Что такое биоэнергия: Биоэнергия без фантастики | Наука и жизнь

Что такое биоэнергетика и можно ли «подправить биополе»

21 марта 2022

Ликбез

Жизнь

Книги по цигун, магнитные браслеты и биорезонансные приборы — всему этому место на свалке.

Что такое биоэнергетика

Существует несколько трактовок этого понятия.

Биоэнергетика как раздел биологии

В биологии биоэнергетика изучает процессы преобразования живыми организмами внешних энергетических ресурсов в полезную работу. Проще говоря — то, как животные или растения используют воздух, пищу, свет и другие источники энергии для роста, развития, обмена веществ и так далее.

Этот раздел, например, изучает клеточное дыхание, брожение и фотосинтез, то есть метаболические и ферментативные процессы, без которых в принципе невозможна работа живых организмов.

Ещё в начале XX века британский биолог Джон Холдейн определял жизнь как способ существования самовоспроизводящихся структур за счёт притока энергии извне. Однако корнями эта мысль уходит намного дальше: Леонардо да Винчи сравнивал питание животных с горением свечи.

Отечественные учёные Владимир Энгельгардт и Владимир Белицер открыли фосфорилирующее дыхание клеток, чем внесли немалый вклад в становление биоэнергетики.

Появление самого слова «биоэнергетика» связано с выходом нескольких работ середины 1950‑х — начала 1960‑х годов. Среди них можно назвать статьи лауреатов Нобелевской премии Джеймса Уотсона, Питера Митчела и Альберта Сент‑Дьёрди.

Название «биоэнергетика» предложил советский учёный Владимир Скулачёв в 1968 году на международном конгрессе биохимиков в Италии. Термин стали использовать для обозначения раздела биологии, изучающего энергообеспечение организмов. С этого момента биоэнергетика стала развиваться как полноценная научная дисциплина со своими журналами, конференциями и международной организацией.

Кроме биологов термин используют энергетики. Так они называют процесс получения энергии из возобновляемого биологического топлива, например этанола из растительного сахара или дизеля из различных биомасс.

Биоэнергетика как направление альтернативной медицины и психотерапевтическая практика

Словом «биоэнергетика» обозначают также теории и практики физической и психологической терапии, основанной на работе с некой особой энергией.

Часто в литературе, особенно в зарубежной, можно встретить термин «энергетическая медицина». Он более широкий и обозначает любые виды альтернативной медицины или псевдонауки, в которых акцент делается на исцелении и профилактике с помощью любых видов энергии. Терапия в таком случае может быть контактной и бесконтактной.

За энергетической медициной могут скрываться самые разные практики:

• акупунктура и акупрессура;
• лазерная, световая, магнитная, биорезонансная терапия;
• оргонная терапия — лечение «универсальной оргонической энергией», якобы передающейся от человека к человеку;
• лечение прикосновением ладоней, энергией пирамид;
• вибрационная, многомерная медицина;
• цигун, рэйки, диагностика кармы, космоэнергетика, терапия полярности, духовное целительство;
• тантра;
• янтры — буддистские символы и амулеты, которые применяются вместе с мантрами во время медитаций;
• лечение энергией животных и так далее.

Лечить с помощью таких практик предлагают множество разных недугов: от стресса до рака; эти техники проникли даже в ветеринарию. Сторонники энергетической медицины считают, что болезни (физические или психологические) возникают в энергетике (ауре) человека и с ними можно бороться, манипулируя некой «жизненной силой». Например, «освободиться» от негатива или «снять блоки».

Ключевые понятия в подобных практиках — это «биоэнергия» и «биополе». В некоторых трактовках их невозможно зафиксировать измерительными приборами, а чувствовать или видеть их могут лишь отдельные люди.

Последователи паранаучной биоэнергетики пытаются пересмотреть или расширить господствующую научную картину мира. В своих концепциях они нередко сочетают традиционные верования Востока, понятия и термины клеточной биологии и биохимии, классической и квантовой физики.

Кроме сторонников альтернативной медицины и нетрадиционной психотерапии, термин «биоэнергетика» взяли на вооружение и экстрасенсы, а от них он попал в прессу, на ТВ и в медиа. Против этого активно выступал Владимир Скулачёв — тот самый, который в своё время предложил научную трактовку этого биологического понятия.

Что такое концепция биополя в биоэнергетике

Попытки обнаружить некую универсальную энергию, «силу жизни», управляющую всем живым, ведутся уже давно. В XVIII веке немецкий врач Антон Месмер решил, что на эту роль идеально подходит электромагнитное взаимодействие. Согласно его концепции — месмеризму, в теле человека есть некий «животный магнетизм», который можно передавать и тем самым лечить от всех болезней.

«Практикующий месмеризм использует животный магнетизм на женщине, которая реагирует судорогами», гравировка по дереву, 1845 год. Изображение: Wellcome Library

Термин «морфогенетическое (биологическое) поле» первым ввёл в оборот русский и советский биолог, профессор Александр Гурвич. Свои наработки он изложил в труде 1944 года «Теория биологического поля». Гурвич занимался поиском сверхслабых электромагнитных потоков энергии, исходящих от живых организмов, и обнаружил, что клетки корней лука излучают ультрафиолет.

В 1970–1980‑е годы термин «биополе» распространился среди советских экстрасенсов и парапсихологов, а потом и вовсе вошёл в широкое употребление.

В 1992 году Офис альтернативной медицины при Национальных институтах здоровья США дал биополю такое определение: «безмассовое поле, не обязательно электромагнитное, которое окружает и пронизывает живые тела и воздействует на них».

В основе нынешних околонаучных взглядов на него лежит представление о том, что живые организмы генерируют энергетические поля и реагируют на них. То есть фактически речь идёт о той самой «энергии жизни», якобы существующей внутри и вокруг человека и пронизывающей всё живое.

Сторонники её существования понимают под биополем электромагнитные активности, в основном энергии взаимодействия. В качестве примеров они приводят:

• магнитные поля, создаваемые сердцем;
• регенерации конечностей у некоторых животных, связанные с электромагнитными импульсами;
• резонанс и броуновское движение клеток;
• влияние вспышек на Солнце на здоровье человека.

Последователи концепции биополя считают, что оно участвует в биологических взаимодействиях и регулирует их, а также способно содержать и переносить жизненно важную информацию. Её они сравнивают с той, что содержится в структурах ДНК и РНК, однако считают необъяснимой с точки зрения редукцинизма (возможности толкования сложных явлений в понятиях более простых). В их трактовках биополе становится своеобразным мостом между разумом и телом.

На представлениях о жизненной силе также основаны гомеопатия, хиропрактика и остеопатия.

Узнайте больше 🧐

• Остеопатия — это научно или антинаучно?
• «По венам бабушек бегают зарплаты докторов»: интервью с неврологом Никитой Жуковым

Обосновывая способность биополя мгновенно переносить информацию, некоторые сторонники биоэнергии приводят данные квантовой механики. Они считают, что изменение неопределённого состояния одной частицы влечёт к противоположному состоянию у другой частицы независимо от того, насколько они удалены друг от друга. Однако такой биоэнергетический подход к законам квантовой механики спорен. Апеллирование же эзотериков ко взглядам Альберта Эйнштейна вызывает удивление у исследователей.

Почему «подправить биополе» невозможно

Концепции биоэнергии и биополя критикуют члены Комиссии РАН по борьбе с лженаукой. Они называют паранаучную биоэнергетику сомнительной и непроверенной, а её опыты — смехотворными. Академики ставят эту область знания в один ряд с астрологией, хиромантией и экстрасенсорикой.

Нет никаких доказательств, что методы энергетических практик работают. Их теоретические основы неправдоподобны, исследования не соответствуют научной методологии и не дают надёжных результатов, а их положительные эффекты объяснимы уже известными психологическими механизмами. Например, в этих концепциях были обнаружены методы когнитивно‑поведенческой терапии.

Несостоятельность паранаучной биоэнергетики неоднократно подтверждена как рандомизированными исследованиями, так и со случайной выборкой. «Действие» биоэнергетического лечения возникает вследствие либо реального улучшения состояния, не связанного с терапией, либо из‑за эффекта плацебо.

Согласно одной из биоэнергетических теорий — терапии полярностей Рэндольфа Стоуна, здоровье зависит от количества положительных и отрицательных частиц в электромагнитном поле человека. Изменение его пропорций якобы может избавить от любых недугов, даже от рака. Однако Американское онкологическое общество не нашло этому научного подтверждения.

Нередко, например в случае с биорезонансной терапией, ложная концепция может скрывать свою истинную сущность под сложными, но псевдонаучными терминами, напоминающими названия реальных медицинских практик. Вместе с пустыми, но громкими обещаниями отдельных «целителей» это стало причиной того, что некоторые из биорезонансных устройств запрещены к продаже в США.

В этом смысле показательна история биоэнергетического прибора EPFX (Electro Physiological Feedback Xrroid), который создатели продавали за 20 тысяч долларов. Устройство одобрили как инструмент для оценки снижения стресса, но продавцы рекламировали его как средство от любых, даже самых тяжёлых заболеваний, вплоть до рака и СПИДа. Несколько человек, пользовавшихся им, умерли из‑за того, что вовремя не получили лечение. Аппарат запретили продавать в США. Тем не менее подобные приборы всё ещё продаются по всему миру.

При этом «терапевты», заявляя о междисциплинарности своих теорий и практик, нередко путаются в понятиях, не зная, например, разницы между квантовыми и электромагнитными полями.

Нарушение энергообмена в организме действительно может вызывать болезни, например митохондриальную энцефаломиопатию, поражающую мозг, мышцы и нервную систему. Однако главная причина этого заболевания не в том, что нарушена работа биополя, а в генетических мутациях митохондриальных РНК и ДНК, передающихся по женской линии.

Причины других болезней, например Паркинсона и Альцгеймера, вызванных нарушением обмена энергии в организме, также связаны с генетическими особенностями, а не с потоками «жизненной силы». Для борьбы с такими недугами применяется митохондриальное лечение — приём витаминов и специальных препаратов.

Коронный разряд вокруг розы (эффект Кирлиана). Особый метод съёмки по некоторым трактовкам позволяет видеть ауру предмета на фотографии, но на самом деле демонстрирует только его электропроводность. Фото: Maxik444 / Wikimedia Commons

Представления о биополе, ауре и других видах мистической энергии популярны у людей, не желающих мириться с материалистическим взглядом на человека, а также у тех, кому стандартные методы лечения не помогают. Этим с удовольствием пользуются различные шарлатаны (экстрасенсы, гуру, тренеры), среди которых, впрочем, наверняка есть и те, кто верит в свои способности.

Однако наука не находит подтверждения этим взглядам. Клетки человеческой плоти состоят из тех же субатомных частиц, что и, например, камень в пустыне. Эти частицы взаимодействуют путём обмена абсолютно одинаковыми фотонами и глюонами, и никакой эзотерики в этом нет. А электромагнитное излучение мозга человека ничем не отличается от «неживой энергии», и его можно смоделировать на компьютере.

Читайте также 👁️‍🗨️🧠🧐

• Что такое НЛП и работает ли оно
• Как отличить настоящую психологию от шарлатанства
• Вы Наполеон или Дон Кихот? Разбираемся, что такое соционика и работает ли она
• Что такое трансперсональная психология и почему это обман

Биоэнергия Zdenko Domančič

В итоге это привело к открытию субатомных частиц и волшебного мира, в котором всё вибрировало на более тонких уровнях в виде чистой энергии. Мы являемся энергией, наш мир является энергией, равно как и наши мысли и действия, вся наша сущность, всё, из чего мы состоим, мы считаем, что мы осуществляем вибрации на более тонком уровне вне зоны досягаемости наших физических чувств. Вселенная является огромной мыслью, а люди являются ее частями. Современные квантовые физики утверждают, что всё является волной, частотой, и что материальный мир является черновым наброском, голограммой в гигантском энергетическом поле. Невролог Карл Прибрам (Стэнфордский университет), автор классического учебника по нейропсихологии и физик Д-р Д. Бом (Лондонский университет), ученик Альберта Эйнштейна, проанализировали голографический принцип в различных ситуациях за пределами научного исследования и понимания. Они использовали голографический принцип для объяснения паранормальных явлений, таких как телепатия, психокинеза, мозговой активности, и т.д. Их работа основана на теории относительности Эйнштейна, труде М. Планка и трудах других учёных. Карл Прибрам в своём интервью журналу «Psychology Today» говорил следующее:

«Ошибка состоит не в мире явлений, а в том, что в нём отсутствуют объекты на одном из уровней реальности. Это не тот случай, когда смотришь сквозь Вселенную через безлинзовую систему, в этом случае это голографическая система позволяет достичь другого взгляда, другой реальности. Возможно объяснить явления с помощью иной реальности, которые до сих пор оставались необъяснимыми с научной точки зрения паранормальными явлениями, синхронии, очевидно значимое совпадение событий»

В своём исследовании они столкнулись с проблемой того, что их теорию было сложно доказать в лабораторных условиях, что привело многих учёных к выводу о том, что эти теории являются доступными для восприятия, доказуемыми или научно обоснованными. Однако эти открытия приоткрыли информацию о механизмах лечения, используемых в биоэнергетической терапии, квантовом лечении и многих других комплементарных методах и терапевтических методах.

Лечение с использованием биологической энергии было известно античным цивилизациям и даже «первобытным» племенам. Свидетельства лечения с помощью энергии обнаруживаются в рисунках, письменных источниках и в устных преданиях. Сам Гиппократ, известный античный врач и отец медицины, знал о лечении с помощью прикосновений и практиковал его. Изучение лечения с помощью биоэнергии в западной цивилизации стало более основательным только в 20 веке.

Многое осталось в тени загадочности, и до сих пор необходимо многое изучать, открывать и объяснять. Насколько действительно продвинулось человечество в своём развитии! Благодаря развитию медицины многое было сделано для благополучия людей, лечение тела осуществлялось на физическом уровне, но часто медицина и фармакология оказались бессильны в лечении определённых состояний, по меньшей мере, в целом. Лечение находилось за пределами всех доступных средств медицины и фармакологии. Почему? Излечение болезни при таких состояниях возможно только по частям, которые были недоступными при использовании традиционной медицины, и, поэтому эти состояния не подвергались лечению. Однако к борьбе с болезнью были способны сферы нефизического и энергетического лечения; отложенные на будущее, решительные, бескомпромиссные, бросающие вызов традиционным методам лечения в битве, в которой победитель был известен заранее. В западной цивилизации болезнь и медицина часто противостояли друг другу в неравной битве, в которой медицине часто не доставало верного оружия. Или возможно союзник?! Было необходимо выяснить происхождение болезней, найти к ним подход на нефизическом и супрафизическом уровнях. Это было возможно только при использовании энергетических методов, за пределами физического понимания.

В тот день, когда начнутся научные исследования за пределами физических (духовных) явлений, больше будет исследовано через десятилетия и через века существования науки. (Никола Тесла)

Лечение с помощью прикосновений, энергетическое лечение не является достижением современности; оно так же старо, как человечество. Мать успокаивают своего больного или расстроенного ребёнка прикосновением рук к больному месту. И боль уменьшается, исчезает. Почему? Сколько раз мы убеждали себя, что прикосновение руки приятно нашему телу, эмоциям, нашему разуму? Существует народная поговорка о том, что боль быстро исчезает, словно «рукой сняло». Сколько людей задумывались о том, что значит это выражение? Что «снимало рукой» и как это возможно? Как рука может снять боль, повернуть вспять болезнь, восстановить испорченное здоровье? Многие даже не задумывались об этом, они не объясняли, не анализировали механизм влияния в логическом взаимоотношении, однако следовали устным традициям, укоренившимся инстинктам своих предков, интуиции, священному знанию – и они лечили, анализировали на более духовном уровне, уровне более высоких колебаний сознания, того, что человек является чем-то большим, чем биохимическое, физическое и материальное творение, органическая машина.

«Момента достаточно для преодоления бесконечного расстояния» (Р. Тагор)

Методы нетрадиционной медицины использовались с незапамятных времён, у них были разные названия – альтернативные, нетрадиционные, комплементарные методы, натуральная медицина и т.п. Общим названием этих методов является энергетическое лечение (прана, ци …) Традиционная (аллопатическая) медицина сегодня становится более гибкой по отношению к использовании комплементарных методов. Возрастает количество общественных инициатив по объединению комплементарных и традиционных методов в мощную и эффективную систему лечения. Существует постепенный переход глубоко укоренившейся практики, которая использует комплементарные методы наряду с традиционным способом лечения, который используется, когда аллопатическая медицина не способна разрешить сложную ситуацию. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения около 80% населения земли проходило лечение с помощью методов комплементарной медицины. Успешное лечение преимущественно достигалось при использовании комплементарных методов.

Человеку было дано природное, священное право расти в знании, развитии, расширении опыта и не закрывать разум перед новым опытом. Это ответственность, которая есть у нас перед нами, как поэтически выразился А, Б, Шимич:

«Человек, не проходи слишком низко под звёздами» (А. Б Шимич)

Душа и тело не две половинки яблока. Они переплетаются в неразделимой связи. Истинным подходом к излечению является холистический подход к человеку, как к целостному созданию. Болезнь нельзя лечить исключительно избирательно симптоматически и фармакологически, так как в процессе настоящего и глубокого лечения наиболее важным фактором выступает самоизлечение. Лечение – это активное взаимодействие терапевта и пациента. Специалист по биоэнергетике проводит энергию, сообщённую космосом по известному этой энергии пути, а пациент принимает ее своим биополем, и начинается процесс самоизлечения. Траектория от нашей сущности к вечному знанию Вселенной (и обратная траектория) безошибочно проводится энергетически путём, этот путь длится всего лишь момент. В процессе лечения пространство и время не являются преградами для энергетического контакта. Целитель соединяет космическую энергию как универсальное сокровище, использует своё тело в качестве антенны, а особые движения тела направляют энергию пациенту. Пациент принимает эту энергию в своё биополе (биоплазму, ауру, энергетическое единство…), что само по себе еле уловимый отпечаток материального физического проявления. Существует большое количество различных биоэнергетических техник, в некоторых из них сознательное управление энергией не признается, поэтому они просто используют движение рук на пациенте, в некоторых их них сочетается движение рук и помещение их на пациента. В эффективном методе, разработанном целителем Зденко Доманчичем успешно сочетаются семь фундаментальных терапевтических техник.

«Рука – орган органов, инструмент инструментов» (Аристотель)

Биоэнерготерапия, разработанная Зденко Доманчичем и его коллегами, получала широкое признание общества и СМИ на протяжении многих лет благодаря значительным успехам в применении методов этого лечения в отношении многих болезней. Зденко Доманчич обучал многих терапевтов во всём мире, которые благодаря применению предложенных им методов и приверженности особому кодексу поведения, смогли достигнуть блестящих результатов в своей терапевтической работе. Благодаря необходимости социальной проверки Метода биоэнерготерапии Зденко Доманчича®, ставшей частью системы здравоохранения, образовательная биоэнергетическая терапевтическая программа обучения по Методу биоэнерготерапии Зденко Доманчича® была запущена в рамках Образовательной программы для взрослых ПЛЮС (больше информации по программе можно получить на нашем веб-сайте). Первое поколение подготовленных терапевтов, прошли эту программу, приобрели фундаментальные знания, не только о Методе биоэнерготерапии Зденко Доманчича®, но и в области медицины, бухгалтерского дела, этики, оздоровительного туризма и других видов активности. Именно очень несбалансированное взаимоотношение между традиционным и нетрадиционным подходами к здоровью человека объясняет наличие некомпетентных, ненадёжных и непрофессиональных специалистов в медицинской практике. Поэтому в рамках Образовательной программы для взрослых ПЛЮС мы обучаем профессиональных и компетентных специалистов, которые являются конкурентоспособными на рынке труда благодаря серьёзной, успешной и высококвалифицированной работе, прекрасной квалификации и компетенциям.

Вселенная открывает путь к бесконечному источнику силы, здоровья и знания. На нас лежит ответственность правильно использовать этот потенциал. Единственным правильным способом является знание, которое служит человечеству, его развитию и гуманности.

Основы биоэнергетики | Департамент энергетики

Управление биоэнергетических технологий

Биоэнергия является одним из многих разнообразных ресурсов, которые помогают удовлетворить наши потребности в энергии. Это форма возобновляемой энергии, полученная из недавно живых органических материалов, известных как биомасса, которые можно использовать для производства транспортного топлива, тепла, электричества и продуктов.

ПРЕИМУЩЕСТВА НАДЕЖНОЙ БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Обильная и возобновляемая биоэнергия может способствовать более безопасному, устойчивому и экономически обоснованному будущему за счет:

• Обеспечение внутренних чистых источников энергии
• Снижение зависимости США от иностранной нефти
• Создание рабочих мест в США
• Оживление сельской экономики.

В отчете Министерства энергетики США о миллиардных тоннах за 2016 год: развитие внутренних ресурсов для процветающей биоэкономики сделан вывод о том, что Соединенные Штаты могут производить 1 миллиард сухих тонн непродовольственных ресурсов биомассы ежегодно к 2040 году и при этом удовлетворять потребности в продуктах питания. , корм и клетчатка. Один миллиард тонн биомассы может:

• Производство до 50 миллиардов галлонов биотоплива
• Производство 50 миллиардов фунтов химикатов и биопродуктов на биологической основе
• Производство 85 миллиардов киловатт-часов электроэнергии для питания 7 миллионов домохозяйств
• Создание 1,1 миллиона рабочих мест для экономики США
• Держите 260 миллиардов долларов в США. ^[1]

Узнайте больше о Биопреимуществах.

БИОМАССА: ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РЕСУРС

Биомасса – это возобновляемый источник энергии, полученный из материалов на основе растений и водорослей, который включает:

Biomass is a универсальный возобновляемый источник энергии. Его можно преобразовать в жидкое транспортное топливо, эквивалентное ископаемому топливу, такому как бензин, реактивное и дизельное топливо. Технологии биоэнергетики позволяют повторно использовать углерод из биомассы и потоков отходов в топливо с пониженным уровнем выбросов для автомобилей, грузовиков, самолетов и кораблей; биопродукты; и возобновляемая энергия.

Узнайте больше о ресурсах биомассы.

БИОТОПЛИВО: ЭНЕРГИЯ ДЛЯ ТРАНСПОРТА

Биомасса — это один из видов возобновляемых ресурсов, который можно преобразовать в жидкое топливо, известное как биотопливо, для транспорта. Биотопливо включает целлюлозный этанол, биодизельное топливо и возобновляемое углеводородное «добавочное» топливо. Двумя наиболее распространенными типами биотоплива, используемыми сегодня, являются этанол и биодизель. Биотопливо можно использовать в самолетах и ​​большинстве транспортных средств, находящихся в пути. Возобновляемое транспортное топливо, которое функционально эквивалентно нефтяному топливу, снижает углеродоемкость наших автомобилей и самолетов.

Узнайте больше о биотопливе.

БИОЭНЕРГЕТИКА: ЭНЕРГЕТИКА ДЛЯ ТЕПЛА И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Технологии биоэнергетики преобразуют возобновляемое топливо из биомассы в тепло и электричество, используя процессы, подобные тем, которые используются с ископаемым топливом. Есть три способа собрать энергию, хранящуюся в биомассе, для производства биоэнергии: сжигание, бактериальный распад и преобразование в газ или жидкое топливо. Биоэнергетика может компенсировать потребность в углеродном топливе, сжигаемом на электростанциях, тем самым снижая углеродоемкость производства электроэнергии. В отличие от некоторых форм прерывистой возобновляемой энергии, биоэнергетика может повысить гибкость производства электроэнергии и повысить надежность электрической сети.

Узнайте больше о Биосиле.

БИОПРОДУКТЫ: ТОВАРЫ ПОВСЕДНЕВНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ, ИЗГОТОВЛЕННЫЕ ИЗ БИОМАССЫ

Биомасса — универсальный источник энергии, очень похожий на нефть. Помимо преобразования биомассы в биотопливо для использования в транспортных средствах, он также может служить возобновляемой альтернативой ископаемому топливу при производстве биопродуктов, таких как пластмассы, смазочные материалы, промышленные химикаты и многие другие продукты, которые в настоящее время получают из нефти или природного газа. Подражая существующей модели нефтеперерабатывающих заводов, интегрированные биоперерабатывающие заводы могут производить биопродукты наряду с биотопливом. Эта стратегия совместного производства предлагает более эффективный, экономичный и комплексный подход к использованию ресурсов биомассы США. Доходы, получаемые от биопродуктов, также обеспечивают добавленную стоимость, улучшая экономику операций по биопереработке и создавая более конкурентоспособное биотопливо.

Узнайте больше о биопродуктах.

_{^[1] Роджерс, Дж. Н., Б. Стоукс, Дж. Данн, Х. Кай, М. Ву, З. Хак, Х. Баумс. 2016. «Оценка потенциальных продуктов и экономических и экологических последствий в результате биоэкономики на миллиард тонн». Биотопливо, биопродукты и биопереработка,  11: 110–128. https://doi.org/10.1002/bbb.1728.}

Основы биотоплива | Министерство энергетики

В отличие от других возобновляемых источников энергии, биомасса может быть преобразована непосредственно в жидкое топливо, называемое «биотопливо», для удовлетворения потребностей транспорта в топливе. Двумя наиболее распространенными типами биотоплива, используемыми сегодня, являются этанол и биодизельное топливо, оба из которых представляют первое поколение технологии биотоплива.

Управление биоэнергетических технологий (BETO) сотрудничает с промышленностью для разработки биотоплива нового поколения, изготовленного из отходов, целлюлозной биомассы и ресурсов на основе водорослей. BETO сосредоточена на производстве углеводородного биотоплива, также известного как «топливо для капель», которое может служить заменителем нефти на существующих нефтеперерабатывающих заводах, резервуарах, трубопроводах, насосах, транспортных средствах и двигателях меньшего размера.

Посмотрите видеоролик Energy 101: Biofuels, чтобы узнать больше.

ЭТАНОЛ

Этанол (Ch4Ch3OH) — это возобновляемое топливо, которое можно производить из различных растительных материалов, известных под общим названием «биомасса». Этанол — это спирт, используемый в качестве смешивающего агента с бензином для повышения октанового числа и сокращения угарного газа и других выбросов, вызывающих смог.

Наиболее распространенной смесью этанола является E10 (10 % этанола, 90 % бензина), и она одобрена для использования в большинстве обычных автомобилей с бензиновым двигателем до E15 (15 % этанола, 85 % бензина). Некоторые автомобили, называемые автомобилями с гибким топливом, предназначены для работы на E85 (смесь бензина и этанола, содержащая 51–83% этанола, в зависимости от географического положения и сезона), альтернативном топливе с гораздо более высоким содержанием этанола, чем обычный бензин. Примерно 97% бензина в США содержат некоторое количество этанола.

Большая часть этанола производится из растительных крахмалов и сахаров, особенно из кукурузного крахмала в Соединенных Штатах, но ученые продолжают разрабатывать технологии, позволяющие использовать целлюлозу и гемицеллюлозу, несъедобный волокнистый материал, составляющий основную часть растительного сырья. иметь значение.

Обычный метод преобразования биомассы в этанол называется ферментацией. Во время ферментации микроорганизмы (например, бактерии и дрожжи) метаболизируют растительные сахара и производят этанол.

Узнайте больше об этаноле.

БИОДИЗЕЛЬ

Биодизель — это жидкое топливо, производимое из возобновляемых источников, таких как новые и использованные растительные масла и животные жиры, и является более чистой заменой дизельного топлива на нефтяной основе. Биодизель нетоксичен и биоразлагаем и производится путем смешивания спирта с растительным маслом, животным жиром или переработанным кулинарным жиром.

Подобно дизельному топливу, полученному из нефти, биодизельное топливо используется в качестве топлива для двигателей с воспламенением от сжатия (дизельных двигателей). Биодизель можно смешивать с нефтяным дизельным топливом в любом процентном соотношении, включая B100 (чистое биодизельное топливо) и, наиболее распространенную смесь, B20 (смесь, содержащую 20% биодизеля и 80% нефтяного дизельного топлива).

Узнайте больше о биодизеле.

ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ ТОПЛИВА

Нефтяные топлива, такие как бензин, дизельное топливо и топливо для реактивных двигателей, содержат сложную смесь углеводородов (молекул водорода и углерода), которые сжигаются для получения энергии. Углеводороды также могут быть получены из источников биомассы с помощью различных биологических и термохимических процессов. Возобновляемое углеводородное топливо на основе биомассы практически идентично топливу на основе нефти, для замены которого оно предназначено, поэтому оно совместимо с современными двигателями, насосами и другой инфраструктурой.

Узнайте больше о возобновляемом углеводородном топливе.

ПРОЦЕССЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ БИОТОПЛИВА

Разрушение

Производство современного биотоплива (например, целлюлозного этанола и возобновляемого углеводородного топлива) обычно включает многоэтапный процесс. Во-первых, должна быть разрушена жесткая жесткая структура клеточной стенки растений, которая включает в себя биологические молекулы целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, тесно связанные друг с другом. Это может быть достигнуто одним из двух способов: высокотемпературная деконструкция или низкотемпературная деконструкция.

Высокотемпературная деконструкция  
Высокотемпературная деконструкция использует экстремальную температуру и давление для разложения твердой биомассы на жидкие или газообразные промежуточные продукты. В этом пути используются три основных маршрута:

• Пиролиз
• Газификация
• Гидротермальное сжижение.

В процессе пиролиза биомасса быстро нагревается при высоких температурах (500°C–700°C) в бескислородной среде. Тепло разлагает биомассу на пиролизный пар, газ и уголь. После удаления полукокса пары охлаждаются и конденсируются в жидкую «биологическую сырую» нефть.

Процесс газификации немного похож; однако биомасса подвергается воздействию более высокого диапазона температур (> 700 ° C) с некоторым присутствием кислорода для производства синтез-газа (или синтез-газа) — смеси, которая состоит в основном из монооксида углерода и водорода.

При работе с влажным сырьем, таким как водоросли, предпочтительным термическим процессом является гидротермальное сжижение. В этом процессе используется вода при умеренных температурах (200°C–350°C) и повышенном давлении для преобразования биомассы в жидкую биосырую нефть.

Низкотемпературная деконструкция  
Низкотемпературная деконструкция обычно использует биологические катализаторы, называемые ферментами или химическими веществами, для расщепления сырья на промежуточные продукты. Во-первых, биомасса проходит стадию предварительной обработки, которая открывает физическую структуру клеточных стенок растений и водорослей, делая более доступными полимеры сахара, такие как целлюлоза и гемицеллюлоза. Затем эти полимеры ферментативно или химически расщепляются на простые строительные блоки сахара в ходе процесса, известного как гидролиз.

Модернизация

После демонтажа промежуточные продукты, такие как сырая бионефть, синтез-газ, сахар и другие химические строительные блоки, должны быть модернизированы для получения готового продукта.