SNAP-10A 임무에서 실험용 원자로 1기의 궤도를 선회했다.

토륨 연료 원자로

토륨 기반 원자로도 최근 몇 년간 활발한 연구 분야가 되었다.많은 과학자들과 연구자들의 지원을 받고 있으며, 전 NASA 고다드 우주 연구소의 책임자인 제임스 한센 교수는, "40년 넘게 기후 변화를 연구한 결과, 우리가 fossi를 대체할 적절한 에너지원을 개발하지 않는 한, 세계가 기후 재앙으로 치닫고 있는 것은 분명하다.나는 연료를 공급한다.더 안전하고 깨끗하고 값싼 원자력이 석탄을 대체할 수 있으며 해결책의 필수적인 부분으로 절실히 필요하다."[64]토륨은 우라늄에 비해 자연 내에서 3~4배 더 풍부하며, 그 광석인 모나자이트는 일반적으로 물체를 따라 있는 모래에서 발견된다.토륨도 우라늄보다 얻기 쉬울 수 있기 때문에 관심을 얻었다.우라늄 광산은 지하로 밀폐되어 광부들에게 매우 위험한 반면 토륨은 열린 구덩이에서 채취된다.[65][66]모나자이트는 호주, 미국, 인도와 같은 나라들에서 수천 년 동안 지구에 동력을 공급할 수 있을 만큼 충분히 많은 양을 가지고 있다.[67]우라늄을 연료로 하는 원자로의 대안으로 토륨은 증식을 더하는 것으로 증명되었고 테크네튬-99와 같은 깊은 지질 저장소를 위한 방사성 폐기물을 생산하며 연료 주기가 더 길다.[68][66]

실험적이고 현재 작동 중인 토륨 연료 원자로 목록은 토륨 연료 사이클#토륨 연료 원자로 목록을 참조하십시오.

방사온 발생기

게다가, 방사성 동위원소는 양쪽 땅과 우주에서 대체 연료로 사용되어 왔다.단위를 개방할 경우 동위원소 도난 위험과 환경 훼손으로 인해 이들의 토지 이용이 감소하고 있다.방사성 동위원소의 붕괴는 많은 우주 탐사선에서 열과 전기를 모두 발생시키며, 특히 태양빛이 약한 외부 행성에 대한 탐사선은 저온 현상이 문제가 된다.그러한 방사성 동위원소를 연료로 사용하는 방사성 동위원소(RTG)는 핵 연쇄 반응을 지속하지 않고 오히려 지구 기반 원자로의 에너지를 사용하여 지구에서 농축된 전력원(연료)으로 생산된 방사성 동위원소의 붕괴로부터 전기를 발생시킨다.[69]

참고 항목

참조

  1. ^ "Alternative Fuels". 15 July 2015.
  2. ^ "Consolidated federal laws of canada, Alternative Fuels Regulations". 22 March 2006.
  3. ^ "China announces guidelines for alternative-fuel vehicles".
  4. ^ https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?우리=CELEX:42012X0215(01)
  5. ^ "Consolidated federal laws of canada, Alternative Fuels Act". 29 June 2012.
  6. ^ "Is Algae Based Biofuel a Great Green Investment Opportunity". Green World Investor. 2010-04-06. Archived from the original on 17 June 2010. Retrieved 2010-07-11.
  7. ^ "Navy demonstrates alternative fuel in riverine vessel". Marine Log. 2010-10-22. Archived from the original on 2010-10-25. Retrieved 2010-07-11.
  8. ^ "Can algae-based plastics reduce our plastic footprint?". Smart Planet. 2009-10-07. Retrieved 2010-04-05.
  9. ^ Wheeler, Jill (2008). Alternative Cars. ABDO. p. 21. ISBN 978-1-59928-803-1.
  10. ^ "PHMSA: Stakeholder Communications - Product List".
  11. ^ Don Hofstrand (May 2009). "Ammonia as a transportation fuel". AgMRC Renewable Energy Newsletter.
  12. ^ "NH3 Fuel Association". 2011-12-02.
  13. ^ Kobayashi, Hideaki; Hayakawa, Akihiro; Somarathne, K. D. Kunkuma A.; Okafor, Ekenechukwu C. (2019-01-01). "Science and technology of ammonia combustion". Proceedings of the Combustion Institute. 37 (1): 109–133. doi:10.1016/j.proci.2018.09.029. ISSN 1540-7489. S2CID 140018135.
  14. ^ Zamfirescu, C.; Dincer, I. (1 May 2009). "Ammonia as a green fuel and hydrogen source for vehicular applications". Fuel Processing Technology. 90 (5): 729–737. doi:10.1016/j.fuproc.2009.02.004.
  15. ^ Jhalani, Amit; Sharma, Dilip; Soni, Shyam Lal; Sharma, Pushpendra Kumar; Sharma, Sumit (February 2019). "A comprehensive review on water-emulsified diesel fuel: chemistry, engine performance and exhaust emissions". Environmental Science and Pollution Research. 26 (5): 4570–4587. doi:10.1007/s11356-018-3958-y. PMID 30612375. S2CID 58543105.
  16. ^ Jhalani, Amit; Sharma, Dilip; Soni, Shyam Lal; Sharma, Pushpendra Kumar (22 September 2019). "Effects of process parameters on performance and emissions of a water-emulsified diesel-fueled compression ignition engine". Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects: 1–13. doi:10.1080/15567036.2019.1669739. S2CID 203940130.
  17. ^ Zeman, Frank S; Keith, David W (13 November 2008). "Carbon neutral hydrocarbons". Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 366 (1882): 3901–3918. Bibcode:2008RSPTA.366.3901Z. doi:10.1098/rsta.2008.0143. PMID 18757281. S2CID 2055798.
  18. ^ Wang, Wei; Wang, Shengping; Ma, Xinbin; Gong, Jinlong (2011). "Recent advances in catalytic hydrogenation of carbon dioxide". Chemical Society Reviews. 40 (7): 3703–27. CiteSeerX 10.1.1.666.7435. doi:10.1039/c1cs15008a. PMID 21505692.
  19. ^ a b MacDowell, Niall; Florin, Nick; Buchard, Antoine; Hallett, Jason; Galindo, Amparo; Jackson, George; Adjiman, Claire S.; Williams, Charlotte K.; Shah, Nilay; Fennell, Paul (2010). "An overview of CO2 capture technologies" (PDF). Energy & Environmental Science. 3 (11): 1645. doi:10.1039/C004106H.
  20. ^ a b Eisaman, Matthew D.; Parajuly, Keshav; Tuganov, Alexander; Eldershaw, Craig; Chang, Norine; Littau, Karl A. (2012). "CO2 extraction from seawater using bipolar membrane electrodialysis". Energy & Environmental Science. 5 (6): 7346. CiteSeerX 10.1.1.698.8497. doi:10.1039/C2EE03393C.
  21. ^ Graves, Christopher; Ebbesen, Sune D.; Mogensen, Mogens; Lackner, Klaus S. (January 2011). "Sustainable hydrocarbon fuels by recycling CO 2 and H 2 O with renewable or nuclear energy". Renewable and Sustainable Energy Reviews. 15 (1): 1–23. doi:10.1016/j.rser.2010.07.014.
  22. ^ a b c Socolow, Robert; et al. (June 1, 2011). Direct Air Capture of CO2 with Chemicals: A Technology Assessment for the APS Panel on Public Affairs (PDF) (peer reviewed literature review). American Physical Society. Retrieved September 7, 2012.
  23. ^ a b Goeppert, Alain; Czaun, Miklos; Surya Prakash, G. K.; Olah, George A. (2012). "Air as the renewable carbon source of the future: an overview of CO2 capture from the atmosphere". Energy & Environmental Science. 5 (7): 7833. doi:10.1039/C2EE21586A.
  24. ^ House, K. Z.; Baclig, A. C.; Ranjan, M.; van Nierop, E. A.; Wilcox, J.; Herzog, H. J. (20 December 2011). "Economic and energetic analysis of capturing CO2 from ambient air". Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (51): 20428–20433. Bibcode:2011PNAS..10820428H. doi:10.1073/pnas.1012253108. PMC 3251141. PMID 22143760.
  25. ^ Lackner, K. S.; Brennan, S.; Matter, J. M.; Park, A.- H. A.; Wright, A.; van der Zwaan, B. (14 August 2012). "The urgency of the development of CO2 capture from ambient air". Proceedings of the National Academy of Sciences. 109 (33): 13156–13162. Bibcode:2012PNAS..10913156L. doi:10.1073/pnas.1108765109. PMC 3421162. PMID 22843674.
  26. ^ a b c Pearson, Richard J.; Eisaman, Matthew D.; Turner, James W. G.; Edwards, Peter P.; Jiang, Zheng; Kuznetsov, Vladimir L.; Littau, Karl A.; di Marco, Leon; Taylor, S. R. Gordon (February 2012). "Energy Storage via Carbon-Neutral Fuels Made From CO2, Water, and Renewable Energy". Proceedings of the IEEE. 100 (2): 440–460. CiteSeerX 10.1.1.359.8746. doi:10.1109/JPROC.2011.2168369. S2CID 3560886.
  27. ^ a b Pennline, Henry W.; Granite, Evan J.; Luebke, David R.; Kitchin, John R.; Landon, James; Weiland, Lisa M. (June 2010). "Separation of CO2 from flue gas using electrochemical cells". Fuel. 89 (6): 1307–1314. doi:10.1016/j.fuel.2009.11.036.
  28. ^ Graves, Christopher; Ebbesen, Sune D.; Mogensen, Mogens (June 2011). "Co-electrolysis of CO2 and H2O in solid oxide cells: Performance and durability". Solid State Ionics. 192 (1): 398–403. doi:10.1016/j.ssi.2010.06.014.
  29. ^ Fraunhofer-Gesellschaft (May 5, 2010). "Storing green electricity as natural gas". fraunhofer.de. Retrieved September 9, 2012.
  30. ^ Center for Solar Energy and Hydrogen Research Baden-Württemberg (2011). "Verbundprojekt 'Power-to-Gas'" (in German). zsw-bw.de. Archived from the original on February 16, 2013. Retrieved September 9, 2012.
  31. ^ Center for Solar Energy and Hydrogen Research (July 24, 2012). "Bundesumweltminister Altmaier und Ministerpräsident Kretschmann zeigen sich beeindruckt von Power-to-Gas-Anlage des ZSW" (in German). zsw-bw.de. Archived from the original on September 27, 2013. Retrieved September 9, 2012.
  32. ^ Okulski, Travis (June 26, 2012). "Audi's Carbon Neutral E-Gas Is Real And They're Actually Making It". Jalopnik (Gawker Media). Retrieved 29 July 2013.
  33. ^ Rousseau, Steve (June 25, 2013). "Audi's New E-Gas Plant Will Make Carbon-Neutral Fuel". Popular Mechanics. Retrieved 29 July 2013.
  34. ^ 도티 풍력 연료
  35. ^ CoolPlanet 에너지 시스템
  36. ^ 공기연료합성주식회사
  37. ^ Musadi, M.R.; Martin, P.; Garforth, A.; Mann, R. (2011). "Carbon neutral gasoline re-synthesised from on-board sequestrated CO2". Chemical Engineering Transactions. 24: 1525–30. doi:10.3303/CET1124255.
  38. ^ DiMascio, Felice; Willauer, Heather D.; Hardy, Dennis R.; Lewis, M. Kathleen; Williams, Frederick W. (July 23, 2010). Extraction of Carbon Dioxide from Seawater by an Electrochemical Acidification Cell. Part 1 - Initial Feasibility Studies (memorandum report). Washington, DC: Chemistry Division, Navy Technology Center for Safety and Survivability, U.S. Naval Research Laboratory. Retrieved September 7, 2012.
  39. ^ Willauer, Heather D.; DiMascio, Felice; Hardy, Dennis R.; Lewis, M. Kathleen; Williams, Frederick W. (April 11, 2011). Extraction of Carbon Dioxide from Seawater by an Electrochemical Acidification Cell. Part 2 - Laboratory Scaling Studies (memorandum report). Washington, DC: Chemistry Division, Navy Technology Center for Safety and Survivability, U.S. Naval Research Laboratory. Retrieved September 7, 2012.
  40. ^ 블룸버그 에너지 가격 Bloomberg.com(오프피크 풍력 발전 가격 그래프와 동일)2012년 9월 7일 검색됨
  41. ^ Holte, Laura L.; Doty, Glenn N.; McCree, David L.; Doty, Judy M.; Doty, F. David (2010). Sustainable Transportation Fuels From Off-peak Wind Energy, CO2 and Water (PDF). 4th International Conference on Energy Sustainability, May 17–22, 2010. Phoenix, Arizona: American Society of Mechanical Engineers. Retrieved September 7, 2012.
  42. ^ Willauer, Heather D.; Hardy, Dennis R.; Williams, Frederick W. (September 29, 2010). Feasibility and Current Estimated Capital Costs of Producing Jet Fuel at Sea (memorandum report). Washington, DC: Chemistry Division, Navy Technology Center for Safety and Survivability, U.S. Naval Research Laboratory. Retrieved September 7, 2012.
  43. ^ 소바쿨, B.K. (2011년)원자력의 미래와 경쟁하기: 원자력에 대한 비판적 세계 평가, 세계 과학, 페이지 126.
  44. ^ Rath, B.B., U.S. Naval Research Laboratory (2012). Energy After Oil (PDF). Materials Challenges in Alternative and Renewable Energy Conference, February 27, 2012. Clearwater, Florida: American Ceramic Society. p. 28. Retrieved September 7, 2012.
  45. ^ College of the Desert (December 2001). "Module 3: Hydrogen use in internal combustion engines" (PDF). Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE). Archived from the original (PDF) on 2011-09-05. Retrieved 2011-09-12.
  46. ^ Gable, Christine; Gable, Scott. "Fuel or Fool?". about.com. Retrieved 2011-09-12.
  47. ^ 팀 FAST
  48. ^ 팀 FAST의 포뮬러산
  49. ^ "Hydrogen/Natural Gas (HCNG) Fuel Blends". Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE). 2009-10-07. Retrieved 2010-07-11.
  50. ^ Sharma, Pushpendra Kumar; Sharma, Dilip; Soni, Shyam Lal; Jhalani, Amit; Singh, Digambar; Sharma, Sumit (March 2020). "Characterization of the hydroxy fueled compression ignition engine under dual fuel mode: Experimental and numerical simulation". International Journal of Hydrogen Energy. 45 (15): 8067–8081. doi:10.1016/j.ijhydene.2020.01.061. S2CID 213550709.
  51. ^ Kumar Sharma, Pushpendra; Sharma, Dilip; Lal Soni, Shyam; Jhalani, Amit; Singh, Digambar; Sharma, Sumit (April 2020). "Energy, exergy, and emission analysis of a hydroxyl fueled compression ignition engine under dual fuel mode". Fuel. 265: 116923. doi:10.1016/j.fuel.2019.116923. S2CID 214004934.
  52. ^ "Drive Clean - Propane".
  53. ^ "Alternative Fuels Data Center: Propane Vehicles".
  54. ^ "Direct Injection Liquid Propane". Archived from the original on 2014-12-14. Retrieved 2014-12-14.
  55. ^ a b Frick, Martin; Axhausen, Kay W.; Carle, Gian; Wokaun, Alexander (2007). "Optimization of the distribution of compressed natural gas (CNG) refueling stations: Swiss case studies". Transportation Research Part D: Transport and Environment. 12 (1): 10–22. doi:10.1016/j.trd.2006.10.002.
  56. ^ Marbek (March 2010). "Study of Opportunities for natural gas in the transportation sector" (PDF). Natural Resources Canada. Archived from the original (PDF) on 2012-04-11. Retrieved 2013-02-19.
  57. ^ Wheeler, Jill (2008). Alternative Cars. ABDO. p. 26. ISBN 978-1-59928-803-1.
  58. ^ Penderson, Christian H. (2012). "Association of Taxicab Operators, USA v. City of Dallas: Possible green light ahead for "head-of-line" policies favoring natural gas vehicles" (PDF). 36. Vermont Law Review: 995–1013. Archived from the original (PDF) on 2013-06-18. Retrieved 2013-02-19. {{cite journal}}:Cite 저널은 필요로 한다. journal=(도움말)
  59. ^ Goyal, P (December 2003). "Present scenario of air quality in Delhi: a case study of CNG implementation". Atmospheric Environment. 37 (38): 5423–5431. Bibcode:2003AtmEn..37.5423G. CiteSeerX 10.1.1.528.3954. doi:10.1016/j.atmosenv.2003.09.005.
  60. ^ a b Aslam, M; Masjuki, H; Kalam, M; Abdesselam, H; Mahlia, T; Amalina, M (March 2006). "An experimental investigation of CNG as an alternative fuel for a retrofitted gasoline vehicle". Fuel. 85 (5–6): 717–724. doi:10.1016/j.fuel.2005.09.004.
  61. ^ Nylund, Nils-Olof; Lawson, Alex (2000). "Exhaust emissions from natural gas vehicles". IANGV Emission Report.
  62. ^ Mathai, Reji; Malhotra, R.K.; Subramanian, K.A.; Das, L.M. (April 2012). "Comparative evaluation of performance, emission, lubricant and deposit characteristics of spark ignition engine fueled with CNG and 18% hydrogen-CNG". International Journal of Hydrogen Energy. 37 (8): 6893–6900. doi:10.1016/j.ijhydene.2012.01.083.
  63. ^ "Fusion research worldwide". Archived from the original on 2016-07-22.
  64. ^ "Why should you not buy a car? – the Weinberg Foundation".
  65. ^ "Thorium Power is the Safer Future of Nuclear Energy". 2015-01-16.
  66. ^ a b International Atomic Energy Agency. "Thorium fuel cycle — Potential benefits and challenges" (PDF). Retrieved 27 October 2014.
  67. ^ Juhasz, Albert J.; Rarick, Richard A.; Rangarajan, Rajmohan (October 2009). "High Efficiency Nuclear Power Plants Using Liquid Fluoride Thorium Reactor Technology" (PDF). NASA. Retrieved 27 October 2014.
  68. ^ 토륨 연료 원자력 발전 만병통치약 없음
  69. ^ Hagen, Regina (1998-08-11). "Nuclear Powered Space Missions - Past and Future". Space4peace.org. Retrieved 2013-02-19.

외부 링크