Преимущества и недостатки производства и использования биотоплива

Содержание

Преимущества и недостатки производства и использования биотоплива – Stroim24.info

Преимущества и недостатки производства и использования биотоплива

Современные технологии позволяют производить биотопливо в домашних условиях из навоза.

Биотопливо, бесспорно, является идеальным завершением биологического цикла, используя в качестве сырья отходы от переработки сельскохозяйственной продукции, продукты жизнедеятельности человека или животных, можно получить существенную выгоду.

Схема производства биодизеля

Благодаря существующим на сегодняшний день технологиям из растительного сырья, получаемого с сельскохозяйственных угодий Европы, можно изготовить дизельное биотопливо для 50%, а то и 80% процентов автомобилей, работающих сейчас на нефтяном дизельном топливе.

Преимуществами такого дизтоплива будут:

  • ежегодно обновляемая сырьевая база, то есть отходы от сбора урожая посевов;
  • высокое цетановое число, получаемое из биологического сырья – оно составляет 58 против 52 у обычной солярки, то есть воспламеняемость биотоплива выше, чем нефтяного топлива;
  • в ходе переработки биотоплива автотранспортом выделяется естественный для окружающей среды СО2,в несколько раз ниже, чем от использования солярки;
  • цена;
  • не загрязняется атмосфера канцерогенами и серой;
  • в странах, не добывающих нефть, появляется возможность производства топлива из имеющегося сырья, что укрепляет экономическую независимость этих стран.

На современной стадии разработок биотопливо из растительного сырья имеет существенные недостатки, среди них:

  • высокое потребление топлива;
  • теплотворная способность ниже, чем обычного дизтоплива;
  • выделение при переработке окиси азота NOх;
  • способность масла вызывать коррозию резиновых частей, прокладок, фильтров, что сказывается на себестоимости эксплуатации транспорта;
  • расширение сельскохозяйственных угодий, отводимых под производство растительного сырья;
  • себестоимость производства биотоплива дороже, чем обычного дизеля.

Производство биотоплива в домашних условиях требует разработки и установки дополнительного оборудования для его использования. Для этого необходимо обладать достаточным базисом знаний по физике, желательно иметь и наглядное пособие.

Советы конструкторов, имеющих опыт в этом направлении, можно найти в интернете на фото и видео. Самостоятельное изготовление топливного элемента, так сказать своими руками, обойдется намного дешевле его покупки, так как массового производства биогенераторов для транспорта пока не налажено.

Эскиз для создания биодизельной установки в домашних условиях

Процесс основан на получении топлива из растительного масла путем химической реакции через добавление метанола и щелочного катализатора. В результате получается эфир метила и глицерин как побочный продукт.

Статья в тему:  Функционирование воздушных клапанов в отопительной системе
Выходные свойства биотоплива очень зависят от входных параметров сырья. Использование биотоплива в таких промышленно развитых странах Азии, составляет более половины дизтоплива, производимого для транспорта. Используют его и в Европе.

Совет. Проведите экспертизу состава сырья, которое  планируете использовать в производстве биодизеля. На основании результатов вы сможете рассчитать выходные параметры конечного продукта.

Использование навоза в производстве биотоплива

Изготовление биотоплива в домашних условиях базируется на разработках в сфере производства биотоплива.

Более сложные технологии устанавливаются на больших животноводческих комплексах, используются в цехах по переработке биологических отходов, относительно простые установки применяются в частных усадьбах, фермах и ранчо.

Установки для переработки производятся более ста лет в Китае для внутреннего использования, около двадцати лет назад технология была рассекречена и для распространения за рубежом. Схема и инструкция этой методики чуть ниже на картинке.

Схема получения биогаза и использования его в фермерском хозяйстве

В основу технологии заложен процесс брожения биологических отходов и выделение биогаза, в составе которого:

  • азот;
  • сероводород;
  • углекислый газ;
  • водород;
  • метан.

Биогаз имеет универсальное распространение, он используется для:

  • обогрева;
  • очистки системы;
  • переработки отходов.

Биотопливо из навоза в домашних условиях производить вполне реально, если вы имеете достаточный запас входного ресурса, крупную животноводческую ферму, поставляющую необходимые объемы отходов.

Технология совершенствуется применительно к особенностям вашей экологической системы.

 В основе конструкции следующие элементы:

  • реактор — герметически закрытая емкость, где созданы необходимые условия для активного процесса выделения тепла;
  • котел для принудительного подогрева ингредиентов;
  • контрольно-измерительные приборы температуры и давления;
  • трубопровод как элемент транспортирования продукта до пункта потребления.

Имеются технологии, позволяющие размещать все оборудование под землей, при этом экология окружающей среды не нарушена, и территория освобождена от мест размещения отходов.

Базовый расчет объема установки и схемы оборудования для производства биогаза из навоза в домашних условиях

Перерабатывающий комплекс по производству биоудобрений и биогаза

Базой для расчета необходимой мощности газогенераторной установки является количество сырья, получаемого ежедневно для переработки.

На один кубометр реактора необходимо 40-50 килограммов сырья. При этом объем полученного газа составит от 1,1 до 1,8 кубометров. Объем жидких биоудобрений 40 литров.

Статья в тему:  Этапы монтажа твердотопливного котла

На обслуживание процесса — обогрева генератора собственным теплом — уйдет порядка 30% создаваемого газа. Остальной ресурс можно использовать для отопления или других целей.

Для эффективной работы установки имеются требования и к качеству сырья. Оно должно быть измельчено до состояния субстрата, готового к переработке, без содержания примесей из посторонних материалов.

Например, размеры частиц должны быть не более1-2 сантиметров, так как более крупные приводят к засорению трубопровода. Эффективно расходовать на подготовку сырья не более получаса в день.

Технически площадка должна быть оборудована:

  • бетонной ямой для сбора биоудобрений;
  • возможностью подачи воды и подогрева ее в холодное время суток до 25 градусов;
  • источником электропитания мощностью 220В для обеспечения работы автоматики и контрольно-измерительных приборов.

В зависимости от количества генераторов площадка будет занимать 15-30м2.

В состав основного оборудования установки входит:

  • реактор с системой подогрева и перемешивания состава;
  • газгольдер;
  • блок автоматики;
  • газовая система с обратным клапаном.

Конфигурация реакторов в газогенераторной установке

Ориентировочная стоимость оборудования с монтажом для установки 5 м3 составляет примерно 3500 долларов США, объемом 8м3 -5500долларов США. Отдельно оплачивается доставка и дополнительно устанавливаемые опции.

Конфигурация всей установки разрабатывается с учетом  реальных условий, качества сырья, поэтому точный расчет цены возможен после утверждения проектного решения.

В решении проекта учитывается особенность технологического цикла. Так, период брожения субстрата составляет около 20 суток и объем газового отсека 20%,исходя из этого, рассчитывается оптимальное количество емкостей генератора и их объем.

Совет.

На основании приведенных данных рассчитайте ориентировочное количество емкостей для генераторов биогаза, это поможет точнее сориентироваться по общей стоимости проекта.

Источник: https://stroim24.info/preimuschestva-i-nedostatki-proizvodstva-i-ispol-zovaniya-biotopliva/

Плюсы и минусы биотоплива как источника энергии

Преимущества и недостатки производства и использования биотоплива

Современный мир страдает от дефицита энергоресурсов. В производство то и дело внедряют новые источники энергетики. Для решения глобальной проблемы используют альтернативные и малоизвестные природные ресурсы. Например, биотопливо. Оценить возможности нетрадиционного элемента поможет детальное знакомство с биотопливом.

Что называют биотопливом?

Биологическим топливом называют горючий элемент, созданный из растительного или животного сырья. В качестве сырья используют разнообразные сельскохозяйственные культуры. Например, соевые семена, сахарный тростник и т.д. В некоторых случаях для изготовления горючего задействуют органические отходы. Впервые биотопливом начали пользоваться в 70-х годах в США.

На данный момент природный источник энергии активно развивают и с успехом применяют более 40 стран. Известно несколько видов горючего элемента: жидкий, твердый и газообразный. Классификация установлена в согласии с агрегатным состоянием биологического вещества.

  1. Жидкий. Безопасный и экологически чистый природный ресурс, полученный вследствие переработки растительного сырья. Наиболее популярными представителями жидкого горючего является диметиловый эфир, биометанол и биодизель. Жидкое биотопливо наблюдается в двигателях внутреннего сгорания. Диметиловый эфир является источником питания автомобиля. Биодизель также может выступать альтернативным вариантом транспортного горючего.
  2. Твердый элемент. Старинный и европейский энергоресурс. Яркими представителями твердого биотоплива являются отходы жизнедеятельности животных (навоз, птичий помет), торф или древесина. С помощью торфяного энергоресурса отапливаются жилые помещения. Древесину используют для приготовления еды. На древесине функционируют европейские тепловые электростанции. Отходы жизнедеятельности животных также активно применяют в отопительных целях.
  3. Газообразный. Биоводород и биогаз- два ярких и главных представителя газообразного биотоплива. Биоводород добывается путем нагрева древесных отходов. Горючее активно используется в момент изготовления водородного топливного элемента для транспортных средств. Второй вариант биотоплива заменяет природный газ. Создается путем метанового брожения с помощью разнообразных бытовых и природных материалов (водоросли, помет, сточные воды).

Представители второго поколения богаты на целлюлозу и лигнин. Для производства травяной или древесной биомассы требуется много площади. Использование биотоплива в этом случае сокращает земельные ресурсы.

Горючее сырье, относящийся к третьему поколению в настоящее время усовершенствуется и дорабатывается. Главным представителем этого поколения являются водоросли, выращенные в открытых водоемах.

Многочисленные исследования ученых и создание новых методик позволяют в недалеком будущем разработать новые виды горючего биологического топлива.

В настоящем, альтернативные энергоресурсы, применяющиеся на практике, обладают рядом положительных и отрицательных качеств.

Достоинства энергоресурса

Биологический и научный интерес к природным энергетическим ресурсам возникает благодаря следующим положительным качествам продукта:

  • Экономическая доступность материала. Для покупки нефти или природного газа многие страны тратят большие деньги. Экономика государства терпит убытки. Добыть биологическое топливо можно практически в любой стране. Производство горючего на местах сократит расходы на импорт зарубежных энергоресурсов.
  • Мобильность. Ветряные или солярные установки предназначены исключительно для стационарного использования. Не поддаются перевозке. Биологические материалы при необходимости можно перевозить с одного региона в другой.
  • Биологическое топливо является возобновляемым ресурсом. Растение и отходы животных никогда не исчезнут.
  • Природный ресурс уменьшает количество выбросов парникового газа в атмосферу. Предотвращает вероятность наступления глобального потепления.
  • Использование биотоплива для двигателей автомобиля уменьшает затраты на его техническое обслуживание.

В недалеком будущем работа горючего топлива будет обходиться дешевле, нежели использование бензина.

Недостатки и выбор места для взращивания продукта

Однако не следует забывать о недостатках горючего. Главными минусами природного ресурса считают:

  • Климат. Некоторые климатические зоны не подходят для выращивания растительного топлива. Природный источник не растет в недрах тундры или на пустыне.
  • Взращивание биомассы нарушает экосистему. Зачистка территории для посадки растений губит микросистему лесов и других местностей.
  • Натуральный ресурс потребляет много воды. Поэтому разведение сельскохозяйственной биомассы в засушливых территориях является невозможным.
  • Растительные культуры, используемые как топливо, в момент произрастания нуждаются в дополнительной подпитке. Некоторые удобрения для таких растений вредят экосистеме.
  • Агрессивное поведение растений для топлива пагубно сказывается на аутентичной флоре и на благополучии всей экосистемы определенного региона.

Выбирать территорию для посадки растительной биомассы следует осторожно. Учитывают климатические условия местности, доступность к водным ресурсам, а также возможности регулярного удобрения посаженого сырья. В противном случае растение станет непригодным для дальнейшей переработки.

Биологическое топливо используют в разных областях жизни. Для работы транспортного средства, обогрева жилых комплексов и приготовления пищи. Несмотря на явные минусы биологический материал по сей день является востребованным и интересным для ученых источником энергетики.

Источник: https://plusiminusi.ru/plyusy-i-minusy-biotopliva-kak-istochnika-energii/

Какие преимущества и недостатки каминов на Биотопливе?

Преимущества и недостатки производства и использования биотоплива

  • Преимущества и недостатки каминов на биотопливе
  • О биотопливе
  • Виды биокаминов
  • Тип установки
  • Напольный
  • Настольный
  • Настенный
  • Встроенный
  • Подвесной
  • Уличные
  • Дизайн
  • Производитель
  • Как выбрать качественный биокамин для дома или офиса
  • Распространенные ошибки
  • Обогрев помещения
  • Мощность
  • Слезятся глаза
  • Неприятный запах
  • Подведем итоги

Живой огонь в интерьере комнаты создает уют, дарит тепло. Биокамин – это высокотехнологичное оборудование, которое имеет упрощенные требования к установке. Для обустройства камина с биоочагом не требуется разрешение коммунальных и пожарной службы. Это реальная альтернатива для ценителей, которым недостаточно имитации горения. Чтобы прибор отвечал требованиям владельца, нужно знать, какой биокамин выбрать в той или иной ситуации.

Рис. 1 Как выбрать биокамин

Преимущества и недостатки каминов на биотопливе

За пляшущими огоньками пламени приятно наблюдать после трудного дня. Это расслабляет, снимает усталость, помогает сконцентрироваться и приготовиться ко сну. Приятный полумрак успокаивает нервную систему, избавляя от раздражительности и негативных эмоций.

В дизайне интерьере огонь используется для создания динамики. Даже выключенное оборудование привлекает внимание посетителей благодаря оригинальности внешнего вида оборудования. Среди разнообразия дизайнов можно выбрать биокамин под конкретные случаи. Есть возможность заказать изготовление устройства, вплоть до авторского дизайна и выбора специальных материалов.

К преимуществам оборудования относятся:

  • эффектный внешний вид;
  • живой огонь;
  • безопасность;
  • отсутствие вредных веществ;
  • простота эксплуатации;
  • разнообразие моделей.

Недостатком решения являются:

  • высокая стоимость прибора, топлива;
  • важность соблюдения технологий монтажа;
  • наличие правил эксплуатации.

Нельзя забывать, что несмотря на все принятые меры безопасности, в биокамине горит настоящий огонь. Нельзя оставлять работающий прибор без присмотра в комнате с детьми и домашними животными, особенно если модель не имеет теплоизолирующих стенок и обзорного окна.

Рис 2. Пример использования биокамина в интерьере

О биотопливе

большинство преимуществ экокаминов обеспечивает используемое в них топливо – биоэтанол, получаемый при переработке растений. в процессе горения горючее распадается на водяной пар и углекислый газ. объемы выделяемого co₂ у моделей средних габаритов сопоставим с дыханием человека.

в топке камина горит не сам спирт, а его пары. благодаря этому достигается полное сгорание биоэтанола при отсутствии искр и экономии биотоплива. горящие пары не выделяют запаха, копоти.

биоэтанол можно изготовить самостоятельно в домашних условиях, но наличие примесей и нарушение технологии производства может привести к поломке биокамина. при желании сэкономить на топливе нужно не забывать о подобных рисках, поэтому рекомендуется использовать фирменное горючее известных производителей. это продлит срок службы прибора, сохранит гарантию.

виды биокаминов

При изучении каталога многие посетители сайта попросту теряются из-за огромного разнообразия доступных моделей. Чтобы знать как сузить круг поиска и как выбрать биокамины для квартиры или дома, определимся с ключевыми параметрами. Рассмотрим некоторые из них.

Рис 3. Компактный настольный вариант

Тип установки

Выбрать место нужно заранее. От этого зависит выбор вида биокамина.

Варианты приборов:

  • напольный;
  • настольный;
  • настенный;
  • встроенный;
  • уличный;
  • подвесной.

Сложность монтажа и особенности эксплуатации зависят от выбранного типа оборудования.

Напольный

Самый простой и распространенный вид биокаминов. Прибор может иметь одну и более обзорных сторон, что позволяет установить его у стены, в углу комнаты или установить в центре помещения.

Покупатели оборудования часто выбирают биокамин для имитации классических дровяных очагов. Для этих целей подходит пристенный напольный прибор.

Рис 4. Мобильный напольный биокамин Firezo Diametro

Настольный

Биокамин – оригинальная идея для подарка на все случаи жизни. Благодаря стильному внешнему виду прибор хорошо вписывается в интерьер квартиры или рабочего кабинета. Компактный биокамин в настольном исполнении занимает минимум места и всегда будет перед глазами. Этот необычный презент гарантированно оценит получатель.

Настенный

Универсальное решение для офисных и жилых помещений. Среди предложений присутствуют модели с линией огня более метра, а также небольшие аналоги, похожие по габаритам на настольные.

Настенная фиксация снижает мобильность оборудования, но обеспечивает надежность крепления. Если возник вопрос о том, какой камин выбрать для квартиры, то обязательно нужно рассмотреть этот вариант.

Встроенный

При обеспечении должной термоизоляции поверхности, можно встроить биокамин в мебель, стену, пустующие ниши. При монтаже необходимо учитывать технологию, чтобы защитить окружающее пространство от чрезмерного нагрева. Сложность установки компенсирует креативность решения.

Подвесной

Еще одно оригинальное решение и изюминка в любой комнате. Подвесной экокамин – это центральная фигура интерьера, который точно не останется незамеченным. Прибор демонстрирует изысканность, стиль, креативность дизайнерской мысли. Оборудование этого типа хорошо смотрится в роскошных банкетных залах и просторных гостиных.

Рис 5. Оригинальное дизайнерское решение в декоре интерьера

Уличные

Если все предыдущие типы биокаминов предназначены для украшения интерьера, то уличные модели используют для декора двора, беседок, веранд. е решение для владельцев частных домов, дач и коттеджей. Огонь создает атмосферу загадочности и заряжает энергией, что актуально в организации мероприятий на открытом воздухе.

Дизайн

Оборудование не имеет ограничений по внешнему виду. Для отделки биокаминов используют сплавы металлов, гипсокартон, древесину и другие материалы. Все это позволяет воссоздать интересующий стиль.

Вполне логично, что ключевое требование при выборе биокамина по дизайну является соответствие общему стилю помещения. В этом случае оборудование дополнит интерьер и вольется в общую картину, выглядя стильно и уместно.

Наиболее распространенным направления в оформлении внешнего вида:

  • хай-тек;
  • барокко;
  • готика;
  • кантри;
  • модерн.

Для дополнительного украшения очага используют керамические муляжи дров, камни и прочие аксессуары.

Посмотрите видео о типах Биокаминов

Производитель

Каждая компания, выпускающая экоочаги, имеет свой взгляд на устройство прибора. Несмотря на применение тех же принципов, надежность, долговечность и комфорт эксплуатации оборудования разных торговых марок отличается. Причина этого является выбранные конструктивные решения, используемые материалы, технология производства, наличие и возможности автоматики.

Рис 6. Биокамин для квартиры-студии

Список популярных производителей:

  • ZeFire;
  • Kratki;
  • Firezo;
  • Decoflame;
  • Silver Smith;
  • DP Design.

Не знаете, какой камин выбрать для квартиры – смело выбирайте подходящий товар из модельного ряда этих компаний. Качество продукции проверено временем и подтверждено отзывами пользователей.

Отзыв покупателя Биокамина Firezo Dipinto

Как выбрать качественный биокамин для дома или офиса

Определившись с видом, дизайном и производителем, можно существенно сузить круг поиска, а после этого найти интересные варианты значительно проще.

Критерии выбора.

  • Топка: материал, толщина стенок, качество сборки. Эти характеристики определяют надежность, но влияют на стоимость оборудования.
  • Тип управления: автоматическое, полуавтоматическое, ручное. Функциональность и набор режимов прибора зависит от выбора системы. Существуют модели, управлять которыми возможно со смартфона, панели управления. Автоматические устройства интегрируются в систему “умный дом”.
  • Габариты биокамина. Размеры камина зависят от помещения и доступного пространства. Для массивных приборов в небольших комнатах придется подключать вытяжку.
  • Параметры помещения и мощность. Рекомендуется устанавливать устройство в комнате от 25 кв. м. При высоте потолка до 3 м, мощность прибора не должна превышать 1-1,5 кВт на 10 кв. м.
  • Время горения. На это влияет мощность топки или длина линии горения и объем бака.
  • Заводская гарантия. Выбирая биокамин, нельзя забывать, что это дорогое оборудование. Дополнительная гарантия от производителя – уверенность в долговечности товара.
  • Элементы защиты. Сюда входят термоизоляция стенок, обзорных окон, датчиков. Дополнительные средства защиты необходимы при наличии животных и детей в помещении.

Теперь вы знаете как выбрать камин для квартиры, дома или офиса. Если остались вопросы – всегда можно обратиться за консультацией к оператору гипермаркета.

Рис 7. Правильный выбор оборудования повышает комфорт

Распространенные ошибки

Дизайнеры и покупатели не всегда учитывают особенности оборудования, что приводит к появлению негативного опыта. Отклонение от заданных производителем условий работы влияет на комфорт эксплуатации. Какие распространенные ошибки допускают при выборе оборудования и его эксплуатации?

Обогрев помещения

Учитывая мобильность и простоту работы прибора, часто задают вопрос о том, как выбрать биокамин для отопления дачи коттеджа и других жилых объектов. Нельзя рассматривать экоочаг в качестве основного источника тепла.

Как минимум, это очень затратно из-за высокой стоимости топлива. Отопительные функции не разработаны производителями, но температуру в помещении поднимет даже небольшой прибор.

Биокамин потребляет кислород и выделяет углекислый газ, поэтому необходимо проветривать помещение.

Рис 8. Имитация традиционного камина на дровах

Избыточная мощность

Горение сопровождается выделением тепла. Если в холодное время повышение температуры не так критично, то летом это ощутимо. Вот почему нежелательно устанавливать устройство в небольших комнатах. Предельное соотношение для расчетов 1-1,5 кВт на 10 кв. м, но для комфортной эксплуатации желательно сократить мощность в 2-3 раза.

Слезятся глаза

Подобное явление часто встречается при нарушении условий эксплуатации. Глаза слезятся из-за избытка углекислого газа в помещении. Вот почему важно проветривать комнату или подвести вытяжку. Еще одной причиной подобной ситуации является горение пыли, поэтому рекомендуется протирать топку перед эксплуатацией.

Неприятный запах

В биокамине горят пары, а сам биоэтанол впитывается пористой структурой топливного блока. Обеспечить герметичность закрытия топки задвижкой невозможно, поэтому испарение продолжается. Выделение паров усиливает остановленная работа, ведь температура топки повышается.

Рис. 9 Креативное решение для дома, квартиры и офиса

Чтобы избежать появления спиртового запаха, нужно дать залитому топливу выгореть до конца. При выборе биокамина с большими габаритами и линией огня, проветривание или наличие вытяжки избавят от этой проблемы.

Подведем итоги

Если разобраться, выбрать биокамин несложно, а пользоваться им еще проще. Соблюдение предписаний производителя оборудования исключит ошибки и повысит комфорт эксплуатации прибора. В случае с биокамином, важно его соответствие параметрам помещения. Лучше выбрать компактный прибор, чем габаритное оборудование с избыточной мощностью.

Рис 10. Пример установки панорамного биокамина

Зная как выбрать биокамин для квартиры, разнообразие вариаций станет преимуществом и не вызовет затруднений. Покупайте модель, соответствующую запросам, и живой огонь в помещении будет радовать долгие годы, даря тепло и уют.

Автор статьи
Эксперт в области огня и уюта. Руководитель магазина Биокамин.рф

Владимир Молчанов

Основной своей задачей вижу, простым, не техническим языком с помощью статей, обзоров и консультаций рассказать об отличии одних товаров от других, что надеюсь позволит Вам сделать правильный выбор.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5d90b8a50a451800b0c73ab4/5d9798548d5b5f00b135661e

Биотопливо для автомобилей: преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки производства и использования биотоплива

В продолжение нашей недавней статьи о грузовике на водородном топливе, рассмотрим другой вид альтернативного горючего — биотопливо. Первое в мире биотопливо для автомобилей представляло собой смесь дизельного топлива и рапсового масла (его доля колебалась от 5 до 30 процентов).

Впрочем, большого распространения такое горючее не получило, – такая топливная смесь вела себя нестабильно, быстро расслаивалась. К тому же она негативно влияла на работу двигателя, который начинал часто глохнуть.

В дальнейшем совершенствование технологии позволило значительно улучшить характеристики биотоплива для автомобиля, чьи физико-технические данные стали практически идентичны минеральному топливу, произведенному из нефти.

Кроме того, такое топливо имеет ряд преимуществ, которые будут рассмотрены ниже.

Биотопливо для автомобиля: преимущества

Оценивая преимущества биотоплива для автомобилей, чаще всего во главу угла ставят два фактора. Первый – биотопливо относится к возобновляемым источникам энергии.

Если запасы нефти – ископаемый конечный ресурс, то сырье для получения биотоплива (в основном — сельскохозяйственные энергоемкие культуры и отходы их переработки, в перспективе – водоросли и т.д.

) – ресурс возобновляемый, который может постоянно воспроизводиться в необходимых для потребления количествах.

Второй фактор – экологическая нейтральность (безопасность) использования биотоплива. Широкое внедрение биотоплива рассматривается как один из наиболее эффективных способов противостоять глобальному потеплению.

Сжигание биотоплива не приводит к образованию большого объема углекислого газа, а значит – снижает влияние парникового эффекта. Современные исследования показали, что использование автомобильного биотоплива на 65% снижает выброс парниковых газов.

Кроме того, выращивание растений и сельхозкультур, идущих на переработку для получения биотоплива, приводит к частичному поглощению оксида углерода, находящегося в атмосфере.

Стоит отметить еще ряд факторов, которые говорят в пользу биотоплива для автомобилей:

  • низкая стоимость – именно топливный кризис стал причиной резко возросшего интереса к биотопливу и массовому его внедрению. В целом, стоимость биотоплива для автомобилей почти на порядок ниже, чем стоимость обычного топлива (бензина или дизельного топлива). Важно, что оно меньше подвержено колебанию цены, ведь цена бензина напрямую связана с текущей стоимостью нефти на международных спекулятивных рынках. Поэтому стабильная цена биотоплива позволяет делать более точные экономические прогнозы и планировать развитие бизнеса;
  • использование биотоплива позволяет экономить на обслуживании автомобиля, особенно когда речь идет о моделях двигателей, специально адаптированных под биотопливо. Как известно, со временем бензиновый двигатель увеличивает выбросы СО2, что требует дополнительных затрат для контроля за уровнем выбросов. Еще один плюс – использование биотоплива снижает загрязнение двигателя (при сгорании не образуется сажа и гарь), не засоряется топливная система – все это в комплексе приведет к снижению затрат на проведение техобслуживания;
  • мобильность – использование, например, электромобилей напрямую связано с развитием сети электрозаправок, что требует дополнительных капиталовложений. Кроме того, зарядка аккумулятора не может быть выполнена в течение малого времени – это достаточно длительный процесс. Для автомобильного биотоплива может быть задействована уже существующая инфраструктура автозаправок. Отдельно стоит отметить тот факт, что биотопливо для автомобилей очень легко доставить к пункту заправки, оно стабильно и не теряет своих свойств во время доставки;
  • энергетическая независимость – импорт энергоносителей (нефти и продуктов её переработки, природного газа) не только негативно сказывается на бюджете любой страны (ведь деньги фактически вымываются из экономики), но ставит страну в зависимость от внешних поставок. В случае кризиса и ограничения или прекращения поставок энергоносителей, экономика страны может быть практически полностью парализована. Поиск новых поставщиков, смена логистики и маршрутов перевозки – все это потребует значительных временных и финансовых вложений. Производство биотоплива для автомобилей, которое может быть налажено с использованием местного сырья, позволит любой стране повысить собственную энергетическую независимость, сократив внешние поставки. При этом значительные средства останутся внутри страны, что положительно скажется на потенциале экономического развития. Кроме того, организация производства биотоплива – это дополнительные рабочие места, а это еще один положительный фактор для экономики;
  • безопасность использования – биотопливо для автомобилей нетоксично, не имеет резкого запаха, не может вызвать отравление. При его использовании существенно снижается опасность загрязнения почвы, ведь разлитое топливо, попав в землю, быстро разлагается под воздействием микроорганизмов.

Биотопливо для автомобилей: недостатки

Анализируя недостатки биотоплива для автомобилей, в качестве основного минуса указывают снижение мощности двигателя при его использовании. Разные источники приводят разные значения, но в среднем падение мощности оценивают в  пределах от 30 до 40 процентов.

Снижение мощности компенсируется ростом потребления топлива, что приводит к снижению экономической составляющей от внедрения биотоплива. На самом деле, такое утверждение правдиво только частично, прежде всего – для старых двигателей, которые проектировались для работы на бензине или дизельном топливе.

В этом случае действительно происходит ощутимое падение мощности. В более современных моделях, адаптированных к работе на биодизеле, падение мощности менее ощутимо.

Из технических факторов к недостаткам биотоплива можно отнести следующие:

  • склонность к парафинированию при низких температурах, что снижает возможность использования биотоплива зимой и в условиях Севера. Впрочем, для объективности следует отметить, что для дизельного топлива характерна аналогичная проблема, поэтому при наступлении морозов необходимо переходить на особые, зимние (еще их называют арктическими) марки дизельного топлива.
  • зимой при использовании биотоплива машине требуется больше времени чтобы прогреться;
  • биотопливо агрессивно воздействует на лакокрасочную поверхность автомобиля и резиновые детали в двигатели. Впрочем, негативное воздействие во многих случаях преувеличивают. Кроме того, если использовать качественное проверенное моторное масло и своевременно проводить его замену – это минимизирует негативное воздействие биодизеля на мотор. А при попадании биодизеля на лакокрасочное покрытие необходимо немедленно и качественно помыть кузов.

Источник: Экологический блог (ruslo.info)

Источник: https://ruslo.info/tehnologii/biotoplivo-dlya-avtomobilej-preimushhestva-nedostatki/

Биодизельное топливо: свойства, плюсы и минусы

Преимущества и недостатки производства и использования биотоплива

Биодизельное топливо уже достаточно давно у всех на слуху. Однако далеко не каждый человек может разъяснить, в чем же заключается разница между обычной соляркой и биодизелем, Данная статья развеет мифы и даст четкое представление о способах и этапах синтеза биодизельного топлива, а также о его недостатках и преимуществах.

В странах Запада идея производства топлива из возобновляемых ресурсов чрезвычайно популярна. В России биодизельное топливо остается экзотикой. И такое положение дел сохранится, скорее всего, до того момента, пока не истощатся запасы нефти. А это произойдет, по прогнозам ученых, не менее чем через сто лет.

Производство биодизельного топлива

Исходным сырьем для производства такого топлива могут служить очень многие сельскохозяйственные культуры. В зависимости от климатического пояса это может быть соя, семена кукурузы и подсолнечника, рапс. И это далеко неполный список. Некоторые умельцы умудряются наладить производство биодизельного топлива в домашних условиях из остатков подсолнечного масла.

Рапсовые культуры являются наиболее подходящими, так как они быстро растут и не прихотливы к погодным и другим условиям. Но в последнее время активно обсуждается возможность производства топлива из водорослей.

По предварительным оценкам, такое сырье в недалеком будущем потеснит рапсовые культуры. Это обусловлено тем, что для выращивания водорослей нет необходимости занимать посевные площади.

Кроме того, результат будет иметь и лучшие технико-экономические показатели.

Как и при организации любого технологического процесса, в самом начале осуществляется входной контроль поступающего исходного сырья. В данном случае осуществляется выборочная проверка зерен. По качеству семян судят о качестве всей партии поставки.

Следующий этап – получение масла. Для чего сырье отправляют на маслобойку. Жмыхи, полученные после выдавливания масел, не выбрасываются, используются для производства корма для скота.

Масла подвергается последующей обработке (так называемая этерификация). Она заключается в обогащении масла метиловыми эфирами. Общее содержание данных веществ по всему объему должно быть не менее 96 %.

Суть технологии довольно простая: необходимо добавить метанол и активатор химических процессов (любая щелочь). Источником метанола обычно служат древесные опилки. Однако можно и упростить задачу. Вместо того, чтобы выделять метанол, можно разбавить масло необходимым количеством изопропилового спирта или этанола.

Для протекания процессов этерификации необходимо нагреть масло до высоких температур. По времени это занимает обычно до двух часов. При этом необходимо постоянно наблюдать за процессом и не отвлекаться: даже незначительное повышение температуры может привести к воспламенению масла.

О завершении химической реакции свидетельствует получение глицеринового осадка на дне и образование двух слоев в емкости. Поэтому желательно, чтобы для этих процессов использовалась прозрачная емкость: в таком случае визуально можно безошибочно определить, когда процесс завершен, что избавит от необходимости последующих доработок и предотвратит получения брака.

Свойства биодизеля

Биотопливо обладает поистине удивительными свойствами. Так, обыкновенная поваренная соль в 10 раз более токсичная по сравнению с биодизелем.

Также следует отметить и чрезвычайно высокую температуру воспламенения биотоплива – 150 градусов против 50 градусов по Цельсию у обычного бензина. Данное обстоятельство делает биодизель значительно более безопасным при транспортировке и хранении.

При сжигании такого топлива не образуется неприятных запахов. Вместо привычной вони чувствуется приятный аромат заморских растений.

Применение биодизеля не ухудшает рабочих характеристик силового агрегата: мощность и крутящий момент не меняются. При этом еще и увеличивается срок полезной эксплуатации ДВС.

Варианты использования биотоплива

Подобное топливо допускается заливать в бак автомобиля. При этом оно ничуть не уступает традиционному дизелю, а по некоторым параметрам даже и превосходит таковой.

Многие владельцы авто и тяжелой техники (грузовики, комбайны, спецтехника) не могут отважиться на такой шаг.

Но по многочисленным свидетельствам водителей биодизельное топливо не причиняет вреда двигателю и не загрязняет систему впрыска.

Иногда биодизель смешивается в определенных пропорциях с традиционными видами топлива и заливается в бак транспортного средства. Подобный опыт еще недостаточно хорошо изучен. Но, судя по отзывам, такая методика также имеет право на жизнь.

Преимущества биодизельного топлива

Самое главное преимущество – использование в качестве исходного сырья возобновляемых ресурсов, что в перспективе может обеспечить энергетическую безопасность всего мира.

Несмотря на бурный рост популярности транспортных средств на электрической тяге, двигатель внутреннего сгорания еще очень долго будет играть решающую роль в мировой экономике. Да вряд ли крупные океанские корабли даже в отдаленной перспективе смогут быть переведены на электрическую тягу.

Потенциальными производителями биодизельного топлива в нашей стране являются фермерские хозяйства и колхозы. Ведь обеспеченность топливо данных субъектов – чрезвычайно острый вопрос в преддверии посевных кампаний.

Если оснастить хозяйства необходимым технологическим оборудованием и предоставить специалистов, то они вполне могли бы выйти на самообеспечение топливом. Это мероприятие положительно сказалось бы на динамике роста цен. В результате этого комплекса мер существенно возрастет конкурентоспособность предприятия.

Немаловажной особенностью биодизельного топлива является то, что оно производится из растительного сырья. Причем взращивание этих культур не истощает землю, а положительно сказывается на ее плодородности.

Так, для производства топлива могут использоваться арахисовое, рапсовое, горчичное, рапсовое, соевое и другие масла. Появляются сообщения о попытках производства биодизеля из животных жиров.

Только вот пока не совсем понятно, насколько это экономически целесообразно.

Недостатки биодизеля

Основным минусом биодизельного топлива является его высокая себестоимость. Пока цена на нефтепродукты явно более конкурентная по сравнению с этим инновационным продуктом.

Еще один значительный недостаток – маленький срок годности готового к применению биотоплива: если в течение трех месяцев его не использовать по назначению, то топливо придет в негодность (разложится).

И завершающий аккорд – необходимость изымать из оборота значительные посевные площади, пригодные для выращивания продовольственной продукции. В условиях дефицита продовольствия на планете это обстоятельство постепенно приобретает все большее значение.

Воздействие на экологию

Удивительно, но данный вид топлива абсолютно безвреден для природы и его попадание в окружающую среду не вызывает никаких негативных последствий для флоры и фауны. Этого не скажешь о нефти и нефтепродуктах.

Общеизвестным является тот факт, что всего лишь один литр бензина или топлива загрязняет не менее миллиона литров воды в мировом океане и приводит к гибели множества живых организмов и микроорганизмов. Одним из важнейших свойств биодизельного топлива является его быстрый период распада: в течение одного месяца микроорганизмы уничтожат практически весь объем топлива.

Таким образом, если перевести речной и морской виды транспорта на инновационное топливо, то вредные последствия аварий и утечек дизеля можно свести к минимуму.

Пониженное количество выбросов углекислого газа при сгорании – большой плюс биодизельного топлива. По заверениям научных сотрудников, которые занимаются данными вопросами, объемы выбросов CO2 при сжигании биодизеля не превышают объемов переработки углекислого газа теми растениями, которые послужили источником сырья для производства топлива на протяжении всего жизненного цикла.

И все же выбросы при сгорании топлива имеют место. Именно поэтому называть биодизель экологически чистым видом топлива не совсем корректно. Хотя некоторые полагают, что объемы выработки углекислого газа настолько малы, что ими можно пренебречь. Это утверждение весьма спорное.

Технические характеристики

Сера считается вредной примесью и служит основным источником загрязнения окружающей среды при сгорании. Исходное минеральное углеводородное сырье (нефть) для производства традиционных видов топлива содержит довольно много фосфора. Этот загрязнитель удаляется всеми доступными способами.

Следует сказать, что современные технологии позволяют проводить очистку весьма эффективно. И все бы хорошо. Да вот только при снижении концентрации фосфора резко падают антифрикционные свойства вещества. В отличие от обычного топлива, биодизельное не нуждается в проведении очистки по фосфору, так как его там практически нет.

Биодизель обладает очень хорошим антифрикционным воздействием при попадании на трущиеся поверхности в месте контакта.

Реальный случай, который попал в книгу рекордов Гиннеса: трак (грузовой магистральный автомобиль) проехал значительно более одного миллиона километров на биодизельном топливе с двигателем от производителя. Звучит просто фантастически, но это правда.

Дело в том, что при использовании такого топлива последнее осуществляет еще и функцию сказки трущихся частей. Это приводит к тому, что износ изделий происходит значительно позже.

Существенное увеличение полезного срока эксплуатации изделий – важное направление повышения эффективности экономической деятельности субъектов хозяйствования.

Безопасность при хранении

Важная (с точки зрения обеспечения безопасности при организации хранения запасов топлива) характеристика – температура вспышки. Если топливо воспламеняется при низкой температуре – это огромный минус.

Плюс биодизельного топлива заключается в том, что значение температуры воспламенения – не менее 150 градусов. При работе с биодизелем не следует пренебрегать техникой безопасности и допускать халатность при исполнении обязанностей.

Данный вид топлива, возможно, имеет чуть меньшую взрывоопасность по сравнению с бензином или соляркой, но все же представляет большую угрозу.

Подведение итогов

Биодизель – это очень перспективный вид топлива. В США и странах Запада оно активно используется на протяжении уже более чем двадцати лет, но в России ему уделяется мало внимания. Виной тому является высокая себестоимость изготовления биодизеля.

При сгорании биодизельное топливо практически не выделяет вредных веществ, что положительно сказывается на состоянии окружающей среды. Производство является безотходным, так как все что остается от растительных волокон после выжимки масел, отдается на корм животному скоту.

Медленно, но верно спрос на биодизель растет. Это привлекает инвесторов со всего мира. В ближайшей перспективе прогнозируется бурный рост показателей производства биотоплива.

Источник: https://FB.ru/article/379363/biodizelnoe-toplivo-svoystva-plyusyi-i-minusyi

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.