Biopolttoainetehokkuus. Mikä tahansa biomassa raaka-aineena

Biopolttoaineet, toisin kuin perinteiset öljyt tai kaasut, valmistetaan uusiutuvista biologisista materiaaleista, kuten kasveista, lannasta tai jätteistä.

Mitä yleisesti kutsutaan " biopolttoaineet"?

bioetanoli

Bioetanoli on biopolttoaineen korvike bensiinille. Valmistettu jyvistä - pääasiassa vehnästä Yhdistyneessä kuningaskunnassa, sokerijuurikkaista ja maissista, soijapavuista ja sokeriruo'osta Yhdysvalloissa ja Etelä-Amerikassa.

Biodiesel on biopolttoaineen korvike dieselille. Johdettu viljaöljyistä, yleisimmin repsinsiemenistä Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja palmuöljystä Kaakkois-Aasiassa.

Kahta edellä mainittua muotoa kutsutaan "ensimmäisen sukupolven biopolttoaineiksi", koska ne ovat peräisin raaka-aineista, joita voidaan käyttää elintarviketuotannossa.

biokaasu

Biokaasu korvaa luonnonkaasun biopolttoaineena. Se saadaan orgaanisesta jätteestä, mukaan lukien eläinjätteet ja jätteet yhdyskunta-, kaupallisista ja teollisista lähteistä, jotka ovat käyneet läpi anaerobisen hajoamisen. Yhdistyneessä kuningaskunnassa biokaasua tuotetaan eläinjätteistä sekä kaatopaikkakaasusta.

Hyöty käytöstä

Tärkein vaihtoehtoisten biopolttoaineiden käytön hyöty on se, että tietyissä tilavuusrajoissa ne voidaan yhdistää perinteisiin "fossiilisiin" polttoaineisiin ja käyttää olemassa olevissa energiajärjestelmissä, kuten henkilö- ja kuorma-autojen moottoreissa.

Biopolttoaineiden käyttämisessä fossiilisten polttoaineiden sijaan on kaksi pääasiallista säästötekijää. Ensinnäkin biopolttoaine on uusiutuva luonnonvara, joten se on pitkäaikainen, suhteellisen halpa ja luotettava energialähde. Toiseksi biopolttoaineet tuottavat paljon vähemmän kasvihuonekaasuja tuotantoketjussaan ja käytössään.

Niin sanotut "toisen sukupolven biopolttoaineet", synteettiset polttoaineet, vaikkakin johdettu biomassasta, jäljittelevät fossiilisten polttoaineiden kemiallisia ominaisuuksia. Tämän ansiosta se voidaan integroida syvemmin olemassa oleviin polttoainejärjestelmiin. Sitä voidaan myös tuottaa suuremmalla osuudella "puua" biomassaa, esimerkiksi olkista kuin maissista.

Euroopan asema

Euroopan komissio on asettanut tavoitteen käyttää vaihtoehtoisia energialähteitä vähintään 10 prosentilla ajoneuvoista vuoteen 2020 mennessä. Myös välitavoite on 5,75 prosenttia vuoteen 2010 mennessä.

Yhdistyneen kuningaskunnan hallitus on ilmoittanut uusiutuvien polttoaineiden käyttöä koskevista vaatimuksista toimenpiteenä, jolla tuetaan biopolttoaineiden ja muiden uusiutuvien energialähteiden käyttöä liikennealalla. Tämä auttaa Yhdistynyttä kuningaskuntaa täyttämään EU: n vaatimukset.

Marraskuussa 2007 perustettiin Uusiutuvien polttoaineiden virasto valvomaan uusiutuvien polttoaineiden käyttöä koskevien vaatimusten käyttöönottoa. Komitean puheenjohtajana toimii Yhdistyneen kuningaskunnan ympäristökeskuksen entinen toimitusjohtaja Ed Gallaher.

Huolet biopolttoaineiden kannattavuudesta vuoden 2008 aikana johtivat Gallagherin tekemiin muutoksiin. Biopolttoaineiden käytön epäsuoria vaikutuksia elintarvikkeiden tuotantoon, sadon monimuotoisuuteen, elintarvikkeiden hintoihin ja maatalousmaan pinta-alaan otettiin huomioon. Raportissa ehdotettiin biopolttoaineiden käyttöönoton dynamiikan vähentämistä 0,5 prosenttiin vuodessa. Viiden prosentin tavoite olisi siis saavutettava aikaisintaan 2013/2014, kolme vuotta myöhemmin kuin alun perin ehdotettiin. Lisäksi jatkoonpanoon olisi liitettävä yrityksille pakollinen vaatimus soveltaa kehittynyttä tekniikkaa, joka tukee toisen sukupolven polttoaineiden käyttöä.

ongelmat

Biopolttoaineiden tuotantoon liittyy useita ympäristöä ja sosiaalisia tekijöitä, joista kaksi esitetään yhteenvetona alla.

Biopolttoainetehokkuus

On käymässä selväksi, että biopolttoaineiden lähde vaikuttaa dramaattisesti sen soveltuvuuteen. Parhaat biopolttoaineet voivat päästää 10 kertaa enemmän energiaa kuin niiden tuottamiseen käytetty energia, ja käytettäessä ne emittoivat vain neljänneksen kasvihuonekaasuista, jotka syntyisivät sen fossiiliekvivalenttia käyttämällä. Brasiliassa sokeriruo'osta johdettua etanolia mainitaan usein esimerkkinä "hyvästä" biopolttoaineesta.

Toisin kuin hyvät biopolttoaineet, pahimmat biopolttoaineet vaativat paljon enemmän energiaa tuottaakseen ja päästämään paljon kasvihuonekaasuja. Kasvihuonekaasupäästöjen lisääntyminen ei välttämättä liity suoraan itse polttoaineeseen - esimerkiksi päästöjen lisääntyminen johtuu maakaasujen puhdistamiseen järjestettyjen metsäpalojen aikana vapautuneista kaasuista. Indonesiassa tuotettua palmuöljyn biodieseliä mainitaan usein esimerkkinä "huonoista" biopolttoaineista.

Gallagherin tarkistuksissa korostetaan tarvetta kehittää toimivia biopolttoaineita ja standardeja, joiden perusteella kunkin polttoaineen tehokkuutta voidaan mitata.

Ruoka vs. biopolttoaineet

Ensimmäisen sukupolven biopolttoaineiden tuotannossa käytettyjä elintarvikevarastoja voidaan käyttää menestyksekkäästi elintarvikkeiden tuotannossa. Monet vilja- ja öljykasvit ovat olennaisia \u200b\u200bainesosia suurten määrien elintarvikkeiden tuotannossa. Usein sanotaan, että vilja, jota käytettiin täyden etanolitankin valmistukseen suurelle koneelle, riittäisi ruokkimaan yhtä henkilöä koko vuoden.

On ylivoimaista näyttöä siitä, että vaikka biopolttoaineet ovat paljon ympäristölle hyödyllisempiä, niiden käytöllä on sosiaalisia ja taloudellisia vaikutuksia. Lyhyellä aikavälillä tärkeimpiin vaikutuksiin sisältyy viljan kysynnän kasvu - ja näin ollen voidaan odottaa korkeampia elintarvikkeiden hintoja.

Biopolttoaineet ovat pääasiallinen keskusteluaihe liikennepiireissä tänään ja syystä. Kasviperäisiä polttoaineita voidaan tuottaa melkein missä tahansa, ne tuotetaan uusiutuvista luonnonvaroista ja tuottavat puhtaampia päästöjä kuin öljypohjaiset polttoaineet. Kansainvälisillä suuntauksilla lupaavien autojen polttoaineiden käyttöönotossa pyritään sellaisten biopolttoaineiden kehittämiseen, kuten soijapapuista, rypsistä ja palmuöljyistä peräisin olevaan maissiin perustuvaan etanoliin ja biodieseliin.

Mutta biopolttoaineet eivät ole täysin ilmaisia. Useilla kielteisillä tekijöillä on merkitystä tällaisen polttoaineen kustannuksissa, sekä taloudellisesta että ympäristön kannalta, ja biopolttoaineet eivät aina ole hyväksyttävin vaihtoehto. Totta, kasviperäiset polttoaineet ovat peräisin uusiutuvista lähteistä, kun taas fossiiliset polttoaineet lopulta loppuu. Mutta on monia monimutkaisia \u200b\u200bnäkökohtia, jotka tekevät biopolttoaineista usein kalliita.

Monia yleisiä viljelykasveja voidaan käyttää biopolttoaineiden tuotantoon joissain maailman osissa. Mutta muilla alueilla olisi mahdotonta kasvattaa samaa kasvia, tai erittäin kallista. Samoin lannoitteiden, veden ja maan käyttö riittävien kasvipolttoaineiden tuottamiseen voi aiheuttaa merkittäviä ongelmia lisääntyneestä saastumisesta ruoan vähäisempiin saatavuuksiin.

Biopolttoaineet ja niiden integrointi päivittäiseen käyttöön voivat olla kalliita. Katsotaanpa joitain biopolttoaineiden haittoja ja katsotaan sitä uudestaan.

1. Alueellinen soveltuvuus

Polttoaineen tuotantoon tarkoitetut viljelykasvit eivät eroa alueellisesta soveltuvuudesta muihin viljelykasveihin. Jotkut kasvit kasvavat paremmin joillakin alueilla eivätkä välttämättä kasva toisilla. Jotkut biopolttoaineiden tuotannolle kannattavimmista satoista kasvavat hyvin rajallisissa ilmasto-olosuhteissa. Tämän polttoaineen kuluttajien ja tuottajien, jotka asuvat maissa, joissa on vähemmän kannattavia kasveja, on vastattava huomattavasti korkeammista kustannuksista niiden kasvatuksesta.

Tutkijat pyrkivät lisäämään satoa sääsietoisissa biopolttoainekasveissa. Mutta aivan kuten appelsiinit eivät koskaan tule käteissatoksi Chukotkassa, maapallolla on aina alueita, jotka eivät yksinkertaisesti pysty tukemaan suurten biopolttoaineiden tuotantoa.

2 Kosteuden käyttö

Kysy keneltä tahansa, mitä kasvi tarvitsee kasvaakseen, ja he huomaavat todennäköisesti kaksi asiaa: auringonvaloa ja vettä. Vaikka aurinko ei ole biopolttoaineiden tuottajien täydellisen valvonnan ulkopuolella, vesi on kasvipolttoaineiden mahdollisesti vakavien ongelmien joukossa - joidenkin kasvien kasteluvaatimuksilla biopolttoaineiden tuottamiseksi voi olla huomattava vaikutus paikallisiin vesivaroihin.

Tutkimuksessa havaittiin, että riittävän maissipohjaisen etanolin tuottamiseksi biopolttoaineiden kysyntä vaikuttaa jo kielteisesti makean veden hankintaan Yhdysvaltojen lounaisosien ja Keski-Yhdysvaltojen tasangoilla. Keskeinen ongelma on maissin suhteellisen korkea veden tarve. Tutkijat selvittävät vaihtoehtoja yhdistelmäaineellisille, vähemmän vettä kuluttaville viljelykasveille ja yrittävät soveltaa huolellista suunnittelua määrittääkseen, mitkä viljelykasvit biopolttoaineiden tuotantoa varten tietyllä alueella voivat lievittää tätä ongelmaa. Mutta biopolttoaineiden laajamittainen tuotanto, erityisesti maissista, maailman kuivilla alueilla kuluttaa jo rajallista juomaveden saatavuutta ja lisää muiden kasvien kasteluvaatimuksia.

3. Elintarviketurva

Biopolttoaineiden tuotannossa, jossa käytetään ruokaviljoja, kuten maissia, soijapapuja, durraa, on mahdollisuus muuttaa dramaattisesti ruoan saatavuutta. Lisääntynyt biopolttoaineiden tarjonta ja kysyntä - tarkoittaa esimerkiksi maissin kysynnän kasvua. Maissista on tulossa kalliimpaa, ja se voi olla uhka joidenkin alueiden asukkaille. ruokaturvallisuus Tämän alueen väestön saatavuus kohtuuhintaiseen ruokaan on vaarassa.

Biopolttoaineina käytettävien elintarvikkeiden kasvavalla kysynnällä voi olla positiivinen vaikutus maatalousyrityksiin korkeampien hintojen muodossa. Mutta tämä hinta siirtyy nopeasti kuluttajille. Esimerkiksi karjankasvattaja voi joutua maksamaan muutama ylimääräinen dollari maissista eläintensä ruokintaan. Tämä johtaa suoraan kalliimpiin lihatuotteisiin ruokakaupassa. Miljardien ihmisten, jotka elävät vain muutamalla dollarilla päivässä, edes pieni hinnankorotus voi heikentää heidän mahdollisuuksiaan saada riittävää ravintoa.

4. Metsien hävittäminen

Biopolttoaineiden kysynnän voimakas nousu Euroopassa on johtanut kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistä koskeviin säädöksiin. Tutkijat ovat löytäneet vastauksen palmuöljyn muodossa, joka on suhteellisen helposti saatavissa oleva raaka-aine biopolttoaineiden tuotantoon. Plantaation omistajat valmistelivat maata kysynnän tyydyttämiseksi.

Ja ekologinen kaaos syntyi. Joidenkin arvioiden mukaan palmuöljyn tuotantoa varten Indonesian istutusten laajeneminen johtuu siitä, että valtaosa metsistä kaadettiin 1980-luvun lopulla ja 1990-luvulla. Ja kuorma-autojen korkea polttoaineenkulutus palmuöljyn siirtämiseksi, samoin kuin käytäntö polttaa pensaita ja turvemaita maatalousmaan valmistamiseksi, ovat tehneet Kaakkois-Aasian maista yhden maailman johtavista kasvihuonekaasupäästöjen lähteistä.

Indonesian palmuöljy on suuri ongelma biopolttoaineiden muiden haittojen lisäksi. Palmuöljyn tuotannossa käytettävien korkeatuottoisten kasvien alueellinen luonne tarkoittaa, että joissain maailman osissa biopolttoaineiden kysyntä motivoi tällaisia \u200b\u200bistutuksia kasvamaan nopeasti. Mutta jos tätä ei tehdä resurssien säästämiseksi ja kasvipolttoaineiden tuotannon päästöjen vähentämiseksi, tällainen tuotannon lisääminen voi lisätä ympäristöongelmia sen sijaan, että niihin puututaan.

5. Lannoitteiden käyttö

Kaikki kasvit kehittyvät parhaiten lannoitteilla. Lannoitteilla voi kuitenkin olla haitallisia vaikutuksia ympäristöön, ja niiden käyttö voi aiheuttaa vakavan pilaantumisuhan makean veden lähteille.

Monet lannoitteet sisältävät typpeä ja fosforia. Vaikka nämä molemmat kemikaalit edistävät useimpien satojen nopeaa ja runsasta kasvua, niillä on myös haittapuoli. Tällaisten lannoitteiden liiallinen tai epäasianmukainen käyttö voi jättää ylimääräistä typpeä ja fosforia maaperään, joka sitten virtaa pohjaveteen ja niiden kautta jokiin, järviin ja maanalaisiin pohjavesiin. Tästä ei voida odottaa mitään hyvää.

Fosfori toimii katalysaattorina levien lisääntymiselle - pienet vesikasvit ravitsevat sitä ja lisääntyvät nopeasti, tappavat usein muita kasveja ja vesieläimiä, vähentäen veden hapen määrää tai vapauttaen myrkyllisiä kemikaaleja. Juomaveden typpi voi johtaa moniin terveysongelmiin, mukaan lukien methemoglobinemian- tila, joka vähentää hapen määrää pienten lasten veressä. Lannoitteiden huolellinen käyttö voi auttaa estämään laajalle levinnyttä ympäristön pilaantumista, mutta biopolttoaineiden tuotannon laajentaminen vastaamaan globaalia kysyntää avaa oven lisää virheitä tällä alueella.

6. Biopolttoaineiden käytön tehokkuus

Tämä saattaa kuulostaa kielteiseltä, mutta jotkut tutkijat väittävät, että biopolttoaineiden laajamittainen tuotanto tuottaa kielteisiä tuloksia. He sanovat, että bioetanolin tai biodieselin käyttö tuottaa vähemmän energiaa kuin tarvitaan niiden tuottamiseen ja jopa vähemmän kuin öljytuotteiden käyttö.

Esimerkki voisi olla etanolin tuotantoa varten viljelty vehnäpeltä. Se voi tuottaa 400 litraa polttoainetta satoa kohti. Mutta kun tarkastellaan traktoria, joka polttaa 300 litraa polttoainetta vuodessa, tämän pellon käsittelemiseen, rekkaa, joka kuljettaa viljaa, joka polttaa 20 litraa matkaa kohti, ja tislauslaitetta, joka käyttää 160 litran polttoainetta energiaa viljan tislaamiseksi alkoholiksi, on etanolia, joka tuotetaan - todella ympäristöystävällinen, vähäpäästöinen polttoaine? Kun lisäät yhtälöön muiden resurssien, kuten monien litrajen makean veden, joita tarvitaan kasvien kasvuun, määrän ja kasvien kasvun ylläpitämiseen tarvittavien lannoitteiden määrän lisäämistä, on entistä vaikeampaa ajatella biopolttoaineita todellisena energia- ja hiilisäästötuotteena.

Vuonna 2005 tehdyn tutkimuksen mukaan nykyisen maatalouden ja valmistustekniikan käyttäminen kuluttaa 27–118 prosenttia enemmän energiaa 1 litran biodieselin tuottamiseen kuin se sisältää! Vaikka tekniikka voi lopulta kaventaa näitä kustannus / energia -suhteita, nykyaikaisen biopolttoainetuotannon energiakustannukset ovat merkittävä este laajalle levinneelle käytölle.

7. Eri laatu biopolttoaineita

Biodieselin tuotantoon käytetään monia biopolttoainekasveja. Siemenistä oleva öljy puristetaan pois, suodatetaan ja muutetaan polttoaineeksi kemiallisen prosessin avulla. Mutta siitä tosiasiasta, että eri viljelykasveista voi tulla biodieseliä tämän prosessin kautta, syntyvä polttoaine voi vaihdella suuresti sen kyvyssä tuottaa energiaa. Toisin sanoen kaikilla biopolttoaineiden tuotantoon tarkoitetuilla viljelykasveilla ei ole samanlaista energiapotentiaalia.

Ensinnäkin kysymys on kannattavuudesta. Kasviöljyn määrä, joka voidaan saada yhdeltä hehtaarilta viljelykasveja, voi vaihdella suuresti - maissin 40 litrasta palmuöljyn 1300 litraan. Kaikki ilmastoalueet eivät myöskään sovellu korkeille satoille, jotka voisivat tuottaa taloudellisesti kannattavaa biodieseliä.

Toiseksi, kermavoiteet eivät tuota samaa tuotetta. Eri viljelykasvien öljyillä on erilainen johdonmukaisuus. Alhaisten tyydyttyneiden rasvapitoisuuksien öljyjen, jotka pysyvät nestemäisinä alhaisissa lämpötiloissa, molekyylisidokset eroavat öljyistä, joilla on korkea tyydyttyneiden rasvojen pitoisuus, jotka kiinteytyvät usein keskilämpötila-alueella.

Tällä erolla on vaikutusta öljyjen käyttöikään polttoaineena. Yksi ilmeisistä näkökohdista on geeliytyminen tai sameus. Lämpimillä alueilla käytetty polttoaine ei olisi kovin hyödyllistä kylmässä ilmastossa. Siksi on järkevää käyttää tyydyttymättömiä öljyjä biopolttoaineen lähteenä.

Mutta tämän valinnan yhteydessä syntyy toinen komplikaatio. Monilla tyydyttymättömillä öljyillä on ei-toivottuja ominaisuuksia. Ne jättävät tahmeita jäämiä moottoriin, kun niitä käytetään polttoaineena. hydraus tai öljyjen kyllästyminen vedyllä voi lievittää tätä ongelmaa, mutta tällaisen prosessoinnin lisääminen merkitsee lisääntyneitä kustannuksia.

8. Monokulttuuri

Maatalouden menestyksen symboleina monilla puolilla maailmaa ovat loputtomat maissin, soijan ja vehnän samanlaiset viljelyalat, jotka ulottuvat niin pitkälle kuin silmä näkee. Valitettavasti tämä kuva on myös merkki monokulttuurista, maatalouden ongelmasta, joka voi luonnollisesti pahentua biopolttoaineiden kanssa.

monokulttuuria "viittaa käytäntöön viljellä kasveja, jotka ovat keskittyneet suuresti yhteen paikkaan, vuoroviljelyllä vain vähän tai ei ollenkaan. Vaikka tämä on taloudellisesti houkutteleva käytäntö, joka helpottaa viljelijää, sillä voi olla vakavia ympäristöhaittoja. Sadat, jopa tuhannet hehtaarit monokulttuuriset istutukset ovat houkuttelevia kohteita kasvintuhoojille. Samoin ravinteet, jotka laskeutuvat maaperään viljelykiertoon, jonka ansiosta pellot voivat levätä, katoavat intensiivisen monokulttuurin viljelyn yhteydessä. Monokulttuuritilojen on käytettävä paljon enemmän keinotekoisia lannoitteita, mutta mitä enemmän niistä tulee, sitä suurempi on ympäristön pilaantumisen todennäköisyys. Monokulttuuri lisää myös viljelijän täydellisen satohäviön riskiä, \u200b\u200bjos taudit ja tuholaiset torjuvat massiivisesti.

Monokulttuurinen ongelma ei rajoitu biopolttoaineiden tuotantoon. Tätä kysymystä on tutkittu monien vuosien ajan suhteessa elintarvikekasvien laajamittaiseen tuotantoon. Mutta koska monet suositut biopolttoaineiden viljelykasvit, kuten maissi ja soijapavut, ovat myös suosittuja ravintolähteitä suurimmalle osalle maailman väestöstä, on ymmärrettävää, että monokulttuuriin liittyvät ongelmat voivat muuttua paljon monimutkaisemmiksi, kun kuluttajat vaativat enemmän biopolttoaineita. ...

9. Biopolttoaineiden geenitekniikka

Viljelijät, jotka kasvattavat maissia ja soijapapuja mahdollisina biopolttoaineiden lähteinä, istuttavat yhä enemmän geneettisesti muunnettuja versioita näistä kasveista. Tämä ei ole seurausta valinnasta, jota viljelijät ovat harjoittaneet useita vuosia. Geneettisesti muunnetut kasvit tuotetaan laboratoriossa, ne ovat vastustuskykyisiä rikkakasvien torjunta-aineille ja tuholaisille ja tuottavat suurempia satoja.

Teoriassa tämä näyttää hyvältä tavasta pysyä biopolttoaineiden kysynnän suhteen. Loppujen lopuksi paremmilla satoilla alennetaan hintoja ja tarjotaan riittävästi maissia ja soijapapuja maailman ruokaan ja polttoaineeseen, eikö niin? Mutta joskus geneettisesti muunnetut kasvit voivat saada melko vaarallisia ominaisuuksia.

Vaikuttava esimerkki tapahtui 2000-luvun alkupuolella. Modifioidun maissilajikkeen ensimmäisten testien aikana tutkijat havaitsivat, että lajike, joka oli suunniteltu poistamaan maissia syövä koi, tuotti siitepölyä, joka voisi mahdollisesti tappaa monark-perhonen toukat. Tutkijat kuulostivat hälytyksen, ja muut testit vahvistivat, että tämä siitepöly on uhka perhosille. Maissi ei osunut massamarkkinoihin, muuten voi tapahtua ekologinen katastrofi, ja monark-perhoset kuolivat tai muuttivat.

10. Tekniset ongelmat

Ehkä yksi biopolttoaineiden haitoista on selvin - ne eivät perustu öljyyn, joten ne toimivat eri tavoin tavanomaisille polttoaineille suunniteltuissa moottoreissa.

Esimerkiksi maissipohjaisella etanolilla on suurempi tiheys kuin bensiinillä. Etanolipolttoaineen ruiskuttimien on oltava suurempia vastaamaan vastaavan bensiinimoottorin tehoa. Alkoholipolttoaineet (mukaan lukien etyylialkoholi) voivat syövyttää tai vahingoittaa joitain metallituotteita ja kumitiivisteitä, joita käytetään bensiinimoottoreissa. Moottorin muuttaminen polttoaineesta toiseen vaatii joissain tapauksissa kokonaisen joukon uusia tiivisteitä ja polttoaineletkuja. Ja moottorin käydessä poltto-ominaisuuksien ero bensiinin ja etanolin välillä tarkoittaa, että sytytysaikaa on säädettävä, jotta moottori toimii kunnolla.

Biodieseli ei näytä paljon paremmalta. Koska öljypohjaisista dieselpolttoaineista korkeampi hyytymispistelämpötila on, biodieselmoottorin käynnistäminen kylmällä säällä voi olla vaikeaa, ellei mahdotonta. Ongelma on vielä pahempaa puhtaissa kasviöljyissä, joita käytetään joskus polttoaineina. Tämän tyyppisiä polttoaineita käyttävien ajoneuvojen kuljettajat asentavat usein lisälämmittimiä polttoainesäiliöön ja polttoaineletkuihin, jotta öljy ei saostu. Aiheessa on useita kehityssuuntia - kaksipolttoainejärjestelmän muodossa, joka ensin toimii tavanomaisella dieselpolttoaineella ja sitten vaihdetaan öljyyn, sekä kemiallisiin lisäaineisiin, jotka estävät öljyn sakeutumisen.

Joka tapauksessa biopolttoaineiden rinnastaminen öljypohjaisiin polttoaineisiin vie paljon aikaa ja rahaa, mikä voi pelotella potentiaalisia biopolttoaineiden käyttäjiä.

Biopolttoaine (biopolttoaine), kasvi- tai eläinraaka-aineista, eliöiden elintärkeän toiminnan tuotteista tai orgaanisesta teollisuusjätteestä saatava polttoaine, joka saadaan biomassasta lämpökemiallisilla tai biologisilla menetelmillä. Biopolttoaineet luokitellaan aineen tilan ja sukupolven mukaan. Aggregaatiotilan mukaan nestemäinen biomassa erotetaan toisistaan \u200b\u200b(käytetään yleensä polttomoottoreissa); kiinteä biopolttoaine (kykenevä palamaan edellyttäen, että polttoaine koostuu polttoaineesta, kuten puusta, ja hapettimesta, joka on usein happea ilmassa); kaasumainen - biokaasu (biomassaa käymällä saatu kaasu), biovety, metaani. Biopolttoaineet jaetaan yleensä primaarisiin ja sekundaarisiin polttoaineisiin. Ensisijaiset biopolttoaineet käytetään jalostamattomana, ensisijaisesti lämmitykseen, ruoanlaittoon ja sähköön; se on pääasiassa polttopuuta, hiiltä. Toissijainen biopolttoainevoidaan jakaa ehdollisesti kolmeen sukupolveen (perustuen erilaisiin parametreihin, kuten jalostustekniikka, raaka-aineet jne.); tuotetaan prosessoimalla biomassaa ja käytetään ajoneuvoissa, erilaisissa teollisissa prosesseissa jne.

Ensimmäisen sukupolven biopolttoaineet valmistetaan perinteisistä viljelykasveista, joissa on runsaasti rasvaa, tärkkelystä ja sokereita käyttämällä tekniikoita, jotka ovat lähellä luonnollisia biologisia ja lämpökemiallisia prosesseja (esimerkiksi käyminen). Tätä raaka-ainetta käytetään kuitenkin ihmisten ja eläinten ruoassa. Näin ollen kalliiden maankäytön (tarpeen käyttää korkealaatuista viljelymaata) kanssa maaperän ehtymisestä ja korkeista vaatimuksista niiden käsittelyyn tämän raaka-aineen vetäminen markkinoilta vaikuttaa suoraan ruoan hintaan (ensimmäisen sukupolven biopolttoaineiden tuotannon suurin haitta). Biopolttoaineiden tuotannon perinteinen tehokkuus ensimmäisen sukupolven biomassasta on noin 35–45%.

Toisen sukupolven biopolttoaineet saadaan muista kuin ruokaraaka-aineista (jäterasvat ja kasviöljyt, puiden ja kasvien biomassa) eri menetelmillä. Tämä raaka-aine sisältää selluloosaa ja ligniiniä. Teknisesti toisen sukupolven biopolttoaineiden valmistus on prosessi polttoaineen saamiseksi prosessoimalla puumaiseen tai kuituiseen biomassaan sisältyvää selluloosaa ja ligniiniä, mikä on halvempaa kuin biopolttoaineiden hankkiminen ensimmäisen sukupolven viljelykasveista. Se voidaan polttaa suoraan (kuten puulla perinteisesti tehtiin), kaasuttaa (tuottamalla palavia kaasuja), pyrolyysi, jonka avulla voit muuttaa biomassan nesteeksi. Neste voidaan valmistaa auto- tai voimalaitospolttoaineeksi. Mikä tahansa biomassa voi olla raaka-aine tällaiselle tuotannolle, mukaan lukien puuntyöstöjätteet ja ruokajätteet. Toisen sukupolven raaka-aineiden pääasiallinen lähde on kasvit: levät, yksinkertaiset elävät organismit, jotka ovat sopeutuneet kasvuun ja lisääntymiseen saastuneessa tai suolavedessä (sisältävät jopa kaksisataa kertaa enemmän öljyä kuin ensimmäisen sukupolven lähteet, kuten soijapavut); camelina (kasvi), kasvaa vuorotellen vehnän ja muiden viljojen kanssa; jatropha ( Jatropha-kurkumit), kasvaa kuivilla maa-alueilla, sisältää 27 - 40% öljyä lajista riippuen. Toisen sukupolven biomassasta tuotettavan biopolttoaineen ehdollista tehokkuutta on noin 50%. Toisen sukupolven biopolttoaineiden tuotanto on tällä hetkellä erittäin pääomavaltainen prosessi, koska vastaavat tekniikat ovat erittäin kalliita.

Kolmannen sukupolven biopolttoaineet levästä saatuja (eivät vaadi maavarat, niiden biomassapitoisuus on korkea ja lisääntymisaste on korkea). Tämän kehityssuunnan tulevaisuudennäkymät liittyvät levien koostumuksen spesifisyyteen (leväkannassa rasvapitoisuus on 75 - 85% kuivapainosta). Levää pidetään lupaavimpana raaka-aineena polttoaineiden tuotannossa uusiutuvista lähteistä. Asiantuntijoiden mukaan lampista, jotka kasvavat 200 tuhannen hehtaarin lampilla, on mahdollista tuottaa polttoainetta, joka riittää 5%: n vuosittaiseen Yhdysvaltain autojen kulutukseen (Yhdysvalloissa se on 0,02% maarahastosta, Venäjän kohdalla - hieman yli 0,01%). On todettu, että 1 hehtaarin (4047 m2) levä voi tuottaa 30 kertaa enemmän energiaa kuin eekkeri maata kasveja, kuten soijapapuja.

Nestemäinen (moottori) biopolttoaine

Aine, joka saadaan kasviraaka-aineiden (maissin, rypsin, sokerijuurikkaan, sokeriruo'on jne.), Puunjalostusjätteiden jalostuksen yhteydessä luonnollisten biologisten prosessien (esimerkiksi käyminen) käyttöön perustuvien tekniikoiden avulla. Nestemäisten biopolttoaineiden pääsovellus on moottoreissa. Nestemäiset biopolttoaineet luokitellaan bioetanoliksi, biometanoliksi, biobutanoliksi, dimetyylieetteriksi ja biodieseliksi.

Bioetanoli on yleinen etanoli, joka saadaan prosessoimalla kasviperäisiä aineita käytettäväksi biopolttoaineena; biopolttoaineen korvike bensiinille. Brasiliassa etanolia tuotetaan pääasiassa sokeriruo'osta, Yhdysvalloissa maissista. Etanolin tuotanto sokeriruo'osta on nyt taloudellisesti kannattavampaa kuin maissista. Bioetanolin tuotannon raaka-aineena voivat olla myös erilaiset viljelykasvit, joissa on korkea tärkkelys- tai sokeripitoisuus: kassava, perunat, sokerijuurikkaat, bataatit, durra, ohra jne. Bioetanolin tuottamiseksi on olemassa 2 päämenetelmää - mikrobiologinen (alkoholikäyminen) ja synteettinen (eteenihydraatio). Fermentaatio johtaa liuokseen, joka ei sisällä enempää kuin 15% bioetanolia, koska hiiva kuolee yleensä väkevämmissä liuoksissa. Tällä tavoin saatu bioetanoli on puhdistettava ja konsentroitava, yleensä tislaamalla. Teollisuuden mittakaavassa etyylialkoholia saadaan selluloosaa sisältävistä raaka-aineista (erilaiset maatalouden ja metsätalouden jätteet - vehnän oljet, riisin oljet, sahanpuru jne.), Jotka on alustavasti hydrolysoitu (ks. Kasvimateriaalien hydrolyysi). Saatu seos käy alkoholikäymisessä. Kun otetaan huomioon se tosiseikka, että planeetallamme muodostuu joka vuosi noin 200 miljardia tonnia kasviselluloosaa sisältävää biomassaa, selluloosan biosynteesi on suurin synteesi tällä hetkellä ja tulevaisuudessa. Maailmanlaajuinen etanolituotanto vuonna 2009 oli 73,9 miljardia litraa, vuonna 2010 - 85,9 miljardia litraa (16,2% enemmän kuin vuonna 2009). Vuonna 2014 etanolituotanto (91,4 miljardia litraa) korvasi kysynnän, joka vastasi 430 miljoonaa tynnyriä öljyä. Maailmanjohtaja bioetanolin tuotannossa (2014) on Yhdysvallat - 53,2 miljardia litraa (14 miljardia gallonaa).

Biometanoli on yleinen metanoli, joka on biopolttoaineena käytetyn yksiarvoisten alkoholien homologisen sarjan ensimmäinen edustaja. Meren kasviplanktonin teollista viljelyä ja bioteknologista muuntamista pidetään yhtenä lupaavimmista alueista biopolttoaineiden tuotannossa. Biomassan tuotanto biometanolin tuotantoa varten tapahtuu prosessoimalla kasviplanktonia erityisissä merenrannalla sijaitsevissa säiliöissä. Toissijaiset prosessit ovat biomassan fermentointi metaanissa ja sen jälkeen metaanin hydroksylointi metanolin tuottamiseksi. Tärkeimmät perusteet mikroskooppisten levien käytölle ovat: kasviplanktonin korkea tuottavuus (jopa 100 t / ha vuodessa); tuotannossa ei käytetä hedelmällistä maaperää, makeaa vettä; prosessi ei kilpaile maataloustuotannon kanssa jne. Metanolia voidaan käyttää sekä klassisissa polttomoottoreissa että erityisissä polttokennoissa sähkön tuottamiseksi. Biometanolin edut: alhaiset hiilidioksidipäästöt; kyky organisoida eläin- ja maatalousjätteiden käsittely (kierrätys). Haitat: matala energiatehokkuus (enintään 68%); värittömät liekit, jotka voivat johtaa hätätilanteisiin; hankkeen takaisinmaksuaika (enintään 20 vuotta); metanoli etsaa alumiinia (alumiinin kaasuttimien ja polttoaineen ruiskutusjärjestelmien käyttö vuonna 2006) polttomoottorit). Ajoneuvojen osuus on 20 prosenttia metyylialkoholin kokonaiskulutuksesta (sekä puhtaassa muodossa että johdannaisten muodossa). Sen lisäksi, että metanolia käytetään vaihtoehtona bensiinille, on olemassa tekniikka metanolin käyttämiseksi hiilisuspension luomiseksi sen pohjalta, jolla Yhdysvalloissa on kaupallinen nimi “metahiili”. Tätä polttoainetta tarjotaan vaihtoehtona polttoöljylle, jota käytetään laajalti rakennusten lämmitykseen (lämmitysöljy). Tämä jousitus, toisin kuin vesi-hiili -polttoaine, ei vaadi erityisiä kattiloita, ja sen energiankulutus on suurempi.

Biobutanoli (butyylialkoholi, butanoli) on väritöntä nestettä, joka saadaan kasviraaka-aineista ja jolla on tunnusomainen fusel-öljyn tuoksu. Butanolin energia on lähellä bensiinin energiaa. Butanolia voidaan käyttää polttoaineena ja myös raaka-aineena vedyn tuotannossa. Biobutanolin tuotannon raaka-aineet voivat olla sokeriruo'o, kassava, punajuuret ja tulevaisuudessa selluloosa. 1950-luvulla. butanolia tuotettiin öljytuotteista. Biomassasta tuotettua butanolia kutsutaan yleisesti biobutanoliksi, vaikka sillä on täsmälleen samat ominaisuudet kuin öljystä (kemiallisista raaka-aineista) saadulla butanolilla. Butanolia käytetään liuottimena maali- ja lakkateollisuudessa, hartsien ja pehmittimien tuotannossa, monien orgaanisten yhdisteiden synteesissä, perinteisten polttoaineiden komponentina tai ajoneuvojen itsenäisenä polttoaineena. Mutta ennen kaikkea sitä käytetään teollisuusliuottimena.

Dimetyylieetteri - maakaasusta, hiilestä, sellusta ja paperijätteistä tuotettu polttoaine ympäristöystävällinen tuote. Dimetyylieetteriä käytetään hyvin laajasti, koska sen käyttö ei vaadi erityisiä puhdistuksia, mutta polttomoottorin virransyöttöä ja sytytysjärjestelmiä on muutettava (esimerkiksi tätä biopolttoainetta voidaan käyttää autoissa, joissa on nestekaasumoottori). KAMAZ, Volvo, Nissan kehittää autoja, joiden moottorit toimivat dimetyylieetterillä ja kiinalainen yritys"SAIC-moottori".

Biodieseli on biopolttoaine, joka perustuu kasvi- tai eläinrasvoihin (öljyihin), samoin kuin niiden esteröintituotteisiin (rasvahappojen monoalkyyliesterit). Biodieselin tuotannon raaka-aine on rasvainen, harvemmin eri kasvien tai levien eteeriset öljyt: Euroopassa - rypsi; USA - soija; Kanada - rypsi (eräs rypsin tyyppi); Indonesiassa, Filippiineillä - palmu- ja kookosöljy; Intiassa - jatropha; Afrikka - soijapavut, jatrofa; Brasilia - risiiniöljy. Käytetään myös jätekasviöljyä, eläinrasvoja, kalaöljyä jne.

Venäjällä (Pohjois-Kaukasian maatalouden mekanisoinnin ja sähköistämisen tutkimusinstituutti, SKNIIMESH) tekniikka ja modulaarinen yksikkö "BIODON-1M" nestemäisen biopolttoaineen tuottamiseksi muista kuin elintarvikekasviöljyistä, joilla on korkea happoluku (8-13 mg KOH / g) ). Kasviöljyjen biodieselin tuotannon teknisessä prosessissa tarvittavat laitteet sijoitetaan tavanomaiseen 20 jalkan säiliöön, joka on varustettu syöttö- ja poistoilmanvaihdolla. Tämän ansiosta yksikkö on helppo kuljettaa. Asennuksen asentamista ja käyttöönottoa varten tarvitaan tasainen alusta, vedenjakelu ja kolmivaihevirta, jonka jännite on 380 V. Asennus koostuu reaktorista, pesusäiliöstä, säiliöstä katalyytin valmistamiseksi, sekoitusyksiköstä, lauhduttimesta metanolihöyryjen jäähdyttämiseksi, putkistojärjestelmästä ja ohjauskaapista. Reaktoria käytetään rasvahappojen metyyliesterin (biodiesel) ja teknisen glyseriinin saamiseksi kasviöljystä esteröintimenetelmällä. Sitten raaka biodieseli pumpataan pesusäiliöön, jossa se pestään saippuoituneesta tuotteesta. Sitten valmis biodieseli menee varastosäiliöön.

Laitos mahdollistaa kasviöljyjen prosessoinnin myöhemmin itsenäisenä polttoaineena sekä öljyperäisen dieselpolttoaineen lisäaineena, suoraan eri maatalousyritysten olosuhteissa. Nestemäisen biopolttoaineen saamiseksi lähtökomponenttina voidaan käyttää rypsi-, auringonkukka-, pellavansiemen-, sinappi- ja muita kasviöljyjä, joiden happoluku on 13 mg KOH / g. Enimmäishappoluvulla 13 mg KOH / g kasviöljyä, biopolttoaineiden tuotannolle GOST R 53605-2009 mukaisesti BIODON-1M -laitoksessa jatkuvaa komponenttien annostelumenetelmää käyttäen, suoritetaan öljyn esilämmittäminen lämpötilaan 50 ° C. Biopolttoaineen saamiseksi kasviöljystä öljyt, joiden happoluku on enintään 8,6 mg KOH / g, kasviöljyjen esilämmitystä ei tarvita. Hiilidioksidin pesutekniikka on myös kehitetty neutraloimaan KOH-katalysaattorijäämät nestemäisen biopolttoaineen tuotannossa, mikä sulkee pois veden mahdollisuuden päästä lopulliseen biopolttoaineeseen, mikä varmistaa sen taatun korkean laadun työskennellessä polttomoottoreilla. Asennuksella ei ole kotimaisia \u200b\u200banalogeja, ja se eroaa huomattavasti pienikokoisista ulkomaisista asennuksista (asettelu, uudet tekniset ratkaisut, kuten: erityyppisten raaka-aineiden käyttö, hydrodynaamisen sekoittimen ja jatkuvan tyhjiöannostelijan käyttö, valmiin tuotteen hiilidioksidin pesu jne.).

Biodieselin tuotannon lupaavin raaka-ainelähde on levät. Asiantuntijoiden mukaan yhdestä hehtaarista (4047 m2 ~ 0,4 ha) maata voidaan saada 255 litraa soijaöljyä tai 2400 litraa palmuöljyä. Samasta vesipinnasta voidaan valmistaa jopa 3570 tynnyriä bioöljyä (1 tynnyri \u003d 159 litraa). Tärkeimmät edut: biodieselille on ominaista hyvät voiteluominaisuudet, jotka pidentävät moottorin käyttöikää (tämä johtuu moottorin kemiallisesta koostumuksesta ja sen happipitoisuudesta); kun moottori käy biodieselillä, sen liikkuvat osat voidellaan samanaikaisesti, minkä seurauksena, kuten testit osoittavat, itse moottorin ja polttoainepumpun käyttöikä kasvaa keskimäärin 60% (esimerkiksi Saksasta peräisin oleva kuorma-auto pääsi Guinnessin ennätystietokantaan, ajaessaan yli yhden, 25 miljoonaa kilometriä biodieselillä alkuperäisellä moottorillaan); moottoria ei tarvitse päivittää; Biodieseli, kun se pääsee maaperään, ei vahingoita kasveja ja eläimiä, tapahtuu melkein täydellisessä biologisessa hajoamisessa (maaperässä tai vedessä mikro-organismit käsittelevät 99 prosenttia biodieselistä 28 päivässä, mikä antaa meille mahdollisuuden puhua ympäristön pilaantumisen minimoimisesta); melkein rikkivapaa verrattuna perinteiseen dieselöljyyn; biodieselin leimahduspiste ylittää 100 ° C, mikä tekee biopolttoaineista suhteellisen turvallisen aineen; biodieselin tuotanto myötävaikuttaa heikkolaatuisen käyttämättömän maatalousmaan saattamiseen liikkeeseen; Biodieselin valmistuksen aikana saatua kakkua voidaan käyttää karjan rehun komponenttina, mikä mahdollistaa raakabiomassan täydellisemmän käytön. Suurin haitta: kylmällä vuodenaikalla on tarpeen lämmittää polttoainesäiliöstä polttoainepumppuun menevä polttoaine tai käyttää 20% biodieselin ja 80% mineraalidieselin seosta; biodieselillä täytettyjä laitteita ei ole suositeltavaa varastoida yli 3 kuukautta - ne ovat alttiita hapettumiselle ja ovat herkkiä vedelle, joka tiivistyy polttoainesäiliöiden seinämiin. Lisäksi biodieselin haittana Venäjän ilmasto-olosuhteissa on, että fysikaalis-kemiallisista ominaisuuksistaan \u200b\u200bse vastaa kesän dieselpolttoainetta.

Kiinteät biopolttoaineet

Lajien yleisin edustaja on polttopuut. Käytetään tällä hetkellä polttopuun tai biomassan tuotantoon energiametsät - nopeasti kasvavat puulajit, pensaat ja heinät (paju, poppeli, eukalyptus, akaasia, sokeriruo'o, maissi jne.). Laskeminen tapahtuu neliömäisesti tai ruudukkokaaviona. Puiden käytäville istutetaan usein viljelykasveja (ns. Yhdistetty istutus). Energiametsän kiertoaika (hakkuista hakkuihin) on 4–6 vuotta. Monissa maissa, kuten Italiassa, Saksassa, Argentiinassa, Puolassa jne., Nopeasti kasvavan poppelin ja pajun puun erityisten istutusten luomista harjoitetaan laajalti. Pohjois-Intiassa nopeasti kasvavien poppelien ja eukalyptusten istutuksia on noin 50–60 tuhatta hehtaaria. Joka vuosi noin 3,7 miljoonaa tonnia puutavaraa. Puuhake ja muun tyyppiset puujätteet, polttoainepelletit ja briketit sekä muun tyyppinen biomassa voivat olla erittäin tehokasta, ympäristöystävällistä, uusiutuvaa ja taloudellista polttoainetta.

Polttoainepelletit - puristetut tuotteet puujätteestä (sahanpuru, hakke, kuori, pienikokoinen ja huonompi puu, hakkuutähteet hakkuiden aikana), oljista, maatalouden jätteistä (auringonkukan kuoret, pähkinänkuoret, lannat, kananpoistot) ja muusta biomassasta. Puupolttoainepellettejä kutsutaan pelletteiksi, ne ovat sylinterimäisiä tai pallomaisia \u200b\u200bpellettejä, joiden halkaisija on 8–23 mm ja pituus 10–30 mm. Polttoainepellettien ja -brikettien tuotanto on Venäjällä tällä hetkellä taloudellisesti kannattavaa vain suurille määrille.

Granu-tuotantoprosessil. Raaka-aineet (sahanpuru, kuori jne.) Tulevat murskaimeen, jossa ne murskataan jauhojen tilaan. Tuloksena oleva massa tulee kuivausrumpuun, siitä - pellettipuristimeen, jossa puujauho puristetaan pelletiksi. Puristus puristuksen aikana nostaa materiaalin lämpötilaa, puussa oleva ligniini pehmenee ja tarttuu hiukkasiin tiheisiin sylintereihin. Yhden pellettitonnin tuotanto vie 4–5 m 3 puujätettä. Valmiit rakeet jäähdytetään, pakataan 12–40 kg: n vakiopakkaukseen tai toimitetaan ostajalle irtotavarana. Rakeet ovat vähemmän alttiita itsestään palamiselle, koska ne eivät sisällä pölyä ja itiöitä, mikä voi myös aiheuttaa allergisia reaktioita ihmisillä. Ne eroavat tavallisesta puusta erittäin kuivana (kosteus 8–12% verrattuna puun 30–50%) ja tiheydessä (noin puolitoista kertaa). Nämä ominaisuudet tarjoavat korkean lämpöarvon verrattuna hakkeen tai puun kanssa (tonnia pellettejä poltettaessa vapautuu noin 5 tuhat kWh lämpöä, mikä on puolitoista kertaa enemmän kuin tavallisella polttopuulla). Polttoainepelletit ovat ympäristöystävällisiä polttoaineita, joiden tuhkapitoisuus on enintään 3%.

Polttoainebriketit - kuivatut ja briketoidut, biologista alkuperää olevat energian kantajat (erilaiset puunkäsittelyjätteet, turve, maatalousjätteet jne.), ympäristöystävälliset materiaalit, joilla on korkea lämmönsiirto. Sitä käytetään polttoaineena, aihiona hiilen tai koksin valmistuksessa. Polttoainebrikettien valmistustekniikka perustuu jätteiden (auringonkukan kuori, tattari jne.) Ja hienoksi murskatun puujätteen (sahanpuru) puristamiseen ruuvilla korkean paineen alla kuumennettaessa 250-350 ° C: seen. Tuloksena syntyvät polttoainebriketit eivät sisällä sideaineita paitsi yhtä luonnollista - ligniiniä, joka sisältyy kasvijätteen soluihin. Puristuksen aikana esiintyvä lämpötila edistää brikettipinnan sulamista, josta tulee siten kestävämpää, mikä on tärkeää briketin kuljettamiselle. Brikettejä on 3 päätyyppiä: suorakulmaiset, 4- tai 6-puoliset briketit (lämpökäsittelyn vuoksi niillä on ominaista musta tai tummanruskea ulkopinta). Briketit kestävät mekaanisia vaurioita, hyvää kosteudenkestävyyttä ja kaloripitoisuutta, pitkää palamisaikaa.

Biohappoa tuotetaan yleensä kuumentamalla puuta, kasvinvarret tai muita orgaanisia materiaaleja ilman happea. Yleisin menetelmä biohiilen tuottamiseksi on pyrolyysi. Viime vuosina on kasvanut kiinnostus biomassan hehkutustekniikan (torrefaktio) soveltamiseen, mikä mahdollistaa biopolttoainepellettien saamisen, joilla on korkea tilavuuslämpöinen pitoisuus. Yhdysvalloissa tätä tekniikkaa käytti ensimmäisen kerran vuonna 2008 Integro Earth Fuel.

Navo s - eläintuotannon kiinteän biopolttoaineen tyyppi. Tiettyjen bakteerien käymisen avulla lannalla ja kuivaamalla saadaan palamistuote, joka puristetaan lohkoiksi ja käytetään polttoaineena lämpövoimalaitoksissa. Kuivattua lantaa (nimi on peräisin turkkilaisista, kazakstanimaisista saksista) käytettiin, ja sitä käytetään toisinaan myös polttoaineena (esimerkiksi polttamalla takka turkkilaisten kansojen keskuudessa lämmitykseen tai ruoanlaittoon), samoin kuin asuntojen rakentamiseen.

Kaasumainen polttoaine

Biokaasun tuotannon raaka-aineena voi olla lanta, siipikarjan lanta, jyvät ja melassi alkoholin jälkeinen stillage, panimon jyvät, sokerijuurikasmassa, fekaalijäämät, kalat ja teurastamon jätteet (veri, rasva, suolet, canyga), ruoho, kotitalousjätteet, meijerijätteet (suolatut) ja makea hera), biodieselin tuotannossa syntyvät jätteet (tekninen glyseriini biodieselin tuotannossa rypsistä), mehujen tuotannossa syntyvät jätteet (hedelmät, marjat, vihanneste, rypäleen puriste, levät), tärkkelyksen ja melassin (sellu ja siirappi) tuotannossa syntyvät jätteet, käsittelyjätteet perunat, lastujen tuotanto (kuorinta, nahat, mätän mukulat, kahvimassa). Lisäksi biokaasua voidaan tuottaa erityisesti kasvatetuista energiakasveista, kuten säilörehusta tai silfiasta, samoin kuin merilevästä.

Kaatopaikkakaasu on eräänlainen biokaasu. Se osoittautuu kaatopaikoille yhdyskuntajätteestä, mikä mahdollistaa suurten kaupunkien roskaantumisongelman tehokkaan ratkaisun ja parantaa merkittävästi ekologista tilannetta.

Yksi biokaasulaitosten päätehtävistä (sähkön ja lämmön tuotannon lisäksi) on jätteiden käsittely, lannoitus ja ympäristön ekologisen tilanteen parantaminen. Biokaasun (metaanikäärmennys) tuotantotekniikka suoritetaan laitteessa (keitin), joka sisältää syöttölaitteen, reaktorin, sekoittimet, kaasunpidikkeen, veden sekoitusjärjestelmän, lämmitysjärjestelmän, kaasujärjestelmän, pumppausaseman, erottimen ja säätölaitteet. Biomassaa (jätettä tai vihreää massaa) syötetään määräajoin pumppaamolla tai kuormaimella reaktoriin. Reaktori on lämmitetty ja eristetty säiliö (teräsbetoni tai päällystetty teräs), joka on varustettu sekoittimilla. Reaktorissa asuu hyödyllisiä bakteereja, jotka syövät biomassasta. Bakteerien elämän ylläpitämiseksi tarvitaan rehun syöttö, lämmittäminen 35–38 ° C: seen ja säännöllinen sekoittaminen. Tuloksena oleva biokaasu kerääntyy varastotilaan (kaasunpidin), kulkee sitten puhdistusjärjestelmän läpi ja toimitetaan kuluttajille (kattila tai sähkögeneraattori). Reaktori toimii ilman ilmaa, on suljettu ja turvallinen. Joidenkin raaka-aineiden käymissä niiden puhtaassa muodossa vaaditaan erityinen tekniikka, esimerkiksi prosessointi yksivaiheisen tekniikan mukaisesti ilman kemiallisia lisäaineita, mutta kun se fermentoidaan (sekoitetaan) muiden raaka-aineiden kanssa, esimerkiksi lannalla tai säilörehulla.

Biokaasun koostumus ja laatu: 50–87% metaania, 13–50% CO 2, merkityksettömät H 2: n ja H 2 S: n sekoitukset. Biokaasun puhdistamisen jälkeen hiilidioksidista saadaan biometaani - maakaasun täydellinen analogi, ainoa ero on sen alkuperässä. Biokaasun saanto riippuu kuiva-ainepitoisuudesta ja käytetyn raaka-aineen tyypistä. Tonni naudanlantaa tuottaa 50–65 m³ biokaasua, jonka metaanipitoisuus on 60%, eri kasvilajeista 150–500 m 3 biokaasua, metaanipitoisuus jopa 70%. Suurin määrä biokaasua voidaan saada rasvasta - 1300 m³, metaanipitoisuus jopa 87%. Biokaasuasemien päätehtävänä on käsitellä jätettä, hankkia lannoitteita, parantaa ympäristön ekologista tilannetta ja vasta sitten – sähkö- ja lämpöenergian hankinta.

Biokaasua käytetään polttoaineena sähkön, lämmön tai höyryn tuotannossa tai autojen polttoaineena (esimerkiksi Volvo ja Scania tuottaa busseja biokaasumoottoreilla). Biokaasulaitokset voidaan asentaa käsittelylaitoksiksi tiloille, siipikarjatehtaille, tislaamoille, sokeritehtaille ja lihanjalostuslaitoksille. Biokaasulaitos voi korvata eläinlääkinnällisen ja terveyslaitoksen, ts. Hartsi voidaan hyödyntää biokaasussa lihan ja luujauhon tuotannon sijasta. Teollisesti kehittyneistä maista johtava paikka biokaasun tuotannossa ja käytössä suhteellisten indikaattorien suhteen kuuluu Tanskalle (korkeintaan 18% kokonaisenergian taseesta). Absoluuttisesti mitattuna keskimääräisten ja suurten asennusten lukumäärässä Saksa on johtava paikka (8000 tuhatta yksikköä). Länsi-Euroopassa ainakin puolet siipikarjatiloista lämmitetään biokaasulla. Intiaan, Vietnamiin, Nepaliin ja muihin maihin rakennetaan pieniä (yhden perheen) biokaasulaitoksia. Niissä tuotettu kaasu käytetään ruoanlaittoon. Tänään Kiina on maailman johtava biokaasuteknologian toteuttamisessa. Biokaasun kokonaistuotanto maassa on 14 miljardia kuutiometriä 3 / Vuosi. Asiantuntijoiden mukaan säilyttäen biokaasuteollisuuden nykyiset kasvunopeudet (ja tämä on melkein vuosittainen markkinoiden kaksinkertaistuminen) Kiinasta tulee maailman johtava biokaasuntuotannon vuosi 2020.

Biovety on vety, joka saadaan biomassasta lämpökemiallisella, biokemiallisella tai muulla tavalla. Termokemiallisessa menetelmässä biomassa kuumennetaan ilman happea pääsyä lämpötilaan 500–800 o C (puujäte), joka on paljon matalampi kuin hiilen kaasutusprosessin lämpötila. Prosessin tuloksena H2, CO ja CH4 vapautuvat. Biovety voidaan saada lämpömekaanisesti puujäteistä, mutta tämän menetelmän kustannukset ovat edelleen liian korkeat. Biokemiallisessa prosessissa vetyä tuottavat useat bakteerit, esimerkiksi Rhodobacter sphaeroides, Enterobacter cloacae. Eri entsyymien tai entsyymien käyttö on mahdollista [lat. fermentum - hapan; yleensä proteiinimolekyylit tai niiden kompleksit, kiihdyttämällä (katalysoimalla) kemiallisia reaktioita elävissä järjestelmissä] vedyn tuotannon kiihdyttämiseksi biomassan sisältämistä polysakkarideista (tärkkelys, selluloosa). Prosessi tapahtuu 30 °: n lämpötilassa C ja normaali paine. Vetyä voi tuottaa ryhmä vihreitä leviä, kuten Chlamydomonas reinhardtii. Levät voivat tuottaa vetyä merivedestä tai viemäristä.

Biovetyn saamiseksi mikrobiologisilla keinoilla kehitetään hanketta, joka käyttää samanlaisia \u200b\u200bperiaatteita kuin biokaasun tuotannossa. Sakkaroosin tai tärkkelyksen butyylikäymismenetelmällä 1 tonnista melassia saadaan jopa 140 m 3 vetyä, 1 tonni makeita durravarret - 50 m 3, 1 tonni perunoita - 42 m 3.

Vedyn käyttö liikenteessä ja energia-alalla johtuu tällä hetkellä kehittyneestä infrastruktuurista, joka rajoittuu käsitteellisten mallien luomiseen vetyautoille ja polttoainevetykennoilla toimiville laitteille. Mahdollisuus käyttää vetyä polttoaineena ja turvallisuusongelmat monimutkaistuvat: vety voi luoda räjähtävän seoksen ilman kanssa - räjähtävä kaasu; nesteytetyllä vedyllä on poikkeukselliset tunkeutuvuusominaisuudet, jotka edellyttävät erikoismateriaalien käyttöä.

Synteesi – kaasu (sigaz) - kaasuseos, jonka pääkomponentit ovat CO ja H2; käytetään erilaisten kemiallisten yhdisteiden synteesiin. Synteesikaasua tuotetaan tällä hetkellä muuttamalla luonnonkaasu tai öljytuotteet (kevyestä bensiinistä - teollisuusbensiinistä öljyjäännöksiksi) ja vain pienessä mittakaavassa puun kemiallisella käsittelyllä sekä hiilen kaasuttamisella. Käytetystä raaka-aineesta ja konversion tyypistä (höyry tai ei-stökiometrinen määrä O2: ta) riippuen komponenttien suhde kaasuseoksessa vaihtelee laajoissa rajoissa. Synteesikaasua saadaan myös yhdessä kohdetuotteen asetyleenin kanssa maakaasun oksidatiivisessa pyrolyysissä.

Historiallinen viite

Ensimmäiset askeleet kohti biopolttoaineiden luomista otettiin butanolin (butyylialkoholin) myötä. Sitten käymisprosessia käytettiin osallistuessa bakteeriin Clostridium acetobutylicum, jota kutsutaan myös ABE-prosessiksi käymisen kolmen lopputuotteen - asetonin, butanolin ja etanolin - nimestä. Autoteollisuudella on ollut valtava rooli biopolttoaineiden kehittämisessä. Amerikkalainen keksijä S. Mori loi jo vuonna 1826 moottorin, jota polttoaineena käytti alkoholi ja tärpätti. On todistettu, että kasviöljyä voidaan käyttää polttoaineena höyrykoneissa ja höyrystimissä. Saksalainen keksijä N. Otto loi vuonna 1876 maailman ensimmäisen nelitahtisen polttomoottorin, joka toimi etanolilla. Käytämme edelleen tämän moottorin erilaisia \u200b\u200bmodifikaatioita. Vielä epätavallisempia projekteja luotiin. Esimerkiksi vuonna 1895 R. Diesel ehdotti tyyppistä dieselmoottoria, joka perustuu maapähkinäöljyn käyttöön. G. Ford oli niin varma alkoholiautojen tulevaisuudesta, että rakensi jopa tislaamon Yhdysvaltojen keskilänteen, missä hän sijoitti huomattavia varoja. Ensimmäisen maailmansodan aikana autot käyttivät useimmissa maailman maissa etanolia polttoaineena yhdessä bensiinin kanssa.

1700-luvulla. Ya.B. van Helmont havaitsi, että hajoava biomassa antaa palavia kaasuja. JA. Volta vuonna 1776 hän päätteli siitä, että hajoavan biomassan määrän ja vapautuneen kaasun määrän välillä on yhteys. Vuonna 1808 Sir G. Davy löysi metaania biokaasusta. Ensimmäinen biokaasulaitos rakennettiin Bombayssa vuonna 1859. Vuonna 1895 biokaasua käytettiin Isossa-Britanniassa katuvalaistukseen. Vuonna 1930 mikrobiologian kehittyessä löydettiin bakteereja, jotka osallistuvat biokaasun tuotantoon. Neuvostoliitossa tutkimusta tehtiin 1940-luvulla; vuosina 1948–54 suunniteltiin ja rakennettiin ensimmäinen laboratoriolaitos. Biokaasulla on jatkuvasti taipumus käyttää ratkaisua monenlaisiin energiakysymyksiin: kodien lämmitykseen, sähkön tuotantoon, luotettavan ajoneuvojen polttoaineen tuottamiseen. Samanaikaisesti sen tuotantomekanismeja kehitetään jatkuvasti, kehitetään uusia, käytännöllisempiä ja taloudellisempia tapoja saada korkealaatuista polttoainetta.

Biopolttoaineiden maailmanmarkkinoiden kehityssuuntaukset

Biopolttoaineiden leviämisen ajaa tekijöitä ovat uhat energiavarmuudesta, ilmastomuutoksesta ja talouden taantumasta. Biopolttoaineiden tuotannon laajentamisella ympäri maailmaa pyritään lisäämään puhtaan polttoaineen kulutusta etenkin liikenteessä; vähentynyt riippuvuus tuontiöljystä monissa maissa; kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen; taloudellinen kehitys. Biopolttoaineet ovat vaihtoehto perinteisille öljystä johdetuille polttoaineille. Biopolttoaineiden tuotannon maailmankeskukset vuonna 2014 ovat Yhdysvallat, Brasilia ja Euroopan unioni. Biopolttoaineiden levinnein tyyppi on bioetanoli, sen osuus on 82% kaikista biopolttoaineista, joita maailmassa tuotetaan biologisista raaka-aineista. Johtavia valmistajia ovat Yhdysvallat ja Brasilia. Biodieseli on toisella sijalla. 49 prosenttia biodieselin tuotannosta on keskittynyt Euroopan unioniin. Pitkällä aikavälillä jatkuvasti kasvava maa-, lento- ja meriliikenteen biopolttoaineiden kysyntä voi muuttaa dramaattisesti nykyistä tilannetta maailmanlaajuisilla energiamarkkinoilla. Maatalouden raaka-aineiden käyttö nestemäisten biopolttoaineiden tuotantoon ja sen tuotannon kasvu ovat johtaneet maataloustuotteiden kysyntään, mikä vaikutti biopolttoaineiden tuotannossa käytettyjen elintarvikekasvien hintoihin. Toisen sukupolven biopolttoaineiden tuotanto kasvaa edelleen, ja vuoteen 2017 mennessä maailman toisen sukupolven biopolttoainetuotannon odotetaan nousevan 10 miljardiin litraan. Maailman biopolttoainetuotannon pitäisi kasvaa 25% vuoteen 2017 mennessä ja olla noin. 140 miljardia litraa. Euroopan unionissa suurin osa biopolttoaineiden tuotannosta tulee öljysiemenistä (rapsista) valmistetusta biodieselistä. Ennusteiden mukaan bioetanolin tuotanto vehnästä, maissista sekä sokerijuurikkaasta kasvaa EU-maissa. Brasiliassa bioetanolin tuotannon odotetaan kasvavan edelleen kiihtyneessä vauhdissa ja saavuttavan noin 41 miljardia litraa vuoteen 2017 mennessä. Yleensä ennusteen mukaan bioetanolin ja biodieselin tuotanto kasvaa ennusteiden mukaan vuoteen 2017 mennessä nopeasti ja on vastaavasti 125 ja 25 miljardia litraa. Biopolttoaineiden tuotanto alkoi kasvaa nopeasti Aasiassa. Vuodesta 2014 Kiinassa on kolmanneksi suurin bioetanolituotanto, ja sen odotetaan kasvavan seuraavan kymmenen vuoden aikana yli 4% vuodessa. Intiassa bioetanolin tuotannon melassista ennustetaan kasvavan yli 7% vuodessa. Samalla biodieselin tuotanto uusista viljelykasveista, kuten jatropha, kasvaa.

Maailman energiajärjestön (IEA) ennusteiden mukaan öljyvajeen arvioidaan olevan vuonna 2025 14%. IEA: n mukaan, vaikka biopolttoaineiden (mukaan lukien bioetanoli ja biodieseli) kokonaistuotanto olisi 220 miljardia litraa vuoteen 2021 mennessä, sen tuotanto kattaa vain 7% maailman polttoaineen tarpeesta. Biopolttoaineiden tuotannon kasvuvauhti on kaukana jäljessä niiden kysynnän kasvunopeudesta. Tämä johtuu halpojen raaka-aineiden saatavuudesta ja riittämättömästä rahoituksesta. Biopolttoaineiden laajamittaista kaupallista käyttöä ajaa hintatasapainon saavuttaminen perinteisillä öljypolttoaineilla. Tutkijoiden mukaan uusiutuvien energialähteiden osuus nousee vuoteen 2040 mennessä 47,7%: iin ja biomassan - 23,8%: iin.

Teknologian nykytason kehittyessä biopolttoaineiden tuotanto muodostaa pienen osan maailmanlaajuisesta energiantoimituksesta, energian hinnat vaikuttavat maatalouden raaka-aineiden kustannuksiin. Biopolttoaineet voivat vaikuttaa elintarviketurvaan eri tavoin - biopolttoaineiden tuotannosta johtuvat nousevat hyödykkeiden hinnat voivat vahingoittaa elintarvikkeiden maahantuojia, toisaalta, stimuloida pienviljelijöiden kotimaista maataloustuotantoa.

Ensimmäinen biodieselin myynti alkoi yli 10 vuotta sitten. Biodiesel osoittautui täysin uudentyyppiseksi ympäristöystävälliseksi polttoaineeksi, joka soveltuu laajalle levinneeseen käyttöön. Biodieselin pääpiirteet ovat alhaiset tuotantokustannukset, ympäristöystävällisyys ja käytön monipuolisuus, koska biopolttoainetta voidaan käyttää erikseen tai sekoittaa vapaasti tavanomaiseen dieselpolttoaineeseen missä tahansa suhteessa.

Nykyään noin 50 maailman maata on säätänyt biologisen polttoaineen tuotantoa. Tällaisia \u200b\u200buusiutuvia energianlähteitä maatalouden raaka-aineista käytetään Yhdysvalloissa, Japanissa, Kiinassa, Euroopan maissa ja monissa muissa maissa.

Suurin etu oli kyky tuottaa biodieseliä uusiutuvista lähteistä, mitä ei voida sanoa öljystä. Biodieseli voidaan täyttää melkein kaikilla dieselillä, huolimatta moottorin suunnitteluominaisuuksista.

IVY-maiden alueella ei nykyään käytännössä ole mitään tehokkaita työohjelmia, joiden tarkoituksena olisi kehittää ja laajentaa biopolttoaineiden markkinaosuutta. Voimme sanoa, että bioalan investoinnit puuttuvat lähes kokonaan valtion tasolla ja ovat erittäin pieniä yksityisten yritysten keskuudessa.

Lue tämä artikkeli

Hyödyt ja haitat biodieselistä

Biodieselin ilmeisiä etuja ovat:

• biopolttoaineella on erinomaiset voiteluominaisuudet;
• läikkynyt polttoaine hajoaa nopeasti mikro-organismien vaikutuksesta;
• biodieselin tuotannon yksinkertaisuus, alhaiset kustannukset ja nopeus;
• pistävän hajun puuttuminen ja alhainen toksisuus;

Biodieselillä on myös tiettyjä haittoja:

• aggressiivinen vaikutus kumimoottorin osiin;
• lisääntynyt taipumus parafinoitumiseen pakkasessa;
• biopolttoaineen haitalliset vaikutukset auton maalaukseen;
• biopolttoaineella käyvän dieselmoottorin teho vähenee, kulutus kasvaa;

Biodieseli vaikuttaa todellakin aggressiivisesti polttomoottorin ja muiden osien kumielementteihin, mutta tämän vaikutuksen laajuus on hiukan liioiteltu. Korkealaatuisen moottoriöljyn oikea-aikainen vaihtaminen ja käyttö vähentää merkittävästi biodieselin käytöstä moottorille aiheutuvien kielteisten seurausten riskiä. Alemman lämpötilan lämpötiloissa voi muodostua vahakiteiden muodossa olevia kerrostumia, mutta dieselpolttoaine vaatii myös siirtymisen talvi- tai arktiseen dieselpolttoaineeseen.

Tiedetään, että biopolttoaineet kykenevät tuhoamaan auton rungon maalipinnat, kun ne osuvat siihen. Ainoa tapa suojata vartaloa on välitön ja korkealaatuinen pesu biodieselin jälkien poistamiseksi auton maalista.

Ympäristön kannalta biodieselmoottorit päästävät ilmakehään 4-5% vähemmän hiilidioksidia. Biodieseli ei ole täysin ympäristöystävällinen tuote, mutta verrattuna tavalliseen dieselpolttoaineeseen, biodieseli on puhtaampaa. Jos verrataan tavallista dieselpolttoainetta ja biodieseliä, niin biopolttoaineen palamisen jälkeen pakokaasujen hiilimonoksidipitoisuus on jopa 10% pienempi, noen esiintymisen indikaattori on melkein puolittunut ja biodieselissä on myös paljon vähemmän rikkiä verrattuna mineraalidieselpolttoaineeseen. Biodieselin palamistuotteet sisältävät vain 10% enemmän typen oksidia verrattuna dieselöljyyn, joka on valmistettu öljystä.

Biopolttoaineet eivät muuta merkittävästi dieselmoottoreiden tehoa ja kulutusominaisuuksia. Biopolttoaineella käyvän dieselmoottorin teho laskee 7–8%, ja tällaisen polttoaineen kulutus kasvaa noin 800 grammaa sataa ajettua kilometriä kohden tavanomaiseen dieselpolttoaineeseen verrattuna.

Mistä biopolttoainetta tuotetaan?

Vastaus kysymykseen, mikä on biodieseli, on melko yksinkertainen. Materiaalina tämän polttoaineen saamiseksi on kaikenlainen kasviöljy tai eläinrasvat. Sopii auringonkukka-, soija-, rypsi-, maapähkinä-, pellavansiemen-, palmu-, maissi-, hamppu-, seesami- ja muihin öljyihin. Yleisimmin biodieselin valmistukseen käytetään rypsiä. Rypsiöljy on halvin ja edullisin, mikä johti ns. Rypsin biodieselin syntymiseen.

On syytä huomata, että yhdestä tai toisesta öljystä valmistetulle biodieselpolttoaineelle on ominaisia \u200b\u200beroja. Rapsiöljyn perusteella valmistettu biodieseli on erottuvin, mutta tällaisen polttoaineen dieselmoottori on vähemmän tehokas.

Palmuöljystä valmistettu biodieseli voi parantaa moottorin suorituskykyä, mutta sen suodatettavuusindeksi ei sovellu maihin, joissa lämpötila on vakio tai kausiluonteinen.

Biodieselin tuotanto

Biodieseli on metyyliesteri, joka tuotetaan kemiallisella reaktiolla. Biopolttoaineita voidaan käyttää polttomoottoreiden pääpolttoaineina, ja biodieseliä ja dieselpolttoainetta voidaan myös sekoittaa vapaasti. Biodieselin valmistusprosessin ydin on kasviöljyn viskositeetti-indeksin alentaminen. Viskositeetti pienenee monin tavoin. Kasviöljy itsessään on estereiden seos, joka on kytketty glyserolimolekyyliin. Tätä seosta kutsutaan myös triglyseridiksi. Toinen komponentti koostumuksessa on trihydrinen alkoholi.

Lyhyesti sanottuna metyylialkoholia ja alkalia lisätään yksinkertaisesti kasviöljyyn, joka on puhdistettu mekaanisista epäpuhtauksista. Seos kuumennetaan noin 50 ° C: seen. Edelleen laskeutumista ja jäähdytystä tapahtuu, minkä seurauksena tapahtuu jakautuminen kahteen fraktioon. Nämä ryhmät jaetaan kevyisiin ja raskaisiin. Kevyt fraktio on metyylieetteri, jota kutsutaan biodieseliksi. Glyserolista tulee raskas jae. Glyseriinin läsnäolo antaa öljylle viskositeetin ja tiheyden. Biodieselin saamiseksi glyseriini on poistettava. Lisäksi se korvataan alkoholilla. Tätä prosessia kutsutaan transesterifikaatioksi.

Pääraaka-aine voi olla mikä tahansa kasviöljy, mukaan lukien jäteöljy. Jälkimmäinen vaatii korkealaatuista suodatusta, joka poistaa tarpeettomat epäpuhtaudet ja vesi kaivoksesta. Veden poisto on erittäin tärkeä vaihe, koska triglyseridit hydrolysoituvat öljystä vedellä biodieselin valmistuksen aikana. Lopputulos ei ole biopolttoaineet, vaan rasvahapposuolat.

Biodieseli valmistetaan seuraavan kaavan mukaisesti:

1. öljy lämmitetään vaadittuun lämpötilaan;
2. sitten öljyyn lisätään katalyyttiä;
3. alkoholia lisätään yhdessä katalyytin kanssa;

Öljyn esilämmitys on välttämätöntä reaktion nopeuttamiseksi. Lisätty alkoholi voi olla joko metanolia tai etanolia. Ensimmäisessä tapauksessa tulos on metyylieetteri, toisessa etyylieetteri. Lisätapa reaktion nopeuttamiseksi voi olla hapon lisääminen. Saatu seos sekoitetaan perusteellisesti ja lasketaan sitten jonkin aikaa.

Kuten jo mainittiin, seoksen laskeutumisprosessi johtaa delaminoitumiseen. Biodieselieetteristä tulee yläkerros, keskelle ilmestyy väliaikainen saippuakerros ja glyseriini saostuu raskaana jakeena.

Biodieseli eroaa siinä, että sillä on hunajaväri, sedimentin glyseriini on tummempi. On lisättävä, että jäteöljystä saatu glyseriini on ruskean väristä ja pyrkii kovettumaan noin 37 asteen lämpötilassa. Tuoreesta öljystä saatu glyseriini pystyy pysymään nestemäisenä alhaisissa lämpötiloissa. Tätä glyseriiniä käytetään sivutuotteena biopolttoaineiden valmistuksessa. Metanoli haihdutetaan siitä etukäteen lämmittämällä lähes 70 asteeseen ja sitten sitä käytetään aiottuun tarkoitukseen.

Tärkeä vaihe biopolttoaineiden tuotantoprosessissa on glyseriini- ja saippuakerroksen erottaminen eetteristä. Tätä varten saatu biodieseli pestään perusteellisesti monin tavoin. Jos lämpötila pidetään 38 asteessa, sedimentissä oleva glyseriini ei jähmetty ja pysyy nestemäisenä. Tässä tilassa se voidaan helposti poistaa kytkemällä letku sekoittimen pohjaan.

Huuhtelu ja suodatus ovat tarpeen saippuajäämien, katalyytin ja muiden tarpeettomien epäpuhtauksien poistamiseksi. Pesun jälkeen biodieseli kuivataan lisäksi. Jäännösvesi poistetaan lisäämällä magnesiumsulfaattia tai muita komponentteja. Itse kuivausaine suodatetaan myöhemmin.

Tuloksena oleva biodieseli arvioidaan visuaalisesti tarkistamalla happo-emäksen pH-tasapaino sekä muilla menetelmillä. Visuaalisesti biopolttoaineen tulisi näyttää hienostuneelta auringonkukkaöljyltä. Biodieselissä epäpuhtauksia, suspensioita, hiukkasia ja kaikkia sameuksia ei voida hyväksyä. Pilvinen biodieseli tarkoittaa, että siinä on vettä. Tämä vesi haihdutetaan kuumentamalla. Biodieselin käyttö vaatii enemmän huomiota työhön

Jos otamme huomioon rypsilajit, niin tämän hehtaarin hehtaarilta uutetaan hiukan yli 1000 litraa rypsiöljyä. Yksi tonni kasviöljyä, 110 kg alkoholia ja 12 kg katalyyttiä mahdollistaa sen, että tuotannosta saadaan noin 970 kg biodieseliä. Tämä määrä on suunnilleen yhtä suuri kuin 1100 litraa. Lisäksi saadaan noin 150 kg glyseriiniä.

Lue myös

Dieselmoottorin virransyöttöjärjestelmän laite ja kaavio. Polttoaineen ja sen tarjonnan ominaisuudet, sähköjärjestelmän pääkomponentit, turbiinipolttoaineinen polttomoottori.

Dieselpolttoaineiden luokittelu tuotemerkeittäin: kesä, talvi, arktinen diesel ja biodieseli. Valmistusominaisuudet, ominaisuudet, lisäaineet. Hintaero.

OJSC "Corporation" Razvitie ", Belgorod on julkaissut analyyttisen raportin" MAINON JA VENÄJÄN Biopolttoainemarkkinoiden kehityksen tärkeimmät suuntaukset kaudelle 2000-2012 ". Liite artikkeliin Raportin ovat laatineet Corporationin asiantuntijat IA Fedchenko, AS Solovtsova, AN Lukyanov.

Biopolttoaineet. Maailmanmarkkinatrendit

Biopolttoaineiden leviämisen ajavat tekijät ovat energiavarmuuteen, ilmastonmuutokseen ja talouden laskusuhdanteeseen liittyvät uhat. Biopolttoaineet ovat vaihtoehto perinteisille öljystä johdetuille polttoaineille. Pitkällä aikavälillä jatkuvasti kasvava maa-, lento- ja meriliikenteen biopolttoaineiden kysyntä voi muuttaa dramaattisesti nykyistä tilannetta maailmanlaajuisilla energiamarkkinoilla.

Maailman energiajärjestön ennusteiden mukaan öljyvajeen arvioidaan olevan vuonna 2025 14%, mikä on useita kertoja enemmän kuin tänä vuonna. Joten valtava maailman autokanta voidaan pelastaa vain asteittaisen vetäytymisen jälkeen bensiinistä ja dieselpolttoaineista.

IEA: n mukaan biopolttoaineiden kokonaistuotanto - mukaan lukien bioetanoli ja biodieseli - vuonna 2012 oli 110 miljardia litraa. Eli tuotannon nykyisen tason kaksinkertaistaminen vuoteen 2021 mennessä kattaa vain 7 prosenttia maailman polttoaineen kysynnästä. Biopolttoaineiden tuotannon kasvuvauhti on kaukana jäljessä niiden kysynnän kasvunopeudesta. Tämä johtuu halpojen raaka-aineiden tarpeesta ja riittämättömästä rahoituksesta.

Biopolttoaineiden laajamittaista kaupallista käyttöä ajaa hintatasapainon saavuttaminen perinteisillä öljypolttoaineilla. Yhdysvaltain yritysviraston GBI Researchin raportissa todetaan, että uusiutuvista lähteistä peräisin olevan energiantuotannon osuus vuonna 2012 oli 30% tai 1 695 GW.

GBI: n analyytikot ennustavat, että vuoteen 2020 mennessä tämä kapasiteetti kasvaa 2762 GW: iin, mikä nostaa puhtaan energian osuuden maailmassa 36%: iin. Venäjän maatalousministeriön ja liittovaltion tieteellisen laitoksen "Rosinformagrotech" tutkimusten mukaan biomassan energia on maailman vaihtoehtoisen energian rakenteessa jopa 13%.

Tutkijoiden mukaan uusiutuvien energialähteiden osuus nousee 47,7 prosenttiin vuoteen 2040 mennessä ja biomassan osuus 23,8 prosenttiin. Yli 38 maassa ympäri maailmaa on hyväksytty suunnitelmat biopolttoaineiden tuotannon aloittamiseksi valtion tasolla. Maailman biopolttoaineiden tuotannon keskukset vuonna 2012 ovat Yhdysvallat, Brasilia ja Euroopan unioni. Nämä ovat maailman kolme suurinta markkinoita, joiden osuus maailman biopolttoainetuotannosta oli 85% vuonna 2010.

Amerikan yhdysvaltojen osuus on suurin - 48% maailman biopolttoaineista. Biopolttoaineiden levinnein tyyppi on bioetanoli, sen osuus on 82% kaikista biopolttoaineista, joita maailmassa tuotetaan biologisista raaka-aineista. Johtavia valmistajia ovat Yhdysvallat ja Brasilia. Biodieseli on toisella sijalla. 49 prosenttia biodieselin tuotannosta on keskittynyt Euroopan unioniin. Biopolttoaineiden tuotanto maailmassa on kasvanut seitsemänkertaisesti vuodesta 2000 - 16 miljardista litrasta vuonna 2000 110 miljardiin litraan vuonna 2012. Samanaikaisesti biopolttoaineiden osuus käytetystä nestemäisestä (moottori) polttoaineesta on vain 2,3%. Luku on korkeampi Brasiliassa (20,1%), Yhdysvalloissa (4,4%) ja Euroopan unionissa (4,2%).

Vuosina 2004–2007 investoinnit biopolttoainealaan kasvattivat nopeaa kasvua yleisen talouskasvun, öljyn hinnan nousun, verokannustimien, tuotantotukien ja rajatariffimaksujen sekä biopolttoaineiden osuuden lisääntymisen vuoksi lainsäädännössä useissa maissa ympäri maailmaa.

Kasvavan globaalin kysynnän seurauksena monet kehitysmaat alkoivat kehittää kotimaista biopolttoaineiden tuotantokapasiteettiaan. Seitsemän vuoden (2000-2007) aikana bioetanolipolttoaineiden tuotanto kolminkertaistui yli 60 miljoonaan litraan, ja suurimman osan tästä kasvusta vastasi Brasilia ja Yhdysvallat. Biodieselin tuotannon alalla EU-maissa lisääntyi samana ajanjaksona huomattavasti enemmän, minkä seurauksena tuotantomäärä kasvoi alle miljardista litrasta lähes 11 miljardiin litraan (11 kertaa).

Yhteisen tutkimuskeskuksen mukaan biodieselin osuus maailman biopolttoaineista kasvaa nopeasti johtuen uusien tuottajamaiden syntymisestä Kaakkois-Aasiaan ja biodieselin tuotannon nopeasta kasvusta (verrattuna bioetanoliin) muissa maissa. Kolme suurinta valtiota - biodieselpolttoaineiden tuottajia - Saksa, Ranska ja Italia ovat keskittyneet EU: hun. Ranska ja Saksa ovat myös suurimpia biopolttoaineiden kuluttajia EU: ssa.

Maatalouden raaka-aineiden käyttö nestemäisten biopolttoaineiden tuotantoon ja sen tuotannon kasvu on johtanut maataloustuotteiden kysyntään, mikä vaikutti biopolttoaineiden tuotannossa käytettyjen elintarvikekasvien hintoihin. Tämän seurauksena maataloustuotteiden hinnat nousivat voimakkaasti vuosina 2007–2008. Biopolttoaineinvestointien huipun jälkeen vuonna 2007 (28 miljardia dollaria) IEA: n tutkimuksen mukaan investoinnit ovat vähentyneet viimeisen viiden vuoden aikana - 90 prosentilla vuoteen 2012 mennessä 2,8 miljardiin dollariin.

Vuonna 2012 biopolttoaineiden tuotannon kasvuvauhti hidastui korkeiden raaka-aineiden hintojen vuoksi, jotka liittyivät pääasiassa ääriolosuhteisiin. raaka-ainekustannukset biopolttoaineen tuotannossa vaihtelevat 50%: sta 80%: iin kokonaiskustannuksista. Biopolttoaineiden laatu on kuitenkin noussut noin kolmanneksella vuoteen 2011 verrattuna. Biopolttoaineiden, mukaan lukien bioetanoli ja biodieseli, kokonaistuotanto vuonna 2012 oli 110 miljardia litraa (kasvua 7% vuoteen 2011 mennessä).

Biodieselin tuotanto Yhdysvalloissa oli noin 4 miljardia litraa ja Latinalaisessa Amerikassa 7 miljardia litraa. Biopolttoaineen tuotantoon vuonna 2012 hallittiin yli 100 uuden kasvilajin käsittely. Joitakin laaja-alaisia \u200b\u200bhankkeita ei kuitenkaan toteutettu, koska niiden käyttöönottamiseksi ei ollut riittäviä mekanismeja. Vuonna 2012 investoinnit tieteelliseen tutkimukseen biopolttoaineiden alalla olivat noin 1,7 miljardia dollaria, josta yli 2/3 (noin 1,1 miljardia dollaria) tuli valtion budjeteista, kun taas yksityisen sektorin investoinnit olivat noin 500 miljoonaa dollaria. Samanaikaisesti kokonaisinvestointi oli samanlainen kuin vuoden 2011 tasolla, mutta 600 miljoonaa dollaria (44%) vähemmän kuin vuonna 2009. Biopolttoaineteollisuuden tutkimus- ja kehitysinvestointien kokonaismäärä vuonna 2012 kuitenkin saavutti tason. yli yhdeksän viime vuoden keskiarvon (1,2 miljardia dollaria).

Toisen sukupolven biopolttoaineet kasvavat edelleen. Kasvua oli 4,5 miljardia litraa vuonna 2012, 1,3 miljardia litraa enemmän kuin vuonna 2011 ja 2,9 miljardia litraa enemmän kuin vuonna 2010. Vuoteen 2017 mennessä toisen sukupolven biopolttoaineiden maailmanlaajuisen tuotannon pitäisi olla 10 miljardia litraa. Kasvua voidaan helpottaa ottamalla käyttöön edistyneitä tuotantoteknologioita, lisäämällä sen tehokkuutta ja vähentämällä kustannuksia, mikä vaatii kestäviä investointeja.

Biopolttoaineiden maailmanlaajuisen tuotannon pitäisi kasvaa 25 prosentilla vuoteen 2017 mennessä ja olla noin 140 miljardia litraa. Biodieselin tuotanto Yhdysvalloissa kasvaa. Euroopan unionissa suurin osa biopolttoaineiden tuotannosta tulee biodieselistä, jota tuotetaan öljysiemenistä (rypsistä).

Ennusteiden mukaan bioetanolin tuotanto vehnästä ja maissista sekä sokerijuurikkaista kasvaa EU-maissa. Brasiliassa bioetanolin tuotannon odotetaan jatkavan kasvuaan kiihtyneessä vauhdissa ja saavuttavan noin 41 miljardia litraa vuoteen 2017 mennessä. Yleensä bioetanolin ja biodieselin tuotannon ennustetaan kasvavan nopeasti vuoteen 2017 mennessä, ja sen määrä on vastaavasti 125 ja 25 miljardia litraa.

Brasilian lisäksi useilla kehitysmailla on hyvät näkymät biopolttoaineiden tuotantoon, mikä voisi tarjota niille uusia vientimahdollisuuksia maailman teollisuusmaihin. Afrikan ja Etelä-Amerikan mailla on suurin potentiaali laajentaa biopolttoaineiden tuotantoa.

Biopolttoaineiden tuotanto alkoi kasvaa nopeasti Aasiassa. Kiina on tällä hetkellä kolmanneksi suurin bioetanolin tuottaja, ja tämän tuotannon odotetaan kasvavan yli 4% vuodessa seuraavien kymmenen vuoden aikana. Intiassa bioetanolin tuotannon melassista ennustetaan kasvavan yli 7% vuodessa. Samalla biodieselin tuotanto uusista viljelykasveista, kuten jatropha, kasvaa.

Biopolttoaineet. Mahdollisuudet Venäjälle

Venäjälle bioenergia on yksi lupaavimmista uusiutuvien energialähteiden tyypeistä. Ja ennen kaikkea - jätehuollon alalla. Leijonanosa harvoista Venäjän federaation investoinneista, jotka kohdistuivat uusiutuvien energialähteiden kehittämiseen, laski myös bioenergiaan. Bioenergia ei kuitenkaan vieläkään ole vakava asema maan energiatasossa, syy tähän on useita byrokraattisia ja markkinoiden esteitä.

Useimmat asiantuntijat ovat yhtä mieltä siitä, että bioenergia on tällä hetkellä lupaavin uusiutuvan energian tyyppi Venäjälle. Siksi tutkimusyhtiön AEnergyn analyytikot uskovat, että uusiutuvien energialähteiden segmentissä kilpailukykyisin on biokaasuenergia. Sitä tulisi kehittää kokonaisvaltaiseksi jätehuollon ratkaisuksi, ei pelkästään energiayhtiönä. Asia on, että Venäjän federaation bioenergian suurin potentiaali on jätteiden loppukäsittelyssä - maatalouden teollisuuden, puunjalostusteollisuuden, elintarviketeollisuuden samoin kuin kotitalousjätteet.

"Alternative Energy Systems" -yrityksen asiantuntijat arvioivat Venäjän federaatiossa olevan biomassan kokonaisteknisen potentiaalin olevan 15 000 - 20 000 MW (vertailua varten: Venäjän kaikkien ydinvoimalaitosten kapasiteetti on noin 23 600 MW). Sijoittajat tarkastelevat jo Venäjän bioenergia-alan potentiaalia. Niinpä analyyttisen yrityksen Rosbioconsulting mukaan kymmenen viime vuoden aikana kertyneet investoinnit bioenergiaan ovat kasvaneet 18-20 kertaa; bioenergiainvestointien määrä oli noin 30 miljardia ruplaa eli 88-90% koko uusiutuvien energialähteiden investoinneista maassa.

AEnergyn analyytikot arvioivat investointien määrän olevan noin 10 miljoonaa euroa, mutta huomauttaa kuitenkin, että uusiutuvien energialähteiden osuus tuotannossa (lukuun ottamatta suuria vesivoimalaitoksia) on edelleen erittäin alhainen - noin 1%. Siksi AEnergyn mukaan biokaasulaitoksen asennetun kapasiteetin 1 kW: n kustannukset ovat 2 000–5 000 euroa (vähemmän voimakkaat laitokset osoittavat olevan kalliimpia). Toisaalta vertailemalla voimayksikköä koskevia pääomakustannuksia muihin energialähteisiin, käy ilmi, että biokaasun energian menetykset tässä indikaattorissa eivät ole ilmeisiä - esimerkiksi suurten ydinvoimalaitosten kustannuksiksi arvioidaan 5 000 euroa / kW ja suurten tuulipuistojen 1 kW: n kustannukset ovat noin 2000 euroa, aurinko - noin 5000 euroa. Nykyaikaisten hiilivoimalaitosten hinta on noin 2000 euroa / kW.

Ainoa konkreettinen etu on kaasuntuotanto, jonka kustannukset ovat noin 1000-1500 euroa / kW. Kaasua ei kuitenkaan ole saatavissa kaikkialta, ja sen hinnat lähestyvät nopeasti Euroopan tasoa.

Analyytikot pitävät Venäjän federaation bioenergian avainongelmana tosiasiaa, että biokaasulaitokset ovat kannattavia vain ilmaisella ja jatkuvalla jätteiden toimituksella.

Lisäksi bioenergian tuottajat tarvitsevat tuotetun sähkön taatun myynnin - mitä Venäjän olosuhteissa ei vielä noudateta. Tilannetta voitaisiin mahdollisesti parantaa joukolla toimenpiteitä, joilla edistetään uusiutuviin energialähteisiin perustuvaa energiantuotantoa.

Hallitus on jo hyväksynyt useita lainsäädäntöaloitteita. Erityisesti tämä on kattava ohjelma biotekniikan kehittämiseksi Venäjän federaatiossa vuoteen 2020 asti, jossa myös bioenergialla on merkittävä rooli. Sille myönnetään yhteensä 367 miljardia ruplaa. Asiakirjassa viitataan teknisen ja teknisen perustan luomiseen bioenergian kehittämiselle, tekniikan kehittämisen ja laitteiden tuotannon tukemiseen sekä biopolttoaineiden energian ja lämmön tuotannon alueellisten hankkeiden tukemiseen.

Asiantuntijat arvioivat myönteisesti valtion ehdottamat toimenpiteet, mutta huomauttavat, että alan kehittäminen vie melko kauan - uusiutuvien energialähteiden osuuden suhteen sähkön ja lämmön tuotannossa Venäjä on huomattavasti jäljessä paitsi Länsi-Euroopan ja Pohjois-Amerikan maista, mutta jopa sen kumppaneistaan \u200b\u200bBRICS-maissa. Analyytikot kuitenkin uskovat, että bioenergiasta voi tulla veturi, joka johtaa muuntyyppisten uusiutuvien energialähteiden kehittämiseen Venäjällä.

Venäjän energiavirasto ilmoittaa, että melkein kaikilla Venäjän liittovaltion alueilla on tärkeimmät uusiutuvat energialähteet (aurinkoenergia, tuulienergia, pieni vesivoima, biomassaenergia) ja että niillä on mahdollisesti tarvittavat valmiudet luoda integroituja energiakomplekseja lämmön, sähköenergian ja moottoripolttoaineiden tuotantoon. ... Rosstatin mukaan biokaasun mahdollinen tuotanto Venäjällä tällaisista jätteistä on jopa 74 miljardia kuutiometriä vuodessa.

Mahdollista sähköntuotantoa biokaasusta on 151 200 GW, lämpöä - 344 GW. Vuosina 2012-2013 on tarkoitus ottaa käyttöön yli 50 biokaasuvoimalaitosta Venäjän 27 alueelle. Kunkin aseman asennettu kapasiteetti on välillä 350 kW - 10 MW. Asemien kokonaiskapasiteetti ylittää 120 MW. Hankkeiden kokonaiskustannukset ovat 58,5 - 75,8 miljardia ruplaa. Laskelmien tulosten mukaan Venäjällä on käytettävissään enintään 15 vuotta muiden tulolähteiden kuin öljyn viennin löytämiseksi.

Suurin osa Venäjän öljyviennistä menee EU-maihin. Nykyään biopolttoaineiden kulutuksen kasvuvauhti Euroopassa on 50%. Korkean energian satojen kylvöalueet Euroopassa ja muissa maissa ovat rajalliset, ja jalostamoiden kapasiteettia ei käytetä, joten Venäjä voi tulevina vuosina hyödyntää tehokkaammin maapotentiaaliaan (noin 9% maailman viljelymaasta) - noin 40 miljoonaa hehtaaria ilmoittamatta jätettyä peltoaluetta energianistutusten perustamiseen. ja käyttää täydellisemmin noin miljardi tonnia biomassaa vuodessa.

Mutta kuten laskelmat osoittavat, kun viljellään esimerkiksi maapirosta biokaasun ja bioetanolin tuottamiseksi moottoripolttoaineeksi, koko Venäjän maatalouden teollisuuskompleksi tarvitsee vain noin 3 miljoonaa hehtaaria koko Venäjän federaation ajoneuvokannalle - 15 miljoonaa hehtaaria. Viljellessään makeaa durraa maatalouden teollisuuden monimutkaisessa ajoneuvokannassa - jopa miljoona hehtaaria Venäjän federaatiossa - 15 miljoonaa hehtaaria, eli paljon vähemmän tyhjää maata.

päätelmät

Yksi tärkeimmistä syistä Venäjän tietämättömyydelle biopolttoaineista on polttoaineteollisuuden monopolisoituminen ja kilpailun puute. Markkinoilla ei ole suuria taloudellisia toimijoita, jotka olisivat valmiita "sekoittamaan" tilannetta aktiivisella toiminnallaan markkinoiden suhteiden pahentamiseksi.

Maailmassa tehokkain tapa stimuloida bioenergian kehitystä, sallimalla siirtyminen yksittäisistä hankkeista niiden massatoistoon, on tariffisääntely. Biopolttoaineiden tuotannon tariffien tukeminen aloitusvaiheessa on laina tariffien vakauttamiseksi ja jopa alentamiseksi tulevaisuudessa. Investointikustannusten takaisinmaksuajan päätyttyä bioenergiasta saatavan energian kustannukset määräytyvät vain toimintakustannuksista, jotka ovat verrattain pienemmät kuin polttoainekomponentin kustannukset. Vastaavasti, kun biopolttoaineilla on merkittävä osuus energia-alalla, vaikuttaa siltä, \u200b\u200bettä tariffien kasvua vastaan \u200b\u200bvaikuttaa todellinen tekijä.

Menestynein tariffistimulaatio bioenergiahankkeiden toisinnalle toteutetaan EU: ssa, etenkin Saksassa. Venäjällä valtion tukimekanismia ei ole vielä käynnistetty, vaikka siitä määrätään sähköteollisuutta koskevassa laissa ja Venäjän federaation hallituksen erityisessä päätöslauselmassa. Biopolttoaineita käyttävien laitteiden tuottajille ja kuluttajille ei ole luotu suotuisia taloudellisia olosuhteita, vapaata pääsyä sähkömarkkinoille, syrjimättömiä etuuskohteluja sähköverkkoon ei ole. Valtion politiikka ei vain tue tätä suuntaa, vaan myös estää sitä.

Suurin este on bioetanolin ja bensiinin ja biodieselin seoksen myynnin kieltäminen polttoaineena. Lisäksi 22. marraskuuta 1995 annettu liittovaltion laki nro 171-FZ "Etyylialkoholin, alkoholin ja alkoholia sisältävien tuotteiden tuotannon ja liikkumisen valtion sääntelystä" näyttää melko kovalta.

Kuten maatalouden kauppajärjestelmän "AGRORU" analyytikot huomauttavat, viljaa käytetään biopolttoaineiden päätyyppien, etenkin bioetanolin, tuottamiseen - planeetan pääproteiinin lähde. Elintarvike-, rehuteollisuuden ja nyt biopolttoaineteollisuuden välinen kilpailu nostaa peruselintarvikkeiden hintoja.

Yhdistyneiden Kansakuntien elintarvike- ja maatalousjärjestön asiantuntijat ovat laskeneet, että länsimaissa elintarvikkeet voisivat maksaa 75 prosenttia vähemmän, jos niitä ei käytettäisi biopolttoaineiden tuotantoon. Venäjällä bioetanolin tuotanto ei aiheuta vakavia paineita viljamarkkinoille, rehuseoksille ja viime kädessä karjankasvattajien kannattavuudelle, jotka ovat jo nyt kovien aikojen läpi. Mutta Venäjällä bioetanoliin sovelletaan samoja valmisteveroja kuin alkoholiin. Yhdysvalloissa ja monissa muissa maissa voimassa olevia verohelpotuksia ei ole vielä otettu huomioon maassamme.

Markkinatoimijoiden mukaan biopolttoaineen valmistevero Venäjällä on epärealistinen - jopa 90% sen tuotantokustannuksista. Tämä tekee sen jakelun mahdottomaksi. Ja kuitenkin, DISCOVERY-tutkimusryhmän ennusteiden mukaan biopolttoaineiden kulutus Venäjällä nousee vuoteen 2015 mennessä 500 tuhanteen tonniin vuodessa. Nykyään on olemassa monia ohjelmia kattiloiden muuttamiseksi biopolttoaineiksi esimerkiksi Vologdan, Arhangelskin ja Novgorodin alueilla.

Biopolttoaineiden tuotanto liittyy suoraan vilja-alaan. Venäjällä oli parhaimmillaan mahdollista kerätä jopa 90 miljoonaa tonnia viljaa. Näistä 15 miljoonaa viedään, ja loput sadosta menee kotimaan tarpeiden kattamiseen. Siksi tällä hetkellä maalla ei tosiasiassa ole biopolttoaineteollisuuden kehittämiseen tarvittavia resursseja. Ja vaikka otetaan huomioon se tosiseikka, että seuraavien 8 vuoden aikana satojen määrä voi kasvaa 15-20 miljoonalla tonnilla, tämä ei muuta tilannetta radikaalisti.

Tuotannon lisääntyminen kulutetaan kasvattavan kotieläintuotannon avulla. Siitä huolimatta, kun liittyminen WTO: hon, biopolttoainemarkkinat kasvavat lähinnä ns. Pellettien tai polttoainepellettien tuotannon sekä biopolttoaineiden tuotannon vuoksi maatalousjätteestä. Samanaikaisesti käytännössä koko teollisuus on vientivetoista valmisteverojen takia.

Maamme maatalouden teollisuuskompleksin orgaanisen jätteen vuotuinen kokonaismäärä on noin 593 miljoonaa tonnia, josta 350 miljoonaa on kotieläimiä, 23 miljoonaa siipikarjaa ja 220 miljoonaa kasvinviljelyä. Entsymaattisten prosessien tuloksena selluloosan perusteella on mahdollista saada jopa 117 miljoonaa tonnia bioetanolia asetoni-butyyli-käymisellä - 64,2 miljoonaa kuutiometriä. miljoonaa biovetyä ja 95 miljoonaa tonnia biobutanolia, turveuutolla 300 miljoonaa tonnia - jopa 90 miljoonaa tonnia bioetanolia vuodessa. Merkittävä osa jätteistä voitaisiin käyttää biopolttoaineiden tuotantoon, etenkin kun otetaan huomioon, että Venäjän todellisuudessa tätä tuotetta ei löydy muusta sovelluksesta.

Yleensä valmisteverot rajoittavat biopolttoaineiden tuotantoa, joten viljamarkkinat ovat riittävän suojattuja. Samanaikaisesti käytännössä mikään ei estä biodieselin ja biokaasun tuotantoa kehittymästä. Kaikki tekijät huomioon ottaen "AGRORU" ennustaa, että Venäjän biopolttoainemarkkinat voivat kasvaa yli 1,5 kertaa - jopa 5 miljoonaan tonniin vuodessa.

Tällä hetkellä markkinoilla toimii monia yrityksiä, jotka eivät tuota korkealaatuisimpia tuotteita. Liittyminen WTO: hon ja lisääntyvä kilpailu resurssipohjasta tulevina vuosina johtaa pienten ja keskisuurten tuottajien imeytymiseen suurempien toimijoiden käyttämättä uusinta tekniikkaa. Lisäksi biopolttoaineiden tuotantoon Venäjällä voi tulla ulkomaisia \u200b\u200bsijoittajia.

Lataa analyyttinen raportti