Biobränslen äger händer

Frågor säkerställa deras personliga hushållet behöver för att fungera energiresurser - ett problem som i större eller mindre svårighetsgrad stiger till någon ägare.Ofta svårigheten är ännu omöjligt att få ett sådant meddelande, till exempel, i frånvaro av distributionsnät gas i bostadsområde.Men då, om vi anser all komplex, det största problemet - det är hög energiavgifter, som ofta ifrågasätter lönsamhet självförsörjande jordbruk.Tyvärr, även en nedgång i priserna för grundläggande energikällor på världsmarknaden på något sätt reflekterar över slutanvändaren - tullar kvar på samma nivå och även tenderar att öka.

Naturligtvis i en sådan situation mer ägare börjar tänka på möjligheterna att använda alternativa energikällor.Framför allt en hel del prat just nu talar om biobränslen - energianvändning täta (flytande, fast eller gasformigt), som erhålls genom förädling av råvaror, ofta i bokstavlig bemärkelse "ligga under sina fötter."I synnerhet många människor är intresserade av frågan om hur man gör en riktig biobränsle med händerna i en liten privata jordbruk.

Åsikter om detta mycket, upp till dem att organisera en sådan mini-produktion - ". En bit av kakan" bokstavligenKan du tror att sådana optimistiska påståenden?Förmodligen inte - någon biobränsle kommer att kräva speciell och ofta - en mycket dyr utrustning, och nödvändiga kunskaper och färdigheter, och ständig källa till råmaterial.Låt oss förstå mer ...

Vad är biobränslen och från vilken det har erhållits?

Nästan alla minerade i världen energi är en produkt m m nogoletney naturligorganisk materialåtervinning.De komplexa biokemiska processer som äger rum i skiktningar av utgångna växt- och djur resterna, under påverkan av yttre faktorer (temperatur, tryck) med tidens gång ledde till bildandet av avlagringar av kol, oljebehållare, till ansamling av brännbara gaser i tjockleken av jorden.Det är dessa naturresurser och är fortfarande den viktigaste energi som används av människan.

Problemet är att alla dessa resurser - väl ändliga, och deras antal minskar för varje år.Återvinning av praktiskt taget ingen (det tar många miljoner år).Alla av dem, i de allra flesta är belägna på stora djup, ofta i avlägsna platser (i arktiska områden eller till havs), kräver sin produktion användning av sofistikerad teknik, och plus betydande komplexitet är fortfarande och transportfrågor.

Kort sagt, dessa problem kommer sannolikt att vara bara öka med tiden, och mänskligheten är ingenting , hur man överväga möjligheten av alternativa energikällor.Som en av de mest lovande områdena för närvarande överväger bioenergi.

Faktum är att lagarna inte ändra biokemi, organisk - en förnyelsebar råvara, så varför artificiellt, i en kort tid, inte hålla samma processer för produktion av energi?Dessutom, som ett råmaterial kan användas inte bara speciell eftersom grödorna, men också en mängd olika biologiska och teknisk avfall, samtidigt lösa problemet med sitt förfogande.

Tabellen nedan visar schematiskt de viktigaste trenderna inom produktion och tillhörande användning av biobränslen.Det bör noteras att liknande metoder kan används i stor skala och i en ganska isolerade, fristående system, till exempel, medium eller små komplex jordbruket.

råvara för bearbetning	tekniska linjer	resulterande produkten	återvinningsbar produkt eller bearbetning
jordbruks boskap avfall, restprodukter från foderproduktion	biogasanläggningar	Biogas (biometan)	säkerställa komplex boskap "meningslöst" el
tillhandahålla autonom uppvärmning
organiska gödsel
Tekniska kulturer med hög soderzhdaniem oljor (solros, raps, soja, majs, etc..)	Pererabatyvayushie linje	etanol (alkohol)
teknisk vegetabiliska oljor	Biodiesel
jordbruksavfall (grödor och livsmedel)	destillerier och pyrolysanläggning	gasformigt bränsle (pyrolysgaser)	Elektricitet
värmeenergi
flytande bränsle (alkoholer)
Waste derevopererabatyvayushey industrin	pyrolys installations	gasformiga drivmedlen (pyrolysgaser)	Elektricitet
värmeenergi
granulering installation	Bränslebriketter (pellets)

vissa länder med en utvecklad jordbruks teknisk infrastruktur uppfördes i produktionen av biobränslen sår g g LOBAL nationella program.Ett slående exempel - Brasilien, där införandet av alternativa bränslen teknik är «stormsteg", och det är troligt att detta land snart kommer att göra anspråk på att vara en av de största leverantörerna av sådan energi.

dock tillbaka i "hemland".I vårt fall är det också möjligt producerar nästan alla typer av biobränslen, använda eller speciellt odlas för detta ändamål råvaror, eller tillämpar återvinningsteknik jordbruk, livsmedelsproduktion, skogsbruk eller träförädlingsindustrin.Framför allt anser vi processen för att skapa flytande biobränslen ( biodiesel ) och fast (bränslepellets ).

produktion biodiesel

Fördelar biodiesel och baserar sin produktion

Kan diesel - diesel den erhållna produkten av rättelse, det vill säga direktdestillation av råolja, som härrör från vegetabiliska råvaror?Det visar sig helt som på den molekylära strukturen av vegetabiliska och animaliska oljor mycket liknar dieselbränsle klassisk.

Detta, i huvudsak, samma "lång" kolvätemolekyler, men inte i ett fritt tillstånd för den linjära och relaterad till den "triad" cross-frame av fettsyra - glycerol.Så, för att skilja den från oljeenergi brännbara komponent, måste du ta bort det från glycerol.I detta den och är processen för framställning av biodiesel .

Som ett resultat, bör få en gul (möjligen med olika nyans) vätska som inte har någon märklig lukt, som är utmärkande för den vanliga dieselbränslet.Ändå , är klar bränsle, vilket kan användas både i ren form eller som en tillsats till det "klassiska" dieselbränsle.Intressant nog inte de konventionella dieselmotorer behöver inte någon förbättring även under övergången till ren biodiesel .

(Mest fortfarande , på grund av den höga temperaturen i frys tröskelvärde, biodiesel som används i en blandning med konventionellt dieselbränsle, och det resulterande bränslet är vanligtvis betecknas med alfabetiska symbolen "B" med ett nummer, som visar biobränsle komponenten i den procentuella andelen av den totala . volym, till exempel, den vanligaste bränsle "B20» - 20% biodiesel och 80 % diesel ).

Men är biobränsle inte släpar efter i sitt kalori även skiljer sig i många avseenden från raffinering av produkten till det bättre:

• Detta bränsle har en uttalad smörjande effekt, vilket avsevärt förlänger livslängden på diesel motordelar.
• Detta bränsle innehåller praktiskt taget inget svavel, som oxiderar motorolja, snabbt ta bort den från staten kondition, och "äter" gummitätningar, och bara extremt skadliga för miljön, som faller till följd av avgaserna.
• Flampunkt biodiesel - betydligt högre än den för konventionellt dieselbränsle (ca 150 ° Med ).Detta innebär att ett biologiskt bränsle och är mycket säkrare i lagring och transport, och i bruk.Toxiciteten av bränslet - mycket lägre än den som erhölls från olja destillation .
• En av de grundläggande indikatorer för dieselbränsle är den "cetantal" vilket indikerar förmågan att varmt för att antändas under kompression.Den det är högre, kvalitet bränsle, smidigare motor och mindre slitage av dess delar.Om konventionell diesel, börjar siffran från 40 - 42, då biodiesel cetantal under 51 och inte hittat (förresten, i enlighet med de europeiska kvalitetsstandarder cetantal i någon diesel som tillämpas i EU, bör inte föras nedan än till 51).

Nackdelar biodiesel kan tillskrivas en högre temperatur av kristallisation startar (vanligen sådant bränsle kräver förvärmning) och en relativt kort tidsperiod möjlig lagring av den färdiga produkten (vanligtvis - upp till 3 månader).

som ett råmaterial för produktion i industriell skala av teknisk vegetabilisk olja, och sedan - biodiesel , används högavkastande oljehaltiga grödor - såsom solrosor, sojabönor, majs.

särskild uppmärksamhet från bönder började nyligen att erövra våldtäkt, på grund av sin extremt hög produktivitet, enkelhet och Dessutom han alla dessa kulturermycket mindre dränering jord.

Men utvecklingen av utvecklingen av produktion av biodiesel sådant som anses olämplig låna honom värdefull areal som kan vara större efterfrågan på livsmedel.Den mest lovande område är gårdar växer grönalger speciella raser som extremt snabbt växa och ger utmärkt energiinnehåll från biologiska material.

När du skapar vissa villkor för tillväxt och fungerande alger i artificiella reservoarer (bioreaktorer), de aktivt ackumuleras vegetabiliska fetter och socker, som sedan i färd med attbearbetning är utgångsmaterialet för framställning av kolvätebränsle.I stort konto , är priset högt bara själva utrustningen, och alger är endast aktiv för vatten, solljus och koldioxid behövs.

används för produktion av biodiesel och andra oljor - palm, kokosnöt, och animaliska fetter, som regel - i form av avfallshantering eller livsmedelsindustrin .

I än är processen för "separation" av kolvätekedjan från onödiga glycerin baser?Du behöver bara ersätta den med en tät bindning till andra, mer reaktiv och instabil.Som sådant reagens är optimalt lämpad metylalkohol (metanol).Det är i sig en vysokogoryuchim substans och även vissa fall kan användas som en helt separat typ av bränsle, så minskar inte egenskaperna hos biodiesel .

kemiska glycerin del av processen förskjutning (i detta förfarande den vetenskapliga litteraturen kallas pereterifikatsiey ) ska gå på egen hand, men det är inte oåterkalleligt - ett ämne kan passera i det önskade tillståndet, och återigen i original. ordning att undvika en sådan instabilitet och att accelerera förfa ss etc. imenyaetsya katalysator.I egenskap av den mest använda alkali ( NaOH eller KOH ).För maximal likformighet i bytesprocessen, var den behandlade blandningen utsattes för konstant omröring och upphettning till ca 50 grader temperatur.

Vanligtvis beroende på volym och kvalitet av den ursprungliga produkter, process kan gå från 1 till 10 timmar.Som ett resultat, bör blandningen ge uttryck för bunten.I den övre delen av reaktorn (ett kärl där det fanns en process) förblir lätt fraktion - faktiskt, biodiesel .I botten - uttryckt tät massa - glycerolkomponenten.

Nu måste vi skilja biodiesel , stoppa in den ren från metanolöverskott och katalysatorrester.Den återstående glycerin fraktionen utsattes också för reningsprocess som glycerol själv är en mycket värdefull produkt med ett brett tillämpningsområde .

optimal dosering av komponenter som anses är detta: för behandling av massor av vegetabilisk olja kräver 111 kg metylalkohol och ca 12 kg katalysator - natrium- eller kaliumhydroxid.Angående processteknik vid utgången ska ha primerono 970 kg (eller 1110 liter) av den färdiga renade biodiesel och 153 kg av glycerin.

kan säkert måla en komplex kemisk formel, men det är osannolikt att skazhetpoleznogo läsare.Bättre sätta en visuell flödesschema över produktionsprocessen för att klargöra hur svårt kvalitativt utföra alla operationer.

Vegetabilisk olja eller pressas på plats, eller levereras som en färdig produkt eller användes fett slöseri med livsmedelsproduktionen.Efter reningsprocessen - går esterutbytesreaktorer.Där, i enlighet med en annan kanal anländer framställd blandning av katalysator och reaktant - metanol. Därefter följer tekniska cykler division av bråk och deras flerstegsrengöring.Som ett resultat, biodiesel och raffinerad glycerin komma som en slutlig produkt lager, och lärt överskott av metanol returneras för återanvändning.