Біодизельне паливо

Размещено на http://allbest.ru

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу

Бурштинський енергетичний коледж

Циклова комісія автоматизації

Реферат на тему:

Біодизельне паливо

Виконав студент Федорняк О.В

Інженерно-екологічне відділення

Спеціальність "Обслуговування автоматизованого

тепло-енергетичного устаткування на електростанціях"

Керівник Назар Л.Б

2015

План

1. Ефективність та доцільність використання біодизельного пального

2. Технічний процес видобування біодизельного пального

3. Переваги біодизельного пального

4. Недоліки біодизельного пального

1. Ефективність та доцільність використання біодизельного пального

Паливо для автомобільних та тракторних дизельних двигунів можна одержувати не лише з нафти. Альтернативним його джерелом може бути біологічна маса рослинного походження, точніше, рослинна олія. Отримують біодизельне паливо внаслідок хімічної реакції з рослинних жирів. Найчастіше використовують ріпакову олію, бо вона найдешевша. Але можна використовувати й соняшникову, кукурудзяну, соєву тощо.

Олію треба відділити від домішок і у співвідношенні 9:1 змішати з метиловим спиртом, а для того щоб відділити гліцерин, -- додати невелику кількість лужного каталізатора. Одержана в такий спосіб рідина має особливі молекулярні властивості, що дають можливість використовувати її для спалювання у дизельних двигунах. Як бачимо, технологія досить проста, хоча з погляду економіки процес отримання біопалива поступається традиційній перегонці сирої нафти.

З кожним роком використовувати на автомобілях і тракторах традиційне дизельне паливо стає все дорожче.

Підвищення цін на паливо викликане, головним чином, зменшенням нафти в надрах Землі. За прогнозами науковців, за існуючих темпів видобутку нафти її запасів достатньо буде всього на 30-40 років. Цей факт, безперечно, впливає на ціну палива й спонукає до пошуку альтернативних його видів.

Іншим важливим чинником, що викликає підвищений інтерес до біодизельного палива, є його екологічність, тобто менші викиди шкідливих сполук у навколишнє середовище. Біодизельне паливо не є абсолютно екологічно чистим, але, порівняно з нафтовим, воно все ж чистіше. Про це свідчать проведені дослідження.

Так, у продуктах згоряння біопалива на 8-10 % менше окису вуглецю, майже на 50% менше сажі й значно менше сірки (0,005% проти 0,2% у звичайного дизельного палива). І тільки через високий вміст кисню в біопаливі продукти його згоряння містять приблизно на 10% більше окису азоту порівняно з нафтовим дизельним паливом.

Біодизельне паливо відзначається високим цетановим числом, яке становить 56-58 (у традиційного дизельного палива цей показник дорівнює приблизно 50), що дає можливість використовувати біопаливо на дизельних двигунах без додаткових речовин, які б забезпечували краще запалювання, особливо під час запуску двигуна.

Незважаючи на малий вміст сірки, біопаливо характеризується високими мастильними властивостями. Сприяє цьому особливий хімічний склад та високий вміст кисню.

Внаслідок змащення рухомих деталей двигуна, який працює на біопаливі, міжремонтний термін його експлуатації збільшується приблизно на 50%. При цьому потрібно тільки частіше міняти паливний фільтр. Але найважливішим є той факт, що, переходячи на біодизельне паливо, не потрібно додатково переобладнувати ні сам двигун, ні інші його системи.

Вуглекислого газу в продуктах згоряння біопалива рівно стільки, скільки споживають із атмосфери посіви культур, з насіння яких виготовляють паливо. Так, один гектар ріпакового поля за вегетацію може поглинути близько 20 т вуглекислого газу, одночасно з цим значно поліпшуючи структурний та хімічний склад грунту.

У разі попадання в грунт або воду біодизельне паливо протягом 25-30 днів практично повністю розпадається й не завдає екологічної шкоди, тоді як один кілограм мінеральних нафтопродуктів може забруднити майже мільйон літрів питної води, знищуючи в ній всю флору й фауну. Це свідчить про доцільність переведення на біодизельне паливо двигунів, які встановлено на річковому та морському транспорті.

Але водночас із численними перевагами є і недоліки, властиві біодизельному паливу. Біопаливо агресивніше щодо гумових та полімерних деталей двигунів, ніж звичайне нафтове. В разі потрапляння на лакофарбове покриття кузова біопаливо треба якнайшвидше витерти, бо воно досить швидко роз'їдає його верхній шар.

Крім цього, біопаливо дещо змінює техніко-експлуатаційні параметри роботи дизельних двигунів. Потужність двигуна під час роботи у номінальному режимі з використанням біопалива знижується на 6-8%. Разом з цим витрата палива підвищується приблизно на 5-8%. Крім незначної втрати потужності в холодну пору року та за високої вологості спостерігається неприємний специфічний запах відпрацьованих газів.

Біодизельне паливо досить широко використовують у багатьох країнах Європи та світу. Виробництво біопалива для його використання в чистому вигляді потребує чималих додаткових капіталовкладень. Тому в більшості країн практикують змішування нафтового дизельного палива з ріпаковою олією або ж використовують як добавку (від 5 до 30%) до традиційного дизельного палива.

Податкові пільги та додаткові стимули мають сільськогосподарські підприємства, які виділяють частину площ під вирощування ріпаку. Так, наприклад, у Німеччині за кожний засіяний гектар ріпаку фермер одержує приблизно 300 євро.

У країнах Європи біодизель здебільшого є продуктом ріпакової олії. Причому як виробництво, так і використання біодизельного палива має підтримку на державному рівні. Там уже збудовано достатньо малих і великих переробних заводів.

Зокрема, в Німеччині за рік виробляють близько 2 млн т біодизельного палива, а його частка на ринку дизельного палива становить 3,0%. Біодизельне паливо використовують і найближчі сусіди України: Чехія, Словаччина, Польща. Останнім часом ці країни суттєво збільшили посівні площі під ріпак.

З 2009 року всі країни Європейського союзу зобов'язуються виробляти й використовувати біодизельне паливо. А до 2020 року Європейський союз планує не менше 20% транспорту заправляти біопаливом.

В Україні частка легкових автомобілів, що обладнані дизельними двигунами, незначна. Головна причина тому -- низька якість палива. В сільськогосподарському виробництві всі трактори та самохідні комбайни працюють на дизельному паливі.

Щодо вантажних автомобілів, то серед них дизельних -- приблизно 85% і 95% автобусів та мікроавтобусів. І якби вдалось перевести на біодизельне паливо хоча б громадський пасажирський транспорт, то це б значно поліпшило екологічну ситуацію, особливо у великих містах.

Збільшення обсягів світового споживання ріпакової олії протягом 1990-2004 років зумовлено винятково її біологічними особливостями. Завдяки цьому ріпакова олія за своєю цінністю посідає перше місце в світі серед рослинних олій.

Зважаючи на користь ріпакової олії, особливо відчутними темпами зростає попит та обсяги виробництва ріпаку. Площа посівів цієї культури в світі займає близько 24 млн га, за середньої врожайності 13-15 ц/га. Серед країн світу найбільші посівні площі ріпаку в Індії, Китаї, Канаді, США, Австралії.

В країнах Західної Європи посівні площі ріпаку сягають близько 3,5 млн га. Найбільше ріпаку висівають у Німеччині, Польщі та Чехії. Загалом 28 країн світу вважають ріпак основною олійною культурою.

Світове лідерство за обсягами виробництва ріпаку належить країнам ЄС, на які припадає щорічно близько 25% світового виробництва.

Така ситуація пояснюється дією низки чинників, а саме: значним субсидуванням виробництва та підтримкою експорту продукції, високою купівельною спроможністю й розвиненістю галузі, а також використанням насіння ріпаку як основної сировини для виробництва продукції широкого вжитку.

Саме тому основні виробничі потужності компаній-гігантів олієхімічної галузі містяться саме в Європі. Крім того, громадська турбота щодо збереження навколишнього природного середовища змушує уряди вдаватися до розробки програм використання альтернативних джерел енергії, в тому числі виробництва біопалива, сировиною для якого є насіння ріпаку.

В Україні ріпак як промислову культуру почали інтенсивно впроваджувати лиш останні 10-15 років. Незважаючи на тривалу агітацію за цю культуру, ріпак не набув у нас масового поширення.

Причина полягає в тому, що не вирішеними залишається низка питань. Ось деякі з них. Ріпак є культурою з дуже дрібним зерном, і тому для його сівби, збирання та первинної переробки потрібна спеціальна техніка або ж удосконалена традиційна.

Придбання такої техніки або переобладнання вже існуючої потребує чималих витрат робочого часу та коштів, яких у господарствах, як правило, бракує.

Інша проблема, що стримує розвиток ріпаківництва, -- недостатня зимостійкість озимого ріпаку. Виробництво цієї культури -- справа дуже ризикована.

Так, протягом зими 2002-2003 маркетингового року в Україні внаслідок несприятливих погодних умов загинуло близько 70% посівів ріпаку, через що сільгоспвиробники зазнали значних втрат. Вирощувати ярий ріпак недоцільно, тому що його врожайність приблизно в 1,5 раза нижча за озимий.

Серед основних олійних культур України в структурі посівних площ ріпак посідає третє місце, поступаючись тільки соняшнику та сої. Нині соняшник, завдяки вигіднішій реалізації насіння, - основна олійна культура в Україні.

Зростання виробництва цієї культури відбувається за рахунок розширення посівних площ при зниженні врожайності в середньому на 46,3%. Близько 30% площ соняшнику розміщено в зоні Полісся, де рівень забезпеченості грунту поживними речовинами низький.

Крім того, підвищена вологозабезпеченість та порівняно низький температурний режим негативно впливають на ріст і розвиток соняшнику, його продуктивність. Тому саме ріпак у цій зоні, де соняшник не має переваг через агрокліматичні умови, повинен частково, а то й повністю його замінити.

Як свідчать дані Державного комітету статистики України, в структурі орних земель озимий ріпак займає близько 0,2-0,3%, а середня врожайність перебуває на рівні 10,7 ц/га. Слід зауважити, що в останні роки вирощували ще й ярий ріпак на площі близько 15 тис. га з урожайністю 7,4 ц/га.

Для порівняння: в Німеччині посівні площі під ріпаком сягнули 1,3 млн га (майже 10% орної землі), а його середня врожайність -- близько 30 ц/га. Товаровиробник одержує за тонну ріпакового насіння понад 230 євро. У Німеччині на частку ріпаку як попередника в грошовому вираженні припадає 100 євро/га.

Для України є два альтернативних напрями використання ріпаку: налагодити власне виробництво біодизельного палива або вирощувати ріпак і експортувати його у західні країни, отримуючи за це тверду валюту. Якщо провести економічні розрахунки, то їх результати засвідчать, що на сьогодні господарствам вигідніше реалізовувати ріпакове насіння на зовнішньому ринку, ніж виробляти з нього біодизельне паливо для власних потреб.

Але, незважаючи на всі наведені переваги й недоліки біопалива, нині перехід на екологічно чисті види палива є потребою вже не тільки сьогодення, а й завтрашнього дня, і не враховувати цього не можна.

Технічні засоби, двигуни яких працюватимуть на біопаливі, не будуть забруднювати навколишнє середовище шкідливими сполуками так, як техніка, що використовує традиційне нафтове паливо.

Нині Україна спроможна виробляти близько 200 тис. т зерна ріпаку для промислових потреб.

Водночас є всі підстави сподіватися, що в разі впровадження нових прогресивних технологій та технічних засобів з'явиться можливість у недалекому майбутньому довести валовий збір ріпакового насіння до 1,0-1,5 млн т, переробляти його на вітчизняних заводах, створюючи нові робочі місця та підвищуючи конкурентну здатність українського виробника на внутрішньому й зовнішньому ринках.

З агроекологічного погляду саме українське Полісся та Лісостеп мають найсприятливіші умови для вирощування озимого і ярого ріпаку. Разом із традиційним регіоном вирощування ріпаку -- Західною Україною -- найбільш перспективними є Чернігівська, Сумська, Черкаська, Полтавська області, де останніми роками спостерігається стрімке зростання (в 20-25 разів) валових зборів озимого ріпаку.

Визначальною перешкодою у збільшенні виробництва та розвитку ринку ріпаку є відстала технічна база сільськогосподарських підприємств. Унаслідок порушення технології вирощування, зокрема точності висіву, недостатнього внесення добрив, недотримання строків сівби та збирання, господарства втрачають майже 60% потенційного врожаю, що зумовлює підвищення собівартості виробництва однієї тонни ріпаку.

Крім того, в більшості ріпакосійних господарств -- низький рівень агротехнічних заходів, унаслідок чого вони мають валові збори ріпаку лише за рахунок природної родючості грунту.

Отже, першочерговими завданнями ріпаківництва є розробка та впровадження механізованих технологій виробництва ріпаку, розробка нової та модернізація наявної техніки для його сівби й збирання, а також одержання високих урожаїв насіння цієї культури. Цінні властивості ріпакової олії, підвищення рентабельності виробництва ріпаку сприятимуть подальшому розвитку світового ринку ріпаку та продукції його переробки. Зниження експортного митного збору сприяло б бюджетним надходженням, які можна було б спрямовувати на дотації ріпаковій галузі.

Для того щоб бути конкурентоспроможним, біодизельне паливо повинне хоча б на 5-10% коштувати дешевше порівняно із традиційними нафтопродуктами. В умовах України ринкова вартість ріпаку не дає цього здійснити.

Тому деякі господарства планують самостійно вирощувати ріпак та робити з нього олію. Такий шлях досить раціональний, тому що відходи від переробки сировини можна використати для годівлі тварин або як добриво, а гліцерин -- у фармакології.

Біологічне дизельне паливо наразі зможе замінити тільки частину використовуваних мінеральних нафтопродуктів. Але слід зважати на те, що нафти залишилось не так уже й багато.

Розвиток альтернативних видів палива як в Україні, так і в інших державах можливий тільки завдяки пільговому кредитуванню відповідних програм та проектів, а також гнучкішій податковій системі. За умови раціонального підходу до розвитку галузі ріпаківництва біодизельне паливо стане ефективним інвестуванням української економіки, а саме: вкладання коштів у майбутнє.

В сучасних умовах Україна використовує близько 50 млн. тонн нафтопродуктів у рік, з яких лише 10-12 % добувають із власних джерел. Ряд європейських держав, як і наша, мають дефіцит ресурсів нафти. Проте у світі вже стало загальноприйнятим використовувати альтернативні види палива, зокрема біодизель.

Основною сировиною для цього пального є ріпак, його насіння містить від 38 до 50 % олії. Для вирощування ріпаку на площі 1 га витрачається 170 кг дизпалива, а з одержаного врожаю (насіння) можна виробляти 1,2-1,5 тонн біопалива, крім того, одержують ще й макуху - концентрований корм для годівлі тварин, а також солому.

Ріпакова олія як біопаливо може використовуватися у вигляді чистої олії холодного пресування та етерифікованої. У першому випадку паливо підходить для двигунів із вихровою камерою, дообладнаних додатково апаратурою для вприскування олії. На етерифікованій олії можуть працювати звичайні дизельні двигуни без переобладнання.

2. Технічний процес видобування біодизельного пального

Технологія виробництва біодизеля доволі проста: одержану після пресування олію очищають від побічних продуктів, за допомогою метилового спирту в присутності каталізатора з олії видаляється гліцерин, який є досить дорогим, чим дозволяє знизити загальні витрати на виробництво основного продукту (речовина, що використовується в косметології та інших галузях), і на виході отримується пальне - РМЕ (ріпаковий метилефір) (рис. 1).

У ході додаткових заходів (очищення, дистиляції, кондиціонування) РМЕ звільняють від надлишків метанолу, каталізатора, додають присадки, що підвищують якісні показники біопалива (миючі присадки, антиоксиданти). Одержане біопаливо не тільки екологічно чисте, але й конкурентноспроможне та надійне в роботі.

Побічний продукт - гліцерин можна використовувати як сировину в подальших хімічних перетвореннях, у тому числі разом із рослинною олією для одержання гліфталевих смол - сировини для отримання гліфталевих ґрунтів і емалей.

Рисунок 1 - Технологічна схема виробництва біодизеля

Якісні характеристики біодизеля (згідно вимог EN 14214) в порівнянні з характеристиками стандартного дизельного палива (згідно європейських вимог EN 590) наведені в табл. 1.

Таблиця 1. Норми фізико-хімічних показників для біодизеля та дизпалива

нафта біодизельний пальне

У промислових масштабах найбільш розповсюдженими у європейських країнах є дві технології одержання біодизеля: гомогенна та гетерогенна етерифікація ріпакової олії метанолом.

Перевагами гомогенного технологічного процесу є: напівбезперервна технологія; легкість управління - повністю автоматизований процес; простота технології, яка не потребує центрифуг; можливість переробляти різні рослинні олії.

Серед переваг гетерогенної етерифікації варто відзначити: безперервність технології, що базується на твердому каталізаторі (NaOMe), завантаженому у реактор; виняткова чистота одержуваного гліцерину (більше 98 %); дуже високий вихід біодизеля (99,9 % мас.); відсутність відходів виробництва малоцінних жирних кислот порівняно з гомогенною етерифікацією; відсутність відходів соляних потоків, що потребують утилізації; відсутність затрат на транспортування хімікатів, зокрема рідинного каталізатора і неорганічних кислот.

В умовах інтеграції України до ЄС тема біодизеля набуває особливої актуальності, адже згідно діючих директив ЄС по біодизелю (Biofuels Directive 2003/30/EC) з 2005 р. не менше 2 % всього об'єму дизельного палива повинні містити біодизель. Ця кількість буде збільшена до 5, 75 % мас. у 2010 р.

Стимулюванням для впровадження технологій по виробництву біодизеля у Європі та в Україні є зниження податків, акцизних зборів та встановлення певних субсидій. Враховуючи збільшення частки автомобілів з дизельними двигунами, особливо в Європі, зростає надлишок товарних бензинів і недостача дизельного палива, тому виробництво біодизеля для ринку нафтопродуктів є набагато привабливішим, ніж високооктанові добавки на основі етилового спирту.

3. Переваги біодизельного пального

Частка відновлювальної енергетики в паливному балансі України сьогодні становить 0,8%. До 2015 року має бути збільшена до 20%. Енергія біомаси становить 60% відновлювальних джерел енергії.

Основною відмінністю та екологічною перевагою біодизельного палива є його біорозкладання, відновлювання, екологічна чистота, біологічна нешкідливість, очищення ґрунтів від радіонуклідів та ін. Відходи виробництва ріпакової олії також використовують на корми для тварин. Однією із властивостей такої культури як ріпак є те, що 1 га ріпаку у фазі росту може поглинати близько 20 т вуглецю за сезон.

Рейтинг країн ЄС, у яких успішно розвивається відновлювальна енергетика, представлено такими країнами, як Фінляндія, Швеція, Австрія, Франція, Німеччина.

Водночас, серед виробників рідкого палива (біодизелю та біоетанолу) у ЄС першість отримують Німеччина, Італія, Франція та Чехія. Усього у цих країнах Західної Європи було вироблено 4,23 млн т. біодизельного палива. Європейська економічна комісія ухвалила резолюцію про переведення до 2020 р. 20 % європейського автотранспорту на біопаливо.

Низка українських компаній у Вінницькій, Чернівецькій, Тернопільській, Львівській областях випускають дослідні партії біодизелю. Однак процес не набув ще промислового характеру. Хоча біодизель і має низку переваг перед традиційними енергоносіями, він має і недоліки:

1. Для виробництва біодизелю придатні всі рослинні олії, що не висихають.

2. Витратна ефіризація олії.

3. Посівні площі ріпаку обмежені і продуктивність його ще не висока. Біопаливо виробляють із рослинної сировини, кількість якої обмежується зростаючими потребами харчової промисловості.

4. Із-за наявності в біодизельному пальному кисню воно має гірші енергоємні характеристики порівняно з його вуглеводневим аналогом. Це позначається на ефективності використання біопалива, особливо в холодну погоду.

5. Використання біодизельного палива не дає гарантії зменшення викидів в атмосферу токсичних і парникових газів.

Викиди від згоряння біо-палива, виготовленого з кукурудзи або насіння ріпаку, є більш руйнівними для атмосфери планети, ніж викиди від згоряння аналогічної кількості нафти і газу. Біопаливо створює від 50% до 70% парникових газів, які призводять до нагрівання атмосфери.

6. Гомогенна технологія виробництва біодизелю має недоліки. Отриману суміш продуктів необхідно розділяти, нейтралізувати і ретельно промивати.

Технологія передбачає утворення великої кількості солей, мила і стічних вод, які необхідно утилізувати. Гліцерин -- побічний продукт виробництва біодизелю пропонують або закопувати в землю (як добриво) або спалювати.

7. Проблеми зі збутом гліцерину. Споживачів гліцерину в Україні майже немає, а західним ринкам такий гліцерин потрібний лише після очищення. Метиловий ефір, що міститься у гліцерині, може потрапити в ґрунтові води або атмосферу.

Все це підвищує собівартість біодизелю, що зменшує конкурентоспроможність цієї технології.

8. Олія з ріпаку має показник свіжості -- «кислотне число», -- міра згірклості. Термін зберігання біодизелю -- не більше 3 місяців, що обмежує його використання.

9. Біодизель не можливо транспортувати трубопроводом, і тому сировину можна транспортувати в точку продажу за допомогою залізничних вагонів або вантажних автомобілів. Це підвищує вартість, а також загальний попит на транспортну систему.

10. Підвищена витрата (до 9%) порівняно зі споживанням палива, виробленого з нафти.

11. Біодизель є дорожчим за звичайний бензин. Взимку, за мінусових температур, у чистому вигляді біодизельне паливо перестає текти по трубах і шлангах, може засмітити двигун, насоси і фільтри.

Крім людей, ріпак є корисним і для грунту: він збагачує його органічними речовинами, глибока коренева система стрижневого типу покращує його повітро- і водопроникність, уможливлює використання ресурсоощадного обробітку грунту. Більш того, ріпак добрий попередник для інших культур.

Недаремно деякі фахівці називають ріпак сонячною культурою, аргументують це коренем слова «ра» -- так називали бога сонця в Стародавньому Єгипті.

Солому ріпаку успішно використовують для виробництва целюлози, картону, паперу тощо. Так, з соломи на площі 1 га можна отримати близько 2 т паперу.

Важливо, що вихід соломи становить приблизно 2-6 т/га. І багато європейських країн надають великого значення цьому виду сировини. Важливо зауважити, що близько 10% целюлози у світі отримують з альтернативних джерел!

Таким чином, на сьогодні ріпак має гарантовані ринки збуту, його експортують у великих обсягах, тому що попит на технічну і продовольчу рослинну олію з нього завжди високий. Природно, це відображається на прибутках компаній, які займаються його вирощуванням, -- рентабельність цього бізнесу не менше, ніж 50%, так як у компаній завжди є можливість продавати продукти ріпаку за високою ціною.

Іншим важливим чинником, що викликає підвищений інтерес до біодизельного палива, є його екологічність, тобто менші викиди шкідливих сполук у навколишнє середовище. Біодизельне паливо не є абсолютно екологічно чистим, але, порівняно з нафтовим, воно все ж чистіше. Про це свідчать виконані дослідження.

Так, у продуктах згоряння біопалива на 8-10% менше окису вуглецю, майже на 50% менше сажі й значно менше сірки (0,005% проти 0,2% у звичайного дизельного палива). І тільки через високий вміст кисню у біопаливі продукти його згоряння містять приблизно на 10% більше окису азоту порівняно з нафтовим дизельним паливом.

Біодизельне паливо відзначається високим цетоновим числом, що дає можливість використовувати його на дизельних двигунах без додаткових речовин, які б забезпечували краще запалювання, особливо під час запуску двигуна.

У найближчій перспективі звичайні мінеральні олії, що використовували для технічних потреб, будуть замінювати на більш якісні олії рослинного походження, у тому числі виготовлені з ріпакової олії. Охорона навколишнього природного середовища вимагає повної заміни мінеральних олій рослинними.

Останні біологічно швидко розкладаються і не завдають шкоди навколишньому середовищу. У грунті вони розкладаються через 7 діб на 95% (мінеральні олії -- тільки на 16%).

У разі попадання у грунт або воду біодизельне паливо впродовж 25-30 днів практично повністю розкладається і не завдає екологічної шкоди, тоді як один кілограм мінеральних нафтопродуктів може забруднити майже мільйон літрів питної води, знищуючи в ній всю флору й фауну.

Біопаливо характеризується високими мастильними властивостями. Сприяє цьому особливий хімічний склад та високий вміст кисню. Внаслідок змащення рухомих деталей двигуна, який працює на біопаливі, міжремонтний термін його експлуатації збільшується приблизно на 50%.

Але найважливішим є той факт, що переходячи на біодизельне паливо, не потрібно додатково переобладнувати ні сам двигун, ні інші його системи. Біодизель як моторне паливо має низку цінних властивостей. Його застосування істотно продовжує тривалість «життя» двигуна, бо таке паливо має кращу змащувальну здатність, ніж пальне з нафти. При цьому на 90% зменшується ризик ракових захворювань у населення.

Унаслідок того, що біодизель містить 11% кисню, кількість вуглекислого газу зменшується на 80%, чадного газу -- 35%, окисів сірки -- 100%, аерозолів (димових частинок розміром менше 10 мікрон) -- 32%. Очевидно, що ці вражаючі показники мають першочергове значення для поліпшення екологічного стану довкілля.

Біодизель має приємний запах попкорну чи смаженої картоплі. Його можна використовувати у чистому вигляді (марка У 100) або в суміші зі звичайним дизельним паливом. Найпоширеніший склад В 20 відповідає 20% біодизелю та 80% звичайного палива. Біодизель успішно застосовують у Європі вже 20 років і всебічно випробуваний у США, де з його використанням загальний пробіг транспорту досяг 50 млн км. Існують також американський і європейський стандарти на біодизель (ASTM,2003; DIN EN 14214,2003 відповідно).

Враховуючи ситуацію, яка склалася нині на енергетичному ринку України, організація виробництва біодизелю в нашій країні видається вельми актуальною.

4. Недоліки біодизельного пального

Які біодизельному паливу властиві недоліки? Як відомо, біодизельне паливо агресивніше щодо гумових та полімерних деталей двигунів, ніж звичайне нафтове; внаслідок потрапляння на лакофарбове покриття кузова біопаливо треба якнайшвидше витерти, бо воно досить швидко роз'їдає його верхній шар.

Крім цього, біопаливо дещо змінює техніко-експлуатаційні параметри роботи дизельних двигунів. Потужність двигуна під час роботи у номінальному режимі з використанням біопалива знижується на 6-8%. Разом з цим витрата палива зростають приблизно на 5-8%.

Біодизельне паливо досить широко використовують у багатьох країнах Європи та світу. Його використання у чистому вигляді потребує чималих додаткових капіталовкладень.

Тому в більшості країнах практикують змішування нафтового дизельного палива з ріпаковою олією або ж використовують як добавку (від 5 до 30 %) до традиційного дизельного палива. З 2009 року всі країни Європейського Союзу зобов'язуються виробляти й використовувати біодизельне паливо. А до 2020 року ЄС планує не менше 20% транспорту заправляти біопаливом.

Відповідно до програм розвитку галузі біоенергетики у ЄС для виробництва біопалива використовують третину врожаю ріпаку. Площа під цю культуру досягла 4 млн га при середній урожайності -- 24-26 ц/га. Серед інших енергетичних культур для виробництва рідкого біопалива використовують соняшник, пшеницю, картоплю, цукрові буряки та ін. Вихід енергії з одного гектару коливається від 26 ГДж (з цукрових буряків) до 145 ГДж (з соняшнику).

Саме неготовність України до розвитку біоенергетики призводить до нарощування неконтрольованого експорту сировини. Це негативно впливає на економічний розвиток держави, є загрозою стати сировинною базою для забезпечення постійно зростаючих потреб країн ЄС у цьому виді продукції. Використання біопалива дає можливість частково зменшити споживання обмежених запасів природної нафти і послабити навантаження СО2 на навколишнє середовище.

Нині визначено три основні напрями використання насіння ріпаку як поновлюваної сировини для технічних і енергетичних потреб: виробництво палива, виробництво мастильних засобів і застосування як вихідного матеріалу для синтезу в олієхімічній і фармацевтичної промисловості. В останні роки в Європі, особливо в Німеччині, значно розширено використання ріпакової олії, насамперед як пального.

Для виробництва біодизелю з рослинних олій необхідний спирт. В основному використовують метанол, який виробляють хімзаводи з природного газу, запаси якого в Україні також обмежені, як і запаси нафти. Для виробництва біодизелю належної якості потрібна потужна система фільтрації від механічних домішок і очищення від продуктів обмилення, гліцерину і залишкового метанолу. Таким чином, виробництво біодизелю вимагає істотних інвестицій.

Використана література

1. http://www.agro-business.com.ua/ideii-i-trendy/3724-perevagy-i-nedoliky-biodyzeliu.html

Размещено на Allbest.ru