Более 10 лет назад начались первые продажи биодизеля. Биодизель оказался абсолютно новым видом экологически чистого топлива, которое подходит для широкого применения в . Главными особенностями биодизеля стали дешевизна производства, экологичность и универсальность применения, так как биотопливо можно использовать отдельно или свободно смешивать его с обычным дизельным топливом в любой пропорции.
Сегодня около 50 стран мира на законодательном уровне закрепили производство топлива биологического типа. Такие возобновляемые источники энергии из сельскохозяйственного сырья используются в США, Японии, Китае, странах Европы и многих других.
Главным плюсом стала возможность производить биодизель из возобновляемого источника, чего нельзя сказать о нефти. Биодизелем можно заправлять практически все типы дизельных независимо от особенностей конструкции силового агрегата.
На территории стран СНГ сегодня практически нет эффективно работающих программ, которые нацелены на активное развитие и расширение доли рынка биотоплива. Можно сказать, что инвестиции в биоиндустрию практически полностью отсутствуют на государственном уровне и крайне малы среди частных компаний.
Читайте в этой статье
Плюсы и минусы биодизеля
К очевидным преимуществам биодизеля относят:
- биотопливо обладает отличными смазочными свойствами;
- разлитое топливо быстро разлагается микроорганизмами;
- простоту, дешевизну и скорость производства биодизеля;
- отсутствие резкого запаха и низкий уровень токсичности;
Биодизель имеет также определенные недостатки:
- агрессивное воздействие на резиновые детали двигателя;
- повышенную склонность к парафинизации в мороз;
- вредное воздействие биогорючего на ЛКП автомобиля;
- мощность дизеля на биотопливе падает, расход возрастает;
Действительно, биодизель агрессивно воздействует на резиновые элементы ДВС и другие детали, но степень этого воздействия несколько преувеличена. Своевременная замена и использование качественного моторного масла заметно снижает риск любых негативных последствий от использования биодизеля для мотора. При отрицательных температурах могут образоваться отложения в виде кристаллов воска, но и солярка требует перехода на зимнее или арктическое дизтопливо.
Известно, что биотопливо способно разрушать лакокрасочное покрытие кузова машины при попадании на него. Единственным способом защиты кузова становится незамедлительная и качественная мойка для удаления следов биодизеля с ЛКП автомобиля.
Что касается экологии, моторы на биодизеле выбрасывают на 4-5% меньше углекислого газа в атмосферу. Биодизельное топливо не полностью экологически чистый продукт, но сравнительно с привычным дизтопливом биодизель оказывается чище. Если сравнить обычную солярку и биодизель, тогда после сгорания биотоплива содержание окиси углерода в выхлопе до 10 % меньше, почти вдвое снижается показатель наличия сажи, а также в биодизеле намного меньше серы по сравнению с минеральным дизтопливом. В продуктах сгорания биодизеля только на 10 % больше окиси азота сравнительно с дизельным топливом, которое изготовлено из нефти.
Биотопливо незначительно изменяет характеристики мощности и расхода дизельных двигателей. Мощность дизельного мотора на биотопливе падает на 7–8 %, а расход такого горючего возрастает приблизительно на 800 грамм на одну сотню пройденных километров сравнительно с обычным дизельным горючим.
Из чего получают биотопливо
Ответить на вопрос, что такое биодизель, можно достаточно просто. Материалом для получения этого топлива выступают любые виды растительного масла или животные жиры. Подходит подсолнечное, соевое, рапсовое, арахисовое, льняное, пальмовое, кукурузное, конопляное, кунжутное и другие масла. Наибольшее распространение для изготовления биодизеля получил рапс. Рапсовое масло самое дешевое и доступное, что и привело к появлению так называемого рапсового биодизеля.
Стоит отметить, что биодизельное топливо, изготовленное из того или иного масла, получает характерные отличия. Биодизель, который изготовлен на основе рапсового масла, отличается наибольшей но дизельный двигатель на таком топливе менее производителен.
Биодизель, приготовленный из пальмового масла, позволяет обеспечить лучшую отдачу от мотора, но его показатель фильтруемости не подходит для стран, где отмечаются постоянные или сезонные низкие температуры.
Изготовление биодизеля
Биодизель представляет собой метиловый эфир, который получают методом химической реакции. Биотопливо можно использовать в качестве основного горючего для ДВС, а также свободно смешивать биодизель и солярку. В основе процесса изготовления биодизеля лежит снижение показателя вязкости, который имеет растительное масло. Вязкость снижается разными способами. Само растительное масло является смесью эфиров, которые связаны с молекулой глицерина. Такая смесь еще называется триглицерид. Еще одним компонентом в составе выступает трехатомный спирт.
Если коротко, то в очищенное от механических примесей растительное масло просто добавляется метиловый спирт и щёлочь. Смесь нагревают приблизительно до 50 °С. Далее происходит отстаивание и охлаждение, в результате чего имеет место расслаивание на две фракции. Эти фракции делятся на легкую и тяжёлую. Лёгкая фракция — метиловый эфир, который и называется биодизелем. Тяжёлой фракцией становится глицерин. Наличие глицерина обеспечивает маслу вязкость и плотность. Для получения биодизеля глицерин нужно удалить. Более того, его замещают спиртом. Данный процесс получил название трансэтерификации.
Первичным сырьем может быть любой вид растительного масла, в том числе и отработанное. Для последнего необходима качественная фильтрация, которая позволит удалить из отработки ненужные примеси и воду. Удаление воды является очень важным этапом, так как в процессе производства биодизеля из масла с водой произойдет гидролиз триглицеридов. Итоговым результатом станет не биотопливо, а соли жирных кислот.
Биодизель изготавливают по следующей схеме:
- масло нагревают до необходимой температуры;
- затем в масло добавляется катализатор;
- вместе с катализатором происходит добавление спирта;
Предварительный нагрев масла необходим для ускорения реакции. Добавляемый спирт может быть как метанолом, так и этанолом. Для первого случая результатом станет метиловый эфир, для второго-этиловый эфир. Дополнительным способом ускорения реакции может стать добавление кислоты. Полученная смесь тщательно перемешивается и затем некоторое время отстаивается.
Как уже было сказано, процесс отстаивания смеси приводит к расслаиванию. Верхним слоем становится биодизель-эфир, в середине появляется промежуточный мыльный слой, а глицерин выпадает в осадок в виде тяжелой фракции.
Биодизель отличается тем, что имеет медовый цвет, глицерин в осадке более темного цвета. Следует добавить, что полученный из отработанного масла глицерин имеет коричневый цвет и склонен к затвердеванию при температуре около 37 градусов. Глицерин, который получен из свежего масла, способен оставаться жидким при более низких температурных показателях. Такой глицерин используется в виде побочного продукта в результате изготовления биотоплива. Из него заранее выпаривают метанол путем нагрева почти до 70 градусов и далее используют по назначению.
Важным этапом в процессе получения биотоплива является отделение глицерина и мыльного слоя от эфира. Для этого полученный биодизель тщательно промывают многочисленными способами. Если поддерживать температуру на уровне 38 градусов, тогда глицерин в осадке не твердеет и остается жидким. В таком состоянии его легко удаляют методом подключения шланга к нижней части смесителя.
Промывка и фильтрация нужны для того, чтобы удалить остатки мыла, а также катализатора и других ненужных примесей. После промывки биодизель дополнительно осушают. Остатки воды удаляют путем добавления сульфата магния или других компонентов. Сам осушитель позже отфильтровывают.
Полученный биодизель оценивают визуально, методом проверки кислотно-щелочного pH баланса, а также другими способами. Визуально биотопливо должно иметь вид очищенного подсолнечного масла. В биодизеле недопустимы примеси, взвеси, частицы и любые замутнения. Мутный биодизель означает, что в нем присутствует вода. Такую воду выпаривают при помощи нагрева. Использование биодизеля требует повышенного внимания к работе
Если брать в расчет рапс, то с одного гектара этого растения добывают чуть более 1000 литров рапсового масла. Одна тонна растительного масла, 110 кг спирта и 12 кг катализатора позволяют получить на выходе около 970 кг биодизеля. Данное количество риблизительно равно 1100 литрам. Дополнительно получается еще около 150 кг глицерина.
Читайте также
Устройство и схема работы системы питания дизельного двигателя. Особенности топлива и его подачи, основные компоненты системы питания, турбодизельный ДВС.
· Используются возобновляемые источники энергии
· Благодаря растительному происхождению топливо не обладает бензоловым запахом
· Биологическая безвредность: при попадании в воду и почву топливо не причиняет вреда растениям
· Экологическая чистота: низкий выброс СО2 и остаточных частиц серы
· Хорошие смазочные показатели, увеличивающие срок службы двигателя и топливного насоса
· Безопасность благодаря высокой температуре воспламенения
· Не требует серьезных модификаций двигателей и перестройки заправочных станций
· Снижает зависимость от поставщиков нефти и газа
· Использование в производстве биотоплива традиционных энергоносителей
· Более высокая потребность в энергии для производства, чем сжигании в автомобильном двигателе
· Снижение мощности двигателя на 10%
· Высокая себестоимость по сравнению с бензином и дизелем
· Обладает свойствами растворителя, что приводит к быстрому износу пластиковых и резиновых деталей автомобиля, требует их замены на аналоги фторкаучука
Агротехника топинамбура
топинамбур сырье спиртовое биотопливо овощ
Эти особенности топинамбура учитываются при его возделывании при разработке прогрессивных, агротехнических приемов получения высоких урожаев так клубни, так и зеленая масса.
Технология возделывания и уборки топинамбура и применяемые комплексы машин аналогичны, как и для производства картофеля, требований к выращиванию этой культуры.
Он отзывчив также на внесение органических и минеральных удобрений, на орошение и другие агротехнические операции, способствующие содержанию плантации в хорошем состоянии, сбалансированном по всем необходимым элементам питания.
Глубина основной обработки почвы зависит от района возделывания, глубины пахотного горизонта, типа почвы (легкие, средние, тяжелые) и ряда других факторов. Целесообразно выращивать топинамбур на гребнях(грядах). Это способствует тому, что при неблагоприятных климатических условиях клубневое гнездо не замокает и не ухудшается развитие растения.
Приемы обработки почвы под посадки топинамбура принципиально не отличаются от обработки почвы под посадки картофеля.
Глубокая осенняя вспашка поля под топинамбур обязательна, не зависимо от того, будет производиться посадка клубней той же осенью или весной следующего года.
При внесении органических удобрений их заделывают осенью или весной в зависимости от времени посадки клубней.
Предпосадочная обработка почвы также обязательна и проводится почвообрабатывающими машинами общего назначения (дисковые бороны, культиваторы для сплошной обработки почвы, комбинированные почвообрабатывающие орудия).
Многолетними опытами и производственной проверкой практически во всех регионах России доказано, что внесение органических удобрений (навоза, торфонавозных компостов) с необходимой дозой минеральных (NPK-азот, фосфор, калий) обеспечивает удвоенный и более урожай зеленой массы и клубней топинамбура. Внесение минеральных удобрений увеличивает также выход сухих веществ, сахара и протеина (таблица 3 )
Таблица 3.
наименование веществ |
|||||
без удобрений |
при внесении удобрений |
||||
сухое вещество |
|||||
Из таблицы видно, что разные минеральные удобрения не одинаково действуют на химический состав клубней (при внесении рекомендованных доз), поэтому в зависимости от направления их использования можно регулировать химический состав получаемой продукции.
Дозы внесения органики зависят от региона и состояния почвы. Дозы внесения минеральных удобрений для посадок топинамбура принимаются из расчета потребности культуры в питании. Вынос элементов питания топинамбуром при средней его урожайности в 1,5 -2 раза большое по сравнению с картофелем или свеклой (таблица 4 ).
Таблица 4.
В связи с этим для получения высоких урожаев топинамбура в почву необходимо вносить наряду с органическими удобрениями (20-40 т/га) по 60 кг азотистых и фосфорных удобрений и 120 кг калийных на гектар.
Топинамбур можно размножать семенами, клубнями, рассадой и черенками. Промышленные плантации размножаются только клубнями. Норма высадки на 1 га зависит от схемы посадки и величины (по массе) посадочных клубней. В среднем на 1 гектар высаживается 1-1,2 тонны клубней.
Главным при посадке топинамбура является вопрос, для каких целей он высаживается. Если стоит цель получения как можно больше клубней, то посадка должна быть реже (90х25 см), если желаем получить как можно больше зеленой массы, то делают уплотненную посадку в рядах и может быть уменьшена ширина междурядий до 70 или 60 см.
Чтобы не допустить развития сорняков, до появления всходов рекомендуется проводить одно- или двукратное боронование. После появления всходов рекомендуется проводить культивацию междурядий и боронование. Дальнейший уход за плантациями первого года посадки заключается в рыхлении междурядий и уничтожении сорняков в рядах (2-3 обработки). Глубина рыхления 10-12 см. после смыкания рядков уход за топинамбуром не требуется. В этот период стебли с листьями настолько разрастаются, что заглушают любые сорняки, в том числе и такие, как пырей.
Биодизельное топливо - представляет собой метиловый эфир, добывается он путем химической обработки натуральных растительных веществ, а также жиров животных. Полученное вещество полностью соответствует требованиям дизельного топлива и полноценно заменяет существующий нефтяной вариант топлива. Добывается этот эфир через процесс, который называется этерификация. Для этого смешивается гидрооксид натрия и метиловый эфир, а затем добавляются растительные и животные жиры. В результате происходит реакция, где катализатор, гидрооксид натрия и жир образуют массу веществ. Основной компонент, который интересует - это жирные кислоты, помимо этого образуются глицерин и различные глицериновые производные и мыло.
Сегодняшний биодизель - довольно размытое понятие, сегодня он производится из множества компонентов, а ранее это было только рапсовое масло, смешанное с минеральным дизельным топливом. Для этого было выработано идеальное соотношение, рапсового масла добавлялось 30%, а дизельного топлива 70%. Но в итоге такое топливо со временем начинало расслаиваться и на замену ему пришли другие способы добычи биодизеля.
Если сравнить качество и энергетическую ценность обычного дизеля и био, они будут одинаковы - дизельное 118000 БТЕ, а биотопливо 130500 БТЕ (здесь БТЕ - Британская тепловая единица). Однако при таком раскладе биодизель по многим параметрам лучше обычного дизеля. Во-первых, он намного чище, его перевозка и хранение проще и безопаснее, на это затрачивается меньше средств.
Было проведено несколько исследований, в которых тестировались различные дизельные двигателя и топливо. Так вот, благодаря топливу, в котором было хотя бы 20% биотоплива, показатель выхлопных газов резко снижался как минимум на 14%. На 7% понижалось выделение углерода, а также углеводорода на 13% меньше. Благодаря таким сниженным параметрам, биодизель во всем мире признан эффективным горючим, соответствующим всем нормам и требованиям по защите окружающей среды. Впрочем, для многих стран есть свои стандарты и биодизель выпускается с ориентиром на эти данные. Так, для стран ЕС рекомендованы и используются стандарты топлива EN14214, DIN 51606 и EN590. Стандарт EN14214 вносит общее определение для всех марок дизельного топлива, которое используется в Евросоюзе. При этом возможна 5% добавка биотоплива в минеральное дизельное горючее, определенные страны вводят 5% добавку во все виды дизеля без исключения.
Немцы разрабатывали свой собственный стандарт биодизеля с расчетом на то, чтобы он подходил для всех известных авто производителей Европы - это топливо DIN 51606, высокий немецкий стандарт. Большинство производителей биодизеля стремятся к нему, и даже уже обходят этот стандарт по качеству.
Положительные моменты
- После производства, из качественного биодизеля удаляют сернистые соединения, после чего такое топливо приобретает характеристики смазочного материала. Это очень важно и полезно как для топливной системы, так и для дизеля в целом, благодаря этому жизнь дизельного двигателя значительно продлевается. Очищенный биодизель вместо серных соединений наполняется кислородом. Был зарегистрирован рекорд Гиннеса, немецкий грузовик проходил без ремонта оригинального двигателя около 1.2 млн километров;
- Цетановое число поднимается намного выше, для дизельного топлива оно составляет 42-45, а в случае с метиловым эфиром поднимается до 51;
- Даже побочные продукты становятся при переработке очень полезны. Вырабатываемый глицерин используется в различных областях, переработанный, он запускается в производство моющих средств. Если глицерин запустить в специальную обработку, то он идет в фармакологию. Также он используется в производстве фосфорных удобрений и т.д.;
- Все подвижные, работающие части двигателя получают постоянную эффективную смазку. Благодаря этому топливный насос и запчасти служат дольше на 60%, ремонт двигателя вообще не производится, а это значительная экономия;
- Биодизель очень хорошо горит, его температура воспламенения намного ниже обычного, 150 градусов, в итоге оно сгорает, оставляя меньше вредных веществ. Таким образом, оно чище и безопаснее.
Отрицательные моменты
- Как минус стоит отметить неморозостойкость биодизеля. В странах с суровыми зимами, а таковыми считаются практически все страны ЕС, постоянно возникают проблемы с топливным насосом. Точнее, это касается автомобилей, которые не оснащены подогревом топливной системы начиная от бака, до насоса. Как вариант, можно использовать смесь В20 - 20х80, биодизель и минеральный дизель;
- Ограниченный срок хранения, рекомендуемое время хранения 3-4 месяца;
- Учитывая, что сырье для топлива необходимо выращивать, для переработки нужного количества необходимы довольно большие посевы.
Российский биодизель
На данный момент Россия не имеет единой программы по обязательному регулированию и использованию биодизеля. Этим занимаются топливные и нефтеперерабатывающие компании, краевые администрации и т.д. Например, планируется, а в некоторых местах уже и строятся заводы, по переработке рапса, в Татарстане, на Алтае, в Волгоградской и Ростовской областях, в Липецкой области и т.д.
Биодизель был испытан на железнодорожных дизелях, РЖД после испытаний подтвердила возможность использование такого топлива на своих составах.
Сейчас, как никогда, актуальным стал вопрос о поиске альтернативных энергоресурсов.
Одним из видов таких ресурсов и является биотопливо .
– это, как понятно из названия, топливо основой которого является биологические компоненты растительного или животного происхождения. Материалом для изготовления биотоплива является не только природные ресурсы, но и отходы разного рода производства.
Возникла потребность в изучении, добыче и использовании биотоплива закономерно. Человечество использует в своей жизнедеятельности все возможные природные ресурсы, часть из них постоянно и достаточно быстро восполняются, а часть, напротив, исчерпываются, а на восполнение их уходит не одно столетие. К таким ресурсам относят и топливо. В качестве топлива люди используют нефть, уголь, газ и т.д. Все эти компоненты добываются из недр земли, где они образуются природой без участия человека, соответственно, повлиять и ускорить этот процесс невозможно. Учитывая все вышеперечисленные нюансы, возникает потребность в таких видах природного топлива, которые будут давать много энергии и при этом быстро восстанавливались в природе. На самом деле с биотопливом человечество знакомо с незапамятных времен, с тех пор как для отопления стали использовать дрова и различные отходы лесозаготовки, правда, в то время никто еще не называл дрова понятием биотопливо .
Для изготовления биотоплива используют отходы деревообрабатывающей промышленности, торф, отходы сельского хозяйства (трава, солома, зерно), отходы целюлозно-бумажной промышленности.
Большим плюсом биотоплива является его натуральность и, соответственно, полная безопасность для окружающей среды, относительно невысокая стоимость, так как используют сырье из отходов производства. Минусом же может быть сравнительно невысокая энергоэффективность по сравнению с другими видами топлива.
Биотопливо бывает разных видов:
- Газообразное биотопливо.
– это самый популярный на сегодняшний день вид альтернативного топлива.
Производят твердое биотопливо из:
Отходов деревообработки и лесозаготовки. К ним относят опилки, щепу, хвою, сучки, обломки дерева, ветки, кора, обрезки досок, брак и т.д.
Кукуруза;
Отходы винопроизводства.
Для удобства использования биомассу прессуют, в результате чего выходят гранулы (пеллеты) и брикеты.
Чаще всего твердое биотопливо используют для отопления, очень редко – для получения электроэнергии.
Для производства твердого биотоплива выращивают специальные энергетические леса, в состав такого леса входят быстрорастущие деревья и кустарники.
К жидкому относят такие разновидности биотоплива – спирты, эфиры, биодизель.
Для производства такого биотоплива используют сахарный тростник, сахарную свеклу, кукурузу, пшеницу, рапс и т.д. В процессе брожения биомассы и возникает жидкое биотопливо (биоэтаном, биодизель).
Используют жидкое биотопливо в качестве горючего для автомобилей.
Положительным качеством такого топлива является высокая воспламеняемость, быстрое пополнение запасов сырья и отсутствие вредных выбросов в атмосферу, при попадании жидкого биотоплива в воду вред для окружающей среды минимальный, биотопливо быстро разлагается в почве.
Газообразное биотопливо.
Производят его из таких же материалов, что и предыдущие виды, древесная стружка, листья, кора, шелуха подсолнуха, солома и т.д. В результате брожения, которое вызывают бактерии, возникает биогаз. Для производства биогаза используют такие виды бактерий:
Метанобразующие;
Гидролизные;
Кислотообразующие.
В состав биогаза входят углекислый газ и метан. После очистки от углекислого газа, полученный биометан можно использовать в качестве топлива для автомобиля. Он ничем не уступает обычному метану, но по сравнению с ним не загрязняет грунтовые воды и атмосферу.
Существует еще одна классификация биотоплива по поколениям:
Биотопливо первого поколения – производят его из биологического сырья посредством брожения;
Биотопливо второго поколения – более усовершенствованный вид биотоплива. Биотопливо второго поколения производят из не пищевого сырья, а именно отходов;
Биотопливо третьего поколения – производят его из водорослей. Это самый новый и перспективный вид биотоплива. Связано это с характеристиками и свойствами водорослей. Это и большая «жирность», высокая урожайность (до 40 урожаев в год) и то, что посадка водорослей не производится в ущерб сельскохозяйственным посадкам.
Кратко ознакомившись с материалом становится понятно, что развитие такой отрасли как биотопливо необходимо. Связано это, в первую очередь, с защитой окружающей среды от вредных выбросов, которые вырабатываются при сгорании современных видов топлива, а также от полного истощения запасов природных ресурсов, которых с каждым годом человек использует все больше и больше.
Ирина Железняк, Собкор интернет-издания "AtmWood. Дерево-промышленный вестник"
Насколько информация оказалась для Вас полезной?
Сегодня мы продолжаем эту тему.
Наверное, не все хорошо знакомы с ситуацией в этой области, поэтому на наш взгляд полезно было бы напомнить, что такое возобновляемая энергетика, биотопливо, в чем их преимущества и каковы возможные риски их широкого использования.
Возобновляемая энергетика - это использование источников энергии, получаемой с помощью солнца, ветра, воды, а также - геотермальная энергия земли.
Кроме этого, к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) относятся отходы производства и потребления, за исключением отходов, полученных в процессе использования углеводородного сырья и топлива; биогаз, газ, выделяемый отходами производства и потребления на свалках таких отходов, газ, образующийся на угольных разработках.
Биотопливо - это топливо из биологического сырья, получаемое, как правило, в результате переработки стеблей сахарного тростника или семян рапса, кукурузы, сои.
Различается жидкое биотопливо (для двигателей внутреннего сгорания, например, этанол, метанол, биодизель), твёрдое биотопливо (дрова, солома) и газообразное (биогаз, водород).
Под производство сырья для биодизеля отчуждаются большие земельные площади, на которых нередко используют повышенные дозы средств защиты растений.
Это приводит к биодеградации грунтов и снижению качества почв.
С другой стороны, жмых, получаемый в процессе производства растительного масла, используется в качестве корма для скота, что позволяет более полно утилизировать биомассу растения.
Производство биодизеля позволяет ввести в оборот не используемые с/х земли, создать новые рабочие места в сельском хозяйстве, машиностроении, строительстве и т. д.
Из достоинств биодизеля можно отметить хорошие смазочные характеристики, увеличение срока службы двигателя, высокая температура воспламенения, следовательно он более безопасен, а также побочный товар производства - глицерин, имеющий широкое применение в промышленности.
Недостатки - необходимость подогревать топливо в холодное время года, долго оно не хранится (не более 3х месяцев).
Биогаз - товар сбраживания органических отходов (биомассы), представляющий смесь метана и углекислого газа. Разложение биомассы происходит под воздействием бактерий класса метаногенов.
В XVII веке Ян Баптист Ван Гельмонт обнаружил, что разлагающаяся биомасса выделяет воспламеняющиеся газы. Алессандро Вольта в 1776 году пришёл к выводу о существовании зависимости между количеством разлагающейся биомассы и количеством выделяемого газа. В 1808 году сэр Хэмфри Дэви обнаружил метан в биогазе.
Состав и качество биогаза: 50-87 % метана, 13-50 % CO2, незначительные примеси H2 и H2S. После очистки биогаза от СО2 получается биометан.
Биометан - полный аналог природного газа, отличие только в происхождении.
Поскольку только метан поставляет энергию из биогаза, целесообразно, для описания качества газа, выхода газа и количества газа все относить к метану, с его нормируемыми показателями.
Перечень органических отходов, пригодных для производства биогаза: навоз, птичий помёт, зерновая и меласная послеспиртовая барда, пивная дробина, свекольный жом, фекальные осадки, отходы рыбного и забойного цеха (кровь, жир, кишки, каныга), трава, бытовые отходы, отходы молокозаводов - соленая и сладкая молочная сыворотка, отходы производства биодизеля - технический глицерин от производства биодизеля из рапса, отходы от производства соков - жом фруктовый, ягодный, овощной, виноградная выжимка, водоросли, отходы производства крахмала и патоки - мезга и сироп, отходы переработки картофеля, производства чипсов - очистки, шкурки, гнилые клубни, кофейная пульпа.
Производство биогаза позволяет предотвратить выбросы метана в атмосферу.
Метан оказывает влияние на парниковый эффект в 21 раз более сильное, чем СО2, и находится в атмосфере 12 лет. Захват метана - лучший краткосрочный способ предотвращения глобального потепления.
Переработанный навоз, барда и другие отходы применяются в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Это позволяет снизить применение химических удобрений, сокращается нагрузка на грунтовые воды.
Биогаз используют в качестве топлива для производства: электричества, тепла или пара, или в качестве автомобильного топлива.
Биогазовые установки могут устанавливаться как очистные сооружения на фермах, птицефабриках, спиртовых заводах, сахарных заводах, мясокомбинатах.
Биогазовая установка может заменить ветеринарно-санитарный завод, т. е. падаль может утилизироваться в биогаз вместо производства мясо-костной муки.
Производство биотоплив позволит создать в развивающихся странах новые рабочие места, снизить зависимость развивающихся стран от импорта черного золота.
Критики развития биотопливной индустрии заявляют, что растущий спрос на биотопливо вынуждает сельхозпроизводителей сокращать посевные площади под продовольственными культурами и перераспределять их в пользу топливных. Например, при производстве этанола из кормовой кукурузы барда используется для производства комбикорма для скота и птицы.
При производстве биодизеля из сои или рапса жмых используется для производства комбикорма для скота. То есть производство биотоплива создаёт ещё одну стадию переработки сельскохозяйственного сырья. При сборке подчистую кукурузный силосом, который является главным компонентом при производстве биотоплива, земля становится подверженной эрозии и становится непригодной для сельскохозяйственной деятельности.
К тому же эксперименты в этой области, когда на изготовление этилового спирта пускалась кукуруза, уже отразились на мировых ценах на зерновые культуры. Эксперты ООН уже обратилась к США с просьбой остановить производство биотоплива.
Напомним, что с 1 июля вступает в силу закон об обязательном добавлении биоэтанола в бензины. Впрочем, данная программа уже должна была стартовать, однако с 1 января 2014 г. она не заработала. Основной причиной невозможности выполнения закона является отсутствие подзаконных актов, которыми бы регламентировались технические и налоговые аспекты добавления биоэтанола.
По расчётам экономистов из Университета Миннесоты, в результате биотопливного бума число голодающих на планете к 2025 году возрастёт до 1,2 млрд человек.
Вместе с тем, специалисты доказали что, выбросы углекислого газа при использовании биотоплива превышают аналогичный показатель бензина на 7%.
При этом, именно сокращение этих выбросов в атмосферу, обвиняемых в «парниковом эффекте», и вынудило в свое время к поиску альтернативы нефтепродуктам.
Вывод: Таким образом, можно сказать, что биотопливо и биогаз в относительно небольших количествах могут производиться не как самоцель, а как результат переработки отходов.
Это позволит несколько уменьшить количество потребляемого топлива и соответствующие выбросы из него. Целесообразно поставить акцент не на целевой ориентации посевов под биотопливо, а для начала на использовании уже существующих отходов, не искать замену нефти, а использовать технологию для очистки территорий от ранее произведенных отходов.
Это правильное направление, в котором главное – соблюдать баланс, не отказываться совсем, но и не перегибать палку.
Продолжение следует
Похожие статьи