Biodiesel: egenskaper, för- och nackdelar
Biodiesel: egenskaper, för- och nackdelar

Video: Biodiesel: egenskaper, för- och nackdelar

Video: Biodiesel: egenskaper, för- och nackdelar
Video: Kolets kemi 2024, Maj
Anonim

Biodiesel har funnits länge. Men inte alla kan förklara vad som är skillnaden mellan konventionellt dieselbränsle och biodiesel. Den här artikeln kommer att skingra myter och ge en tydlig uppfattning om metoderna och stadierna av biodieselsyntes, såväl som dess nackdelar och fördelar.

I västländer är idén att producera bränsle från förnybara resurser extremt populär. I Ryssland är biodiesel fortfarande exotiskt. Och detta tillstånd kommer med största sannolikhet att fortsätta tills oljereserverna är uttömda. Och detta kommer att hända, enligt forskare, om inte mindre än hundra år.

Råmaterial för produktion av biodiesel
Råmaterial för produktion av biodiesel

Biodieselproduktion

Många grödor kan fungera som råmaterial för produktion av sådant bränsle. Beroende på klimatzonen kan det vara sojabönor, majs- och solrosfrön och raps. Och det här är långt ifrån en uttömmande lista. Vissa hantverkare lyckas etablera produktionen av biodieselbränsle hemma från resterna av solrosolja.

Rapsgrödor är de mest lämpliga, eftersom de växer snabbt och inte är nyckfulla för väder och andra förhållanden. Men nyligen har möjligheten att producera bränsle från alger diskuterats aktivt. Enligt preliminära uppskattningar kommer sådana råvaror att ersätta rapsgrödor inom en snar framtid. Detta beror på det faktum att för odling av alger finns det inget behov av att ockupera sådda områden. Dessutom kommer resultatet att ha bättre tekniska och ekonomiska indikatorer.

Egenskaper för biodiesel
Egenskaper för biodiesel

Produktionsteknik

Som med organisationen av alla tekniska processer, i början, utförs inkommande kontroll av inkommande råmaterial. I detta fall utförs en stickprovskontroll av kornen. Kvaliteten på fröna bedöms utifrån kvaliteten på hela försändelsen.

Nästa steg är att hämta oljan. Varför råvaror skickas till churn. Kakan som erhålls efter att ha pressat ut oljorna slängs inte, den används för produktion av foder till boskap.

Oljorna utsätts för vidare bearbetning (den så kallade förestringen). Den består i att berika oljan med metylestrar. Det totala innehållet av dessa ämnen i hela volymen måste vara minst 96%.

Käran i tekniken är ganska enkel: du måste lägga till metanol och en aktivator av kemiska processer (valfri alkali). Metanol kommer vanligtvis från sågspån. Det går dock att förenkla uppgiften. Istället för att isolera metanol kan du späda ut oljan med den mängd isopropyl som krävsalkohol eller etanol.

För att förestringsprocesserna ska äga rum är det nödvändigt att värma oljan till höga temperaturer. Detta tar vanligtvis upp till två timmar. Samtidigt är det nödvändigt att ständigt övervaka processen och inte bli distraherad: även en liten temperaturökning kan antända oljan.

Fullbordandet av den kemiska reaktionen bevisas av mottagandet av glycerolsediment i botten och bildandet av två lager i behållaren. Därför är det önskvärt att en transparent behållare används för dessa processer: i det här fallet kan du visuellt noggrant bestämma när processen är klar, vilket kommer att eliminera behovet av efterföljande förbättringar och förhindra äktenskap.

Jämförande egenskaper
Jämförande egenskaper

Egenskaper för biodiesel

Biobränslen har verkligen fantastiska egenskaper. Så vanligt bordss alt är 10 gånger giftigare än biodiesel.

Också anmärkningsvärt är den extremt höga antändningstemperaturen för biobränslen - 150 grader mot 50 grader Celsius för konventionell bensin. Denna omständighet gör biodiesel mycket säkrare under transport och lagring.

Vid förbränning av sådant bränsle bildas inga obehagliga lukter. Istället för den vanliga stanken känns en behaglig doft av utländska växter.

Användningen av biodiesel försämrar inte kraftenhetens prestanda: effekt och vridmoment förändras inte. Samtidigt ökar även förbränningsmotorns livslängd.

Påfyllning av bilen
Påfyllning av bilen

Biobränsle alternativ

Sådant bränsle får fyllas i bilens tank. Samtidigt är den inte på något sätt sämre än en traditionell dieselmotor, och i vissa avseenden till och med överträffar den. Många ägare av bilar och tung utrustning (lastbilar, skördare, specialutrustning) kan inte ta ett sådant steg. Men enligt många vittnesmål från förare skadar inte biodiesel motorn och förorenar inte insprutningssystemet.

Ibland blandas biodiesel i vissa proportioner med traditionella bränslen och hälls i ett fordons tank. Denna erfarenhet har ännu inte studerats väl. Men att döma av recensionerna har denna teknik också rätten till liv.

Transport av biodiesel
Transport av biodiesel

Fördelar med biodiesel

Den viktigaste fördelen är användningen av förnybara resurser som råvara, vilket i framtiden kan säkerställa energitryggheten i hela världen. Trots den snabba tillväxten i popularitet för elfordon kommer förbränningsmotorn att spela en avgörande roll i den globala ekonomin under mycket lång tid framöver. Ja, det är osannolikt att stora oceangående fartyg, även på lång sikt, kommer att kunna överföras till elektrisk dragkraft. Potentiella producenter av biodiesel i vårt land är gårdar och kollektivjordbruk. När allt kommer omkring är tillgången på bränsle för dessa ämnen en extremt akut fråga på tröskeln till såningskampanjer. Om gårdarna är utrustade med nödvändig teknisk utrustning och specialister tillhandahålls, kan de mycket väl bli självförsörjande på bränsle. Denna händelse skulle ha en positiv inverkan på dynamiken i pristillväxten. Som ett resultat av denna uppsättning åtgärder kommer företagets konkurrenskraft att öka avsevärt.

En viktig egenskap hos biodiesel är att det tillverkas av vegetabiliska råvaror. Dessutom utarmar odlingen av dessa grödor inte marken, men har en positiv effekt på dess fertilitet. Så för produktion av bränsle kan jordnötter, raps, senap, raps, sojabönor och andra oljor användas. Det finns rapporter om försök att tillverka biodiesel från animaliska fetter. Först nu är det inte helt klart hur ekonomiskt genomförbart detta är.

Nackdelar med biodiesel

Den största nackdelen med biodiesel är dess höga kostnad. Hittills är priset på petroleumprodukter klart mer konkurrenskraftigt jämfört med denna innovativa produkt. En annan betydande nackdel är den korta hållbarheten för bruksfärdigt biobränsle: om det inte används för sitt avsedda syfte inom tre månader kommer bränslet att bli oanvändbart (sönderfalla). Och det sista ackordet är behovet av att dra sig ur cirkulationen betydande besådda områden som är lämpliga för odling av livsmedelsprodukter. Med matbristen på planeten blir denna omständighet gradvis allt viktigare.

lok som drivs av biodiesel
lok som drivs av biodiesel

Miljöpåverkan

Överraskande nog är denna typ av bränsle absolut ofarligt för naturen och dess utsläpp i miljön orsakar inga negativa konsekvenser för flora och fauna. Detsamma kan inte sägas om olja ocholjeprodukter. Det är välkänt att bara en liter bensin eller bränsle förorenar minst en miljon liter vatten i världshaven och leder till att många levande organismer och mikroorganismer dör. En av de viktigaste egenskaperna hos biodiesel är dess snabba sönderfallsperiod: inom en månad kommer mikroorganismer att förstöra nästan hela bränslevolymen. Således, om vi byter flod- och sjötransportsätt till innovativt bränsle, kan de skadliga konsekvenserna av olyckor och dieselläckor minimeras.

Utsläpp av skadliga ämnen till atmosfären

Minskade koldioxidutsläpp under förbränning är ett stort plus för biodiesel. Enligt forskare som sysslar med dessa frågor överstiger inte mängden CO2 utsläpp från förbränning av biodiesel mängden koldioxidbearbetning av de anläggningar som fungerade som en källa till råmaterial för produktion av bränsle under hela deras livscykel.

Ändå förekommer utsläpp från bränsleförbränning. Därför är det inte helt korrekt att kalla biodiesel för ett miljövänligt bränsle. Även om vissa anser att volymerna av koldioxidproduktionen är så små att de kan försummas. Detta uttalande är mycket kontroversiellt.

Fördelar med biodiesel
Fördelar med biodiesel

Specifications

Svavel anses vara en skadlig förorening och är den främsta källan till miljöföroreningar under förbränning. Den ursprungliga mineraliska kolväteråvaran (olja) för produktion av traditionella bränslen innehåller ganskamycket fosfor. Denna förorening avlägsnas med alla tillgängliga medel. Det bör sägas att modern teknik gör det möjligt att utföra rengöring mycket effektivt. Och allt skulle bli bra. Ja, men med en minskning av koncentrationen av fosfor sjunker ämnets antifriktionsegenskaper kraftigt. Till skillnad från konventionella bränslen behöver biodiesel inte renas för fosfor, eftersom det praktiskt taget inte finns någon fosfor där. Biodiesel har en mycket bra antifriktionseffekt när den kommer i kontakt med gnidningsytor vid kontaktpunkten.

Ett riktigt fall som tog sig in i Guinness rekordbok: en lastbil (huvudlastbil) åkte långt över en miljon kilometer på biodiesel med en motor från tillverkaren. Låter fantastiskt, men det är sant. Faktum är att när man använder sådant bränsle, utför det senare också funktionen av en saga om gnuggande delar. Detta leder till det faktum att slitaget av produkter sker mycket senare. En betydande ökning av produkternas livslängd är en viktig riktning för att förbättra effektiviteten i affärsenheters ekonomiska verksamhet.

Förvaringssäkerhet

En viktig (med tanke på att säkerställa säkerheten vid organisationen av bränslelagring) egenskap är flampunkten. Om bränslet antänds vid låga temperaturer är detta ett stort minus. Fördelen med biodiesel är att antändningstemperaturen är minst 150 grader. När du arbetar med biodiesel bör säkerhetsåtgärder inte försummas och vårdslöshet bör inte tillåtas vid utförandet av arbetsuppgifter. Debränsletypen kan ha en något lägre explosivitet än bensin eller diesel, men utgör ändå ett större hot.

Sammanfattning

Biodiesel är en mycket lovande typ av bränsle. I USA och västerländska länder har det använts aktivt i mer än tjugo år, men i Ryssland har det fått lite uppmärksamhet. Anledningen till detta är den höga kostnaden för att tillverka biodiesel.

När biodiesel förbränns släpper det praktiskt taget inte ut skadliga ämnen, vilket har en positiv effekt på miljön. Produktionen är avfallsfri, eftersom allt som blir kvar av vegetabiliska fibrer efter utvinning av oljor ges till djurfoder.

Långsamt men säkert växer efterfrågan på biodiesel. Det lockar investerare från hela världen. Biobränsleproduktionen förväntas växa snabbt inom en snar framtid.

Rekommenderad: