Biocombustibili: comparație între combustibilii solizi, lichizi și gazoși

Avantajele și dezavantajele biocombustibililor

Dezvoltarea biotehnologiei rezolvă problema eliminării deșeurilor organice, precum și înlocuirea petrolului și gazelor cu combustibili alternativi. Dar utilizarea lor neînțeleaptă poate cauza probleme suplimentare cu clima, precum și ecosistemele. Luați în considerare câteva puncte cheie în dezvoltarea acestei industrii:

  • Biocombustibilii sunt o sursă de energie regenerabilă cu materii prime ieftine.
  • Tehnologiile bazate pe prelucrarea deșeurilor organice sunt aplicabile oriunde există oameni și complexe industriale.
  • Producția de biocombustibil reduce nivelul de dioxid de carbon din atmosferă, iar utilizarea acestuia în locul combustibilului tradițional reduce producția de dioxid de carbon.
  • Creșterea monoculturii pe scară largă (ca materie primă pentru biocombustibili) duce la epuizarea compoziției solului și la scăderea biodiversității, care afectează clima.

O abordare rezonabilă a producției de biocombustibili este capabilă să rezolve cele mai acute probleme de mediu ale mediului.

Mobilitate comparativ cu alte surse alternative de energie

Biocombustibili: comparație între combustibilii solizi, lichizi și gazoși

În prezent, tehnologiile energetice alternative mai „radicale”, precum energia solară și energia eoliană, au o mare problemă – mobilitatea. Deoarece soarele și vântul nu sunt permanente, bateriile relativ grele trebuie folosite pentru a furniza putere mare în astfel de tehnologii energetice (dar odată cu îmbunătățirea tehnologiei, această problemă se rezolvă treptat). Pe de altă parte, biocombustibilii sunt destul de ușor de transportat, sunt stabili și au o „densitate energetică” destul de mare, putând fi utilizați cu modificări minore la tehnologiile și infrastructura existente.

Reducerea costurilor

Biocombustibilii costă în prezent la fel de mult pe piață ca și benzina. Cu toate acestea, există mai multe beneficii în utilizarea biocombustibililor, deoarece este un combustibil mai curat și produce mai puține emisii atunci când este ars. Biocombustibilii pot fi adaptați modelelor de motoare existente pentru a funcționa bine în orice mediu.Cu toate acestea, un astfel de combustibil este mai bun pentru motoare, reduce costul total al controlului murdăriei motorului și, prin urmare, utilizarea lui necesită mai puține costuri de întreținere. Odată cu creșterea cererii de biocombustibili, este probabil ca aceștia să devină mai ieftini în viitor. Astfel, utilizarea biocombustibililor va fi mai puțin grea pe portofel.

Surse regenerabile

Biocombustibili: comparație între combustibilii solizi, lichizi și gazoși

Benzina este obținută din țiței, care nu este o resursă regenerabilă. Deși rezervele de combustibili fosili de astăzi vor dura încă mulți ani, acestea se vor epuiza în cele din urmă. Biocombustibilii sunt obținuți dintr-o varietate de materii prime, cum ar fi gunoi de grajd, reziduuri de cultură și plante cultivate special pentru combustibil. Acestea sunt resurse regenerabile care probabil nu se vor epuiza prea curând.

Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră

Biocombustibili: comparație între combustibilii solizi, lichizi și gazoși

Când sunt arși, combustibilii fosili produc cantități mari de dioxid de carbon, care este considerat un gaz cu efect de seră și motivul pentru care soarele este cald pe planetă. Arderea cărbunelui și a petrolului ridică temperaturile și provoacă încălzirea globală. Pentru a reduce impactul gazelor cu efect de seră, pot fi utilizați biocombustibili. Studiile arată că biocombustibilii reduc emisiile de gaze cu efect de seră cu până la 65%. În plus, atunci când cultivă culturi de biocombustibili, acestea absorb parțial monoxidul de carbon, ceea ce face sistemul de biocombustibil și mai durabil.

Securitate economică pentru țările care nu au rezerve mari de combustibil

Nu toate țările au rezerve mari de petrol. Importurile de petrol lasă un decalaj semnificativ în economia țării.Dacă oamenii încep să încline spre utilizarea biocombustibililor, atunci dependența de importuri va scădea. Datorită creșterii producției de biocombustibili, vor fi create mai multe locuri de muncă, care ar trebui să aibă un impact pozitiv asupra economiei țării.

Ce este biocombustibilul

Biocarburanții sunt combustibili obținuți din materie vie. Formarea biocombustibililor durează o perioadă scurtă de timp în comparație cu combustibilii fosili. Biocombustibilii sunt produși în principal prin procese biologice. Produsul final al producției de biocombustibil poate fi solid, lichid sau gazos.

Una dintre cele mai importante sarcini ale biocombustibililor este că este o sursă regenerabilă de energie. Combustibilul regenerabil este combustibilul derivat din resurse regenerabile. Deoarece biocombustibilii sunt fabricați din biomasă, iar biomasa este o resursă regenerabilă, biocombustibilii sunt combustibili regenerabili.

Cele mai comune tipuri de biocombustibili sunt bioetanolul și biomotorina.

Bioetanol

Bioetanolul este un combustibil produs prin procese biologice care utilizează microorganisme și enzime. Produsul final este un lichid inflamabil. Sursele folosite pentru producerea de biocombustibili sunt trestia de zahăr și grâul. Zahărul din aceste surse este fermentat pentru a produce etanol. Distilarea este efectuată pentru a separa bioetanolul de alte componente incluse în produsul final. Bioetanolul poate fi folosit ca aditiv împreună cu benzina pentru a reduce emisiile de monoxid de carbon.

biodiesel

Biodieselul este produs folosind uleiuri și grăsimi vegetale într-un procedeu numit intereserificare.Resursele principale includ soia, rapița etc.Biodieselul este unul dintre cei mai buni aditivi utilizați în amestecurile de combustibili pentru a reduce emisiile de gaze nocive. Biodieselul poate reduce aceste emisii cu până la 60%.

Cu toate acestea, arderea biocombustibililor contribuie la poluarea aerului prin formarea de particule de carbon, monoxid de carbon și alte emisii gazoase adverse. Dar în termeni procentuali, această contribuție este mai mică decât cea a combustibililor fosili.

Biocombustibili: comparație între combustibilii solizi, lichizi și gazoși

Figura 1: Algele pot fi folosite pentru a produce combustibil pentru avioane

Beneficiile utilizării biocombustibililor includ emisii mai scăzute, regenerabilitate, biodegradabilitate și siguranță. Biocombustibilii produc mai puține gaze cu efect de seră decât combustibilii fosili. Biocombustibilii pot fi obținuți cu ușurință din material organic. Deoarece materialul organic, cum ar fi biomasa vegetală, poate fi cultivat de noi, biocombustibilii sunt considerați o sursă de energie regenerabilă. Deoarece acești biocombustibili sunt fabricați din materie organică, sunt biodegradabili și, prin urmare, o scurgere de combustibil nu va provoca daune semnificative asupra mediului. Deoarece biocombustibilii sunt pur și simplu obținuți din plante care cresc pe sol, aceștia sunt mai siguri decât metodele asociate cu minerit sau alte săpături complexe.

Obținerea și utilizarea combustibilului:

Cel mai solicitat combustibil solid este cărbunele (piatră, maro și antracit). Pe locul doi sunt lemnul și turba. Cărbunele este folosit la termocentrale mari, în metalurgie. Lemnul este folosit pentru constructii, productia de mobila si ca combustibil pentru sobe, seminee, complexe de baie.

Citeste si:  Recenzii despre gheizere Ariston

Peste 80% din combustibilii lichizi utilizați în lume sunt produse de distilare a petrolului.

Principalele produse ale rafinării petrolului - benzina și kerosenul sunt solicitate ca combustibil pentru automobile și aviație. Centralele de cogenerare funcționează cu păcură. În acest caz, este necesar să se rezolve problema eliminării compușilor de sulf din produsele de ardere. În funcție de gradul uleiului original, păcurul poate conține până la 4,3% din acest element. Cu cât procentul de sulf este mai mare, cu atât costul întreținerii echipamentului este mai mare, cu atât este mai mare uzura.

Combustibilul gazos se obține atât direct din câmpurile de gaze, cât și ca produs asociat petrolului. În acest din urmă caz, gazul conține mai multe hidrocarburi mai mari, reducând în același timp volumul de metan. Arde mai bine și dă mai multă căldură.

Mordele de compost și gropile de gunoi devin o sursă de biogaz. În Japonia se construiesc mici fabrici speciale, capabile să primească până la 20 m3 de gaz pe zi din gunoiul sortat. Acest lucru este suficient pentru a genera 716 kW de energie termică. În China, conform UNESCO, au fost deschise cel puțin 7 milioane de fabrici și fabrici pentru a produce biogaz din materie organică putrezită.

Hidrogenul este, de asemenea, folosit ca combustibil. Principalul său avantaj este că rezervele nu sunt legate geografic de anumite regiuni ale planetei, iar atunci când sunt arse, se formează apă curată.

ECHIPA "GAS"

Biomasa produce, de asemenea, combustibil gazos, care este excelent și pentru mașini. De exemplu, metanul este unul dintre componentele principale ale gazelor naturale și așa-numitele asociate obținute în timpul rafinării petrolului. Un astfel de mineral poate înlocui cu ușurință un munte inutil de gunoi organic - de la gunoi de grajd banal la deșeuri din industria peștelui, cărnii, lactatelor și legumelor. Această biomasă este alimentată de bacterii care produc biogaz.După curățarea acestuia de dioxid de carbon gazos, se obține așa-numitul biometan. Principala sa diferență față de metanul convențional, pe care funcționează multe modele de producție, este că nu este un mineral. Deja ceva, dar gunoiul de grajd și plantele nu se vor epuiza înainte de sfârșitul vieții pe planetă.

Schema de producție de biometan (toate schemele și tabelele se deschid la dimensiune completă prin clic de mouse):

De ce este mai bine să folosiți biocombustibili?

Biocombustibili: comparație între combustibilii solizi, lichizi și gazoși

Biocombustibilii sunt o sursă alternativă, regenerabilă de energie pe pământ.

Principalele sale avantaje sunt următoarele:

  1. Accesibilitatea permite utilizarea acestui tip de combustibil în toate sferele vieții umane.
  2. Reînnoire. Un avantaj important față de benzină este capacitatea biocombustibililor de a fi regenerabili.
  3. Biocombustibilii contribuie la încetinirea schimbărilor globale. Utilizarea acestuia reduce efectul de seră (până la 65%)
  4. Pentru țările producătoare de biocombustibili, dependența de importurile acestui produs este în scădere.
  5. Benzinărie excelentă pentru mașină.

Tehnologii verzi, biocombustibili

Biocombustibil din gunoi de grajd

Multă vreme, deșeurile din agricultură și industria alimentară au fost folosite exclusiv pentru producerea de îngrășăminte, dar astăzi aceleași deșeuri fac posibilă producerea de biocombustibili. Dejecțiile de animale și păsări de curte, precum și cerealele de bere, deșeurile de abator, deșeurile post-alcoolice, canalizarea, pulpa de sfeclă și așa mai departe pot fi folosite ca materii prime pentru producția de combustibil.

Ca urmare a prelucrării unor astfel de deșeuri, se obține biocombustibil gazos, care se obține ca urmare a fermentației. Biogazul rezultat poate fi folosit pentru generarea de energie electrică sau în cazane, pentru încălzirea clădirilor rezidențiale.În plus, un astfel de combustibil este folosit în mașini.

Totuși, trebuie menționat că pentru a obține biocombustibil gazos pentru mașini, biogazul obținut în urma fermentației trebuie curățat de CO2, după care este transformat în metan.

Biocombustibili de a doua generație

Un biocombustibil de a doua generație este un tip de combustibil care este produs din materii prime regenerabile nealimentare, spre deosebire de etanol, metanol, biodiesel și așa mai departe. Paiele, algele, rumegușul și orice altă biomasă pot fi folosite ca materii prime pentru producerea de biocombustibili de a doua generație.

Marele avantaj al acestui tip de combustibil este că este fabricat din produse care sunt întotdeauna disponibile și care sunt în permanență regenerabile. Potrivit multor oameni de știință, este a doua generație de biocombustibili care poate rezolva criza energetică.

Biocombustibil din alge

Până în prezent, oamenii de știință au dezvoltat o tehnologie specială pentru obținerea de biocombustibili de a doua generație din alge.

Dezvoltarea acestei tehnologii va revoluționa și mai mult lumea biocombustibililor, deoarece materia primă principală (algele) nu necesită îngrijire specială și nu are nevoie de îngrășăminte (necesită apă și lumină solară pentru a crește). Mai mult, cresc în orice apă (murdară, curată, sărată și proaspătă). De asemenea, algele pot ajuta la curățarea liniilor de canalizare.

Un alt aspect pozitiv al producției de biocombustibili din alge este că acestea din urmă constau din elemente chimice simple care pot fi ușor procesate și descompuse. Astfel, datorită tuturor avantajelor, tehnologia biocombustibililor cu alge are cel mai mare potențial.

Biocombustibil gazos

Există două tipuri principale de combustibili gazoși:

  • Biogaz
  • biohidrogen

Biogaz

Un produs de fermentare al deșeurilor organice, care poate fi folosit ca reziduuri fecale, ape uzate, deșeuri menajere, deșeuri de sacrificare, gunoi de grajd, gunoi de grajd, precum și siloz și alge. Este un amestec de metan și dioxid de carbon. Un alt produs al procesării deșeurilor menajere în producția de biogaz sunt îngrășămintele organice. Tehnologia de producție este asociată cu transformarea substanțelor organice complexe sub influența bacteriilor care efectuează fermentația metanului.

La începutul procesului tehnologic, masa deșeurilor este omogenizată, apoi materia primă pregătită este alimentată cu ajutorul unui încărcător într-un reactor încălzit și izolat, unde procesul de fermentare a metanului are loc direct la o temperatură de aproximativ 35°C. -38 °C. Masa deșeurilor este amestecată constant. Biogazul rezultat intră în rezervorul de gaz (utilizat pentru stocarea gazului) și apoi este alimentat la generatorul de energie.
Biogazul rezultat înlocuiește gazul natural convențional. Poate fi folosit ca biocombustibil sau poate genera electricitate din acesta.

biohidrogen

Poate fi obținut din biomasă prin mijloace termochimice, biochimice sau biotehnologice. Prima metodă de obținere este asociată cu încălzirea deșeurilor de lemn la o temperatură de 500-800 ° C, în urma căreia începe eliberarea unui amestec de gaze - hidrogen, monoxid de carbon și metan. În metoda biochimică se folosesc enzimele bacteriilor Rodobacter speriodes, Enterobacter cloacae, care determină producerea de hidrogen în timpul descompunerii reziduurilor vegetale care conțin celuloză și amidon. Procesul se desfășoară la presiune normală și temperatură scăzută.Biohidrogenul este utilizat în producerea hidrogenului celule de combustibil transport si energie. Nu este încă utilizat pe scară largă.

Citeste si:  Încălzire pe gaz cu rezervor de gaz - merită? O prezentare generală a tuturor nuanțelor, avantajelor și dezavantajelor unei astfel de soluții

Caracteristici combustibil

Un avantaj remarcabil al folosirii unui astfel de combustibil este cantitatea neglijabilă de funingine. Când este ars într-un șemineu, nu se produce mai multă funingine decât dintr-o lumânare arsă. De asemenea, nu există monoxid de carbon, care este dăunător sănătății.

Când se folosește bioetanol, în șemineu se produce o cantitate mică de apă și o cantitate mică de dioxid de carbon. Acesta este motivul absenței flăcării portocalii obișnuite.

Pentru a obține naturalețea maximă, în compoziția de bioetanol se adaugă aditivi care conferă flăcărilor o nuanță portocalie caracteristică. De asemenea, ajută la obținerea unei naturalețe maxime a flăcării.

Tendințe în dezvoltarea pieței globale a biocombustibililor

Motoarele pentru răspândirea biocombustibililor sunt amenințările legate de securitatea energetică, schimbările climatice și declinul economic. Răspândirea producției de biocombustibili în întreaga lume are ca scop creșterea ponderii consumului de combustibil curat, în special în transport; reducerea dependenței de petrolul importat pentru multe țări; reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră; dezvoltare economică. Biocombustibilii sunt o alternativă la combustibilii tradiționali derivați din petrol. Centrele mondiale de producție de biocombustibili în 2014 sunt SUA, Brazilia și Uniunea Europeană. Cel mai comun tip de biocombustibil este bioetanolul, ponderea acestuia fiind de 82% din totalul combustibilului produs în lume din materii prime biologice.Principalii săi producători sunt SUA și Brazilia. Pe locul 2 este biodieselul. 49% din producția de biodiesel este concentrată în Uniunea Europeană. Pe termen lung, cererea din ce în ce mai mare de biocombustibili din transportul terestru, aerian și maritim poate schimba foarte mult situația actuală pe piața globală a energiei. Utilizarea materiilor prime agricole pentru producerea de biocombustibili lichizi și creșterea producției acestora au condus la cererea de produse agricole, ceea ce a afectat prețurile culturilor alimentare utilizate în producția de biocombustibili. Producția de biocombustibili de a doua generație continuă să crească, iar până în 2020 producția mondială de biocombustibili de a doua generație ar trebui să ajungă la 10 miliarde de litri. Producția mondială de biocombustibili până în 2020 ar trebui să crească cu 25% și să se ridice la cca. 140 de miliarde de litri. În Uniunea Europeană, cea mai mare parte a producției de biocombustibili provine din biomotorină produsă din semințe oleaginoase (semințele de rapiță). Potrivit prognozelor, țările UE vor extinde producția de bioetanol din grâu și porumb, precum și din sfeclă de zahăr. În Brazilia, se preconizează că producția de bioetanol va continua să crească într-un ritm accelerat, ajungând la aproximativ 41 de miliarde de litri până în 2017. În general, producția de bioetanol și biodiesel, conform prognozei, până în 2020 va crește rapid și se va ridica la 125, respectiv 25 de miliarde de litri. Producția de biocombustibili din Asia a început să crească rapid. Începând cu 2014, China se află pe locul trei la producția de bioetanol, iar această producție este de așteptat să crească în următorii zece ani cu mai mult de 4% pe an.În India, se estimează că producția de bioetanol din melasă va crește cu peste 7% pe an. În același timp, producția de biodiesel din culturi noi precum jatropha este în expansiune.

Potrivit previziunilor Agenției Mondiale pentru Energie (AIE), deficitul de petrol în 2025 va fi estimat la 14%. Potrivit AIE, chiar dacă volumul total al producției de biocombustibili (inclusiv bioetanol și biodiesel) până în 2021 este de 220 de miliarde de litri, atunci producția sa va acoperi doar 7% din cererea mondială de combustibil. Rata de creștere a producției de biocombustibili este cu mult în urma ritmului de creștere a cererii pentru aceștia. Acest lucru se datorează disponibilității materiilor prime ieftine și finanțării insuficiente. Utilizarea comercială în masă a biocombustibililor va fi determinată de atingerea echilibrului prețurilor cu combustibilii tradiționali derivați din petrol. Potrivit oamenilor de știință, ponderea surselor de energie regenerabilă până în 2040 va ajunge la 47,7%, iar biomasa - 23,8%.

La nivelul actual de dezvoltare a tehnologiei, producția de biocombustibili va fi o mică parte din aprovizionarea globală cu energie, prețurile la energie vor influența costul materiilor prime agricole. Biocombustibilii pot avea efecte diferite asupra securității alimentare – creșterea prețurilor mărfurilor determinate de producția de biocombustibili poate dăuna importatorilor de alimente, pe de altă parte, stimulează producția agricolă internă de către micii fermieri.

Biocombustibil solid - peleți

Recent, au existat o mulțime de zvonuri sau chiar „legende” ciudate conform cărora unul dintre cele mai promițătoare și foarte profitabile tipuri de afaceri mici poate fi producția de pelete de combustibil - un tip special de combustibil biologic. Să aruncăm o privire mai atentă asupra avantajelor combustibilului solid granular și a procesului de obținere a acestuia.

De ce și cum se produc peleții de combustibil

Exploatațiile forestiere, întreprinderile de prelucrare a lemnului, complexele agricole și unele alte linii de producție produc în mod necesar, pe lângă produsele principale, o cantitate foarte mare de lemn sau alte deșeuri vegetale, care, se pare, nu mai are nicio valoare practică. Nedați încă, au fost pur și simplu arse, aruncând fum în atmosferă, sau chiar gestionate prost de „grămădii” uriașe. Dar au un potențial energetic uriaș! Dacă aceste deșeuri sunt aduse într-o stare convenabilă pentru utilizare ca combustibil, atunci, împreună cu rezolvarea problemei eliminării, puteți obține și profit! Pe aceste principii se bazează producția de biocombustibili solizi - peleți.

De fapt, acestea sunt granule cilindrice comprimate cu un diametru de 4 ÷ 5 și până la 9 ÷ 10 mm și o lungime de aproximativ 15 ÷ 50 mm. Această formă de eliberare este foarte convenabilă - peleții sunt ușor ambalați în saci, sunt ușor de transportat, sunt grozavi pentru alimentarea automată cu combustibil a cazanelor cu combustibil solid, de exemplu, folosind un încărcător cu șurub.

Peleții sunt presați atât din deșeuri naturale de lemn, cât și din scoarță, ramuri, ace, frunze uscate și alte produse secundare ale exploatării forestiere. Sunt obținute din paie, coji, prăjitură, iar în unele cazuri chiar și gunoiul de pui servește ca materie primă. În producția de peleți, se folosește turba - în această formă se realizează un transfer maxim de căldură în timpul arderii.

Desigur, diferite materii prime dau caracteristici diferite ale peletelor rezultate - în ceea ce privește eficiența energetică, conținutul de cenușă (cantitatea de componentă incombustibilă rămasă), umiditate, densitate, preț.Cu cât este mai mare calitatea, cu atât mai puține bătăi de cap cu dispozitivele de încălzire, cu atât eficiența sistemului de încălzire este mai mare.

Din punct de vedere al puterii lor calorice specifice (ca volum), peleții lasă în urmă toate tipurile de lemn de foc și cărbune. Depozitarea unui astfel de combustibil nu necesită suprafețe mari sau crearea unor condiții speciale. În lemnul comprimat, spre deosebire de rumeguș, procesele de degradare sau dezbatere nu încep niciodată, deci nu există riscul de autoaprindere a unui astfel de biocombustibil.

Citeste si:  Conectarea unui aragaz cu un cuptor electric: procedura de instalare + reguli și regulamente de conectare

Acum la problema producției de peleți. De fapt, întregul ciclu este prezentat simplu și clar în diagramă (sunt prezentate materiile prime agricole, dar acest lucru se aplică în mod egal oricărui deșeu de lemn):

În primul rând, deșeurile trec prin etapa de zdrobire (de obicei până la dimensiunea așchiilor de până la 50 mm lungime și 2 ÷ 3 mm grosime). Urmează apoi procedura de uscare - este necesar ca umiditatea reziduală să nu depășească 12%. Dacă este necesar, așchiile sunt zdrobite într-o fracțiune și mai fină, aducându-și starea aproape la nivelul făinii de lemn. Este considerat optim dacă dimensiunea particulelor care intră în linia de presare a peletei este în 4 mm.

Înainte ca materia primă să intre în granulatoare, este ușor aburită sau scufundată pentru scurt timp în apă. Și, în final, pe linia de presare a peleților, această „făină de lemn” este presată prin orificiile de calibrare ale unei matrice speciale, care au formă conică. Această configurație a canalelor contribuie la comprimarea maximă a lemnului tocat cu, desigur, încălzirea sa ascuțită. În același timp, substanța lignină prezentă în orice structură care conține celuloză „lipește” în mod fiabil toate cele mai mici particule, creând o granulă foarte densă și durabilă.

La ieșirea din matrice, „crnații” rezultați sunt tăiați cu un cuțit special, care dă granule cilindrice de lungimea dorită. Ei intră în buncăr și de acolo - până la receptorul de peleți finit. De fapt, rămâne doar să răciți granulele finite și să le ambalați în pungi.

Soiuri de biocombustibili

Sursele de energie cu biocombustibil, în ciuda deficiențelor în compoziția și tehnologia de producție enumerate în secțiunile anterioare, sunt deja utilizate. În unele domenii ale activității umane, acestea înlocuiesc electricitatea. Există chiar și cazane întregi cu biocombustibil care încălzesc clădiri rezidențiale, spații comerciale și industriale.

Cei mai folosiți biocombustibili sunt:

  • lichid;
  • greu.

Să aruncăm o privire mai atentă la fiecare dintre ele.

Lichid

Biocombustibili: comparație între combustibilii solizi, lichizi și gazoși

Este, de asemenea, unul dintre tipurile de biocombustibili.

Una dintre cele mai potrivite culturi pentru producția de biocombustibili este rapița.

Purtătorul de energie este produs conform următoarei scheme:

  • rapița recoltată suferă o curățare fină, în urma căreia resturile, pământul și alte elemente străine sunt îndepărtate din ea;
  • dupa aceea, materiile prime vegetale se zdrobesc si se stoarce pentru a obtine prajitura;
  • apoi are loc esterificarea uleiului de rapiță - cu ajutorul acizilor și alcoolilor speciali se extrag esterii volatili din această substanță;
  • la final, combustibilul biodiesel rezultat este purificat de impuritățile inutile ale uleiului.

Biocombustibili: comparație între combustibilii solizi, lichizi și gazoși

Combustibilul lichid este obținut din semințe de rapiță

În plus, biocombustibilul E-95, care înlocuiește benzina tradițională, este utilizat pe scară largă.Acest tip de purtător de energie este alcătuit din alcool etilic cu aditivi care reduc efectul coroziv asupra pieselor metalice și din cauciuc ale motoarelor cu ardere internă instalate în mașini.

Avantajele biobenzinei sunt următoarele:

  • costul acestui tip de combustibil este mai mic decât cel tradițional;
  • la utilizarea acestuia, durata de viață a uleiului și a elementelor de filtrare crește;
  • arderea biocombustibililor nu duce la formarea de placi pe bujii care impiedica trecerea unei scantei;
  • un motor cu ardere internă care funcționează cu biobenzină nu emite substanțe nocive în atmosferă;
  • etanolul este mai puțin inflamabil și nu explodează în timpul accidentelor de circulație;
  • benzina organică detonează la o temperatură mai scăzută, astfel încât motorul mașinii nu se supraîncălzește în sezonul cald.

Biocombustibili: comparație între combustibilii solizi, lichizi și gazoși

Benzina organică va ajuta la rezolvarea problemelor de mediu

În ciuda avantajelor enumerate mai sus, biocombustibilul lichid prezintă câteva dezavantaje care împiedică introducerea lui pe scară largă în activitatea economică:

  1. Când se utilizează benzină organică, motoarele cu ardere internă și alte echipamente eșuează rapid, deoarece substanțele care alcătuiesc purtătorul de energie naturală provoacă coroziune și deteriorează garniturile de cauciuc ale unităților. Modalități eficiente de combatere a acestui fenomen nu au fost încă găsite.
  2. Pentru a înlocui complet combustibilii fosili cu combustibili biologici, este necesară extinderea semnificativă a suprafeței de teren agricol, ceea ce este imposibil în prezent. În plus, suprafața de teren potrivită pentru cultivarea plantelor este limitată. Soluția problemei poate fi combustibil de a treia generație, a cărui dezvoltare nu a fost încă finalizată.

solid

Pe lângă biocombustibilii lichizi, purtătorii de energie organică solidă au primit o recunoaștere binemeritată în rândul consumatorilor din întreaga lume.

Caracteristicile lor sunt următoarele:

  1. Sunt fabricate din diverse materii prime de origine biologică. Poate fi atât deșeuri organice ale vieții umane și animale, cât și părți ale diferitelor plante.
  2. Esența procesului tehnologic de producere a biocombustibililor solizi este utilizarea eficientă a anumitor metode de scindare a celulozei. În prezent se desfășoară o mulțime de cercetări, al căror scop este repetarea proceselor naturale de scindare care au loc în tractul digestiv al organismelor vii.
  3. Pentru fabricarea combustibililor solizi fosili se folosește așa-numita masă biologică, care are o anumită consistență și proporții. Produsul finit se obține prin îndepărtarea umidității din materia primă și presarea ulterioară.

Biocombustibili: comparație între combustibilii solizi, lichizi și gazoși

Soiuri de biocombustibili solizi

Cel mai adesea, purtătorul de energie solidă este furnizat în următoarele forme:

  • brichete;
  • pelete;
  • granule.

Cum se face biodieselul

Creșterea consumului de biomotorină a contribuit la înăsprirea cerințelor pentru echipamentele pentru producerea acestuia. În general, tehnologia de producere a biodieselului are următoarea formă. În primul rând, se adaugă alcool metilic și alcalii la uleiul vegetal purificat de impurități. Acesta din urmă acționează ca un catalizator în timpul reacției de transesterificare. După aceea, amestecul rezultat este încălzit. Ca rezultat al depunerii și al răcirii ulterioare, lichidul este separat într-o fracție ușoară și grea. Fracția ușoară este, de fapt, biodiesel, iar fracția grea este glicerina.Glicerina în acest caz este un produs secundar, care poate fi folosit ulterior în producția de detergenți, săpunuri lichide sau îngrășăminte fosfatice.

Tehnologiile utilizate anterior s-au bazat pe principiul acțiunii ciclice și au avut o serie de dezavantaje, dintre care principalul s-a exprimat în durata lungă a procesului și productivitatea scăzută a echipamentului.

Tehnologiile GlobeCore asigură implementarea principiului de curgere al producției de biodiesel prin utilizarea reactoarelor de cavitație cu ultrasunete hidrodinamice. În acest caz, nu este necesară o reacție de intereserificare repetată, astfel încât durata procesului de producție a biodieselului este redusă de câteva ori.

De asemenea, utilizarea reactoarelor de cavitație cu ultrasunete hidrodinamice face posibilă rezolvarea problemei adăugării de metanol în exces și a recuperării ulterioare a acestuia. Când se utilizează tehnologii de cavitație, reacția necesită doar o cantitate minimă de alcool, care corespunde strict compoziției stoichiometrice.

GlobeCore produce complexe de biodiesel bazate pe tehnologia de cavitație hidrodinamică cu o capacitate de la 1 la 16 metri cubi pe oră. La cererea Clientului, este posibila fabricarea echipamentelor pentru o productivitate mai mare.

Evaluare
Site despre instalații sanitare

Vă sfătuim să citiți

Unde să umpleți praful în mașina de spălat și câtă pulbere să turnați