「バック・トゥ・ザ・フューチャー」では、ドクはバナナの皮とビールをフュージョン氏に投げ入れて、デロリアンタイムのマシンに電力を供給します。私たちは家庭用常温核融合システム、さらに言えばタイムマシンの段階ではありませんが、ビールからそれほど遠くない燃料でバナナの皮のようなゴミで車に動力を与えることができるようになることはそう遠くありません。 。
ガベージを使って車両に動力を供給することは、フュージョン氏と同じくらい遠慮がちですが、それはすでに小規模で行われています。固形ごみから液体燃料を作るには、ガス化と呼ばれるプロセスが必要です。 ここで、炎ではなく熱が炭素ベースの固体を合成ガスに変換し、それを蒸留してエタノールに変換します。エタノールは、多くの州でガソリン供給にすでに追加されており、すでに道路を走っている車で使用されています。
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合成ガス、または合成ガス 略して、さまざまな原料から作成できます または以下を含むソース資料：
固体バイオマスから液体燃料を作るというアイデアは長い間存在していました。ガス化プロセスは、1609年にベルギーで木材と石炭を使用して発見されました。合成ガスは「タウンガス」とも呼ばれ、ランプライターで手動で点灯する必要のある街灯に使用されていました。第二次世界大戦の燃料不足の間、ヨーロッパの車両は木材チップから作られた合成ガスを使用するように装備され、アパルトヘイト時代の南アフリカは世界的な制裁下にあったときに同じ技術を使用しました。
言い換えれば、このようなものは非常に長い間存在していました。次に、現代のごみベースの合成ガスがどのように製造され、車に変更を加えることなく使用できるエタノールに変換されるかを見てみましょう。
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最初のステップは、中継基地でごみまたは都市ごみを分別することです。ガラスと金属はガス化プロセスでは機能しないため、とにかくリサイクルする必要があります。木材チップ、草、タイヤ、おむつのようなものが機能します。 Coskata、Inc。の最高マーケティング責任者であるWes Bolsenは、次のように述べています。どんな炭素ベースの物質も原料として法案に適合します。
ゴミが分別されると、ガス化を開始できます。原料は、分解するまで圧力下で加熱されますが、燃焼はされません。裏庭に有機物が入っている堆肥箱を想像してみてください。そのままでは、古いレタスの葉やにんじんのてっぺんはかなり熱くなり、分解して堆肥になります。ここで、ビンに通気孔がないため、燃焼を引き起こす酸素がなく、さらに多くの熱と圧力が加えられていると想像してください。同じ分解プロセスが発生しますが、はるかに強力です。分解プロセスは、古い野菜の炭素結合を分解し、天然ガスのようなもの、つまり合成ガスに変わります。
ガス化プロセスで合成ガスが生成されたら、ここで停止できます。ホンダシビックNGVやトロント市の新しいごみ収集車などの一部の実験車両は、圧縮天然ガスで走行します。合成ガスはおそらくこれらの車の燃料として使用される可能性があります。しかし、合成ガスを使用できない道路上にある何百万台もの車はどうでしょうか。 Coskataは、合成ガスからエタノールを製造するプロセスにいくつかのステップを追加します。エタノールは、車のことを変えることなく、今日道路を走行するほぼすべての車両に簡単に導入できます。
コスカタの工場で合成ガスが生成されると、それは水性環境でバクテリアによって気体から液体に発酵されます。これは、実際には水槽に生息する虫を意味します。これらの特許取得済みの細菌株は、合成ガス（CO、CO2、およびH2）を吸い込み、エタノール（C2）を排除します。あとは水からエタノールを蒸留するだけです。エタノールはエンジンに対応しており、水はバグに戻り、プロセスで無駄になることはほとんどありません。
そして、ゴミから燃料を作る方法がわかったので、なぜそれを使うのが面倒なのかを調べましょう。
ムーンシャインあまり知られていない事実：エタノールを作ることは密造酒を作ることとほとんど同じです。実際、非常に近いため、Coskataは完成した燃料に少量のガソリンを追加します。これは変性と呼ばれるプロセスです。 彼らがその少しのガソリンを加えなかったならば、彼らはガロンあたり27ドルの精神税の対象となるでしょう。さらに、誰かがガソリンを入れたエタノールを飲むのに十分必死なら…まあ、彼らは吐きます。
あなたが3年または30年間運転しているかどうかにかかわらず、あなたはガス価格が不安定であることを知っています-それを丁寧に言えば。政情不安、暴風雨、自然災害-さまざまなことが米国への石油とガソリンの流れを混乱させる可能性があり、流れの混乱は価格の上昇を意味します。近年、国内の新しい燃料源を見つけることが優先事項のリストに載っています。
温室効果ガスの排出と地球規模の気候変動も私たちの注目を集めています。化石燃料は、地面から出して使用するために処理し、実際に車で使用するまで、サイクルのほぼすべての段階で環境中の温室効果ガスに寄与します。これらの排出量を削減することは、私たちの環境への負担を軽減するのに大いに役立ちます。
エネルギー省（DOE）は、使用される原料に関係なく、合成ガスはほぼゼロ排出の生産プロセスを可能にし、炭素回収貯留のために構成可能であると述べています。また、二酸化硫黄、粒子状物質、および有毒汚染物質に関する米国の最も厳しい環境排出規制にも適合しています。
合成ガスをエタノールに変えると、ゴミで車に電力を供給するのがさらに簡単になります。エタノールはすでに使用が承認されており、今日の多くのガソリンスタンドで10〜15パーセントで見つけることができます。フレックス燃料車は、タンク内でさらに多くのエタノール、多くの場合85％のエタノールと15％のガソリンを混合して使用できるようになります。
シアトルで収集されたゴミから中西部のトウモロコシ廃棄物、南東部の紙パルプ産業の残り物まで、原料として使用できるゴミはたくさんあります。とうもろこしのように、縁石で拾って埋め立てられるゴミを使うことができれば、実際に食べられる食べ物を使う必要はありません。 「お金を稼ぐことができるときに、ゴミを地面の穴に入れるためにお金を払う方法はありません」とCoskataのBolsenは言います。 「それは現金を埋めるようなものです。」
埋め立て地が都市ごみでほぼ埋め立てられているシカゴのような都市は、将来、ゴミを処理するためのコスカタのようなシステムを検討しています。でも、落とし穴があるはずですよね？多分。
この新しいテクノロジーが直面している課題のいくつかを学ぶために読み続けてください。
チップスチップス簡単ではないにしても、家庭でのガス化は可能です。自分のホッパーを溶接して木材チップをガス化し、1988年のいすゞトルーパーの後ろに取り付けたチップビームに聞いてみてください。第二次世界大戦でヨーロッパ人が使用したのと同様のガス化プロセスを使用して、彼はホッパーに投げるチップ25ポンド（11.3キログラム）ごとに20マイル（32.2キロ）進みます。彼はそれをワトキンスグレンでの最初のグリーングランプリで運転し、そこで「最も珍しい車」賞を受賞しました。
木材チップのようないくつかの原料は、かなり均一です。小さな木片はそれぞれ同じ素材でできており、機械ですべての小片を同じサイズにすることができます。木材チップ、草、および同様の均一な原料は、ガス化プロセスを通じて廃棄物を燃料に変えるのにほぼ理想的です。
しかし、都市ごみは別の話です。はい、タイヤとおむつを原料として使用できますが、それらは非常に異なる材料であり、ガス化プロセスを開始する前に非常に異なる処理を必要とします。一つには、パルプ工場で木材廃棄物を取得するよりも、中継基地で使用可能なごみを抽出するために行うべき分類が多くあります。並べ替えと準備作業が増えると、コストも高くなります。
ガス化プロセスでごみを準備する際の問題はこれだけではありません。都市固形廃棄物や草やトウモロコシなどの一部のバイオマス原料を含む多くの廃棄物は、水分含有量が高くなっています。これらのアイテムは、ガス化のためにホッパーに供給する前に乾燥させる必要があります。
プロセスのもう一方の端にも潜在的な問題があります。都市ごみの灰分は高くなります。木材チップは非常に効率的な原料であり、ほんの少し（おそらく2パーセント）が灰になってしまいます。その質量の残りはガスに変換されます（暖炉の丸太を考えてください）。タイヤやおむつなどの都市固形廃棄物を合成ガスに処理するプラントには、残りの灰を処理するための設備が必要です。
そして、電気から水素までのすべての新しい燃料源のように、それが広く採用されることを可能にするのに十分な合成ガスが作られる必要があります。国内最大のごみ運搬業者であるWasteManagementは、Coskataとパートナーシップについて話し合ったが、ごみを動力源とする自動車の普及はまだ3年から5年先である。しかし、これらのエタノールを噴出するバクテリアが侵入した場合、あなたの車はすぐにDoc'sDeLoreanのようなゴミを動力源とする車になる可能性があります。バナナやクレイジーなワイヤーは必要ありません。
ごみを動力源とする自動車、合成ガス、およびその他の関連トピックの詳細については、次のページのリンクをたどってください。