Biofuels memiliki tangan

Pertanyaan memastikan kebutuhan rumah tangga pribadi mereka untuk fungsi sumber daya energi - masalah yang tingkat yang lebih besar atau lebih kecil dari tingkat keparahan naik ke pemilik apapun.Sering kesulitan bahkan tidak mungkin untuk membawa komunikasi yang relevan, misalnya, dengan tidak adanya jaringan distribusi gas di daerah tempat tinggal.Tapi kemudian, jika kita mempertimbangkan semua kompleks, masalah utama - itu tarif energi tinggi, yang sering mempertanyakan profitabilitas pertanian subsisten.Sayangnya, bahkan penurunan harga untuk sumber energi dasar di pasar dunia tidak mencerminkan pada pengguna akhir - tarif tetap pada tingkat yang sama dan bahkan cenderung meningkat.

Tentu, dalam situasi seperti ini banyak pemilik mulai berpikir tentang kemungkinan menggunakan sumber energi alternatif.Secara khusus, banyak bicara sekarang berbicara tentang biofuel - energi padat (cair, padat atau gas), yang diperoleh dengan pengolahan bahan baku, sering dalam arti harfiah dari kata "kebohongan di bawah kaki mereka."Secara khusus, banyak orang tertarik pada pertanyaan tentang bagaimana membuat biofuel nyata dengan tangannya, di peternakan pribadi kecil.

Pendapat tentang ini banyak, hingga mereka yang mengatur seperti mini-produksi - ". Sepotong kue" secara harfiahDapatkah Anda percaya pernyataan optimis seperti itu?Mungkin tidak - setiap biofuel akan memerlukan khusus dan sering - pengetahuan peralatan yang sangat mahal, dan yang diperlukan dan keterampilan, dan sumber konstan bahan baku.Mari kita memahami lebih ...

Apa yang biofuel dan dari mana diperoleh?

Hampir semua ditambang di energi dunia adalah produk m m nogoletney alamidaur ulang organik.Proses biokimia yang kompleks yang terjadi di stratifikasi tumbuhan dan hewan usang sisa-sisa, di bawah pengaruh faktor eksternal (suhu, tekanan) dengan berlalunya waktu menyebabkan pembentukan deposit batubara, reservoir minyak, untuk akumulasi gas mudah terbakar di ketebalan tanah.Ini adalah sumber daya alam dan masih energi utama yang digunakan oleh manusia.produksi energi

Masalahnya adalah bahwa semua sumber daya ini - baik terbatas, dan jumlah mereka menurun dari tahun ke tahun.Pemulihan hampir tidak ada (dibutuhkan jutaan tahun).Semua dari mereka, di sebagian besar, terletak di kedalaman besar, sering di tempat-tempat terpencil (di daerah kutub atau lepas pantai), produksi mereka memerlukan penggunaan teknologi canggih, dan ditambah kompleksitas yang cukup masih dan transportasi masalah.

Singkatnya, masalah ini cenderung hanya meningkat dengan waktu, dan kemanusiaan ada , bagaimana untuk mempertimbangkan kemungkinan sumber energi alternatif.Sebagai salah satu daerah yang paling menjanjikan saat ini sedang mempertimbangkan bioenergi.

Bahkan, undang-undang tidak mengubah biokimia, organik - bahan baku terbarukan, jadi mengapa artifisial, dalam waktu singkat, tidak tahan proses-proses yang sama untuk produksi energi?Selain itu, sebagai bahan baku dapat digunakan tidak hanya khusus karena tanaman, tetapi juga berbagai limbah biologis dan teknologi, sekaligus memecahkan masalah yang mereka miliki.bahan

Tabel di bawah menunjukkan skema tren utama dalam produksi dan penggunaan terkait biofuel.Perlu dicatat bahwa pendekatan serupa dapat digunakan dalam skala besar dan dalam yang cukup terisolasi, berdiri sendiri sistem, misalnya, menengah atau kompleks pertanian kecil.

listrik energi panasbriket

bahan baku untuk pengolahan garis	Technological	dihasilkan produk	produk daur ulang atau pengolahan
limbah peternakan pertanian, produk sisa dari produksi pakan	instalasi biogas	Biogas (biometana)	Memastikan kompleks ternak "serampangan"
Memberikan Otonomi pemanas
pupuk organik
Industrial tanaman dengan minyak soderzhdaniem tinggi (bunga matahari, canola, kedelai, jagung, dll.)	Pererabatyvayushie garis	Etanol (alkohol)
minyak nabati teknis	Biodiesel
limbah pertanian (tanaman dan produksi pangan)	distilleries dan instalasi pirolisis	bahan bakar gas (gas pirolisis)	Listrik
energi panas
bahan bakar cair (alkohol)
Limbah industri derevopererabatyvayushey	pirolisis instalasi	bahan bakar gas (gas pirolisis)	Listrik
granulasi instalasi	Fuel (pelet)

Beberapa negara dengan agro-teknis infrastruktur dikembangkan didirikan di produksi biofuel luka g g lobal program nasional.Sebuah contoh yang mencolok - Brazil, di mana pengenalan alternatif teknologi bahan bakar adalah «pesat", dan kemungkinan bahwa negara ini akan segera mengklaim menjadi salah satu pemasok terbesar energi tersebut.

Namun, kembali di "tanah asli."Dalam kasus kami, juga, adalah mungkin menghasilkan hampir semua jenis biofuel, menggunakan atau khusus ditanam untuk tujuan ini bahan baku , atau menerapkan daur ulang pertanian teknologi, produksi pangan, kehutanan atau industri pengolahan kayu.Secara khusus, kita mempertimbangkan proses menciptakan biofuel cair ( biodiesel ) dan padat (pelet bahan bakar ).produksi

biodiesel

Keuntungan biodiesel dan mendasarkan produksi yang

Can diesel - diesel , produk yang diperoleh oleh pembetulan, yaitu langsungpenyulingan minyak mentah, yang berasal dari bahan baku nabati?Ternyata cukup seperti pada struktur molekul nabati dan hewani minyak sangat mirip dengan bahan bakar diesel klasik.

ini, pada dasarnya, molekul yang sama "panjang" hidrokarbon, tapi tidak dalam keadaan bebas dari linear dan terkait dengan "triad" cross-frame asam lemak - gliserol.Jadi, untuk membedakannya dari komponen yang mudah terbakar energi minyak, Anda perlu membersihkan dari gliserol.Dalam ini dan proses untuk memproduksi biodiesel .

Akibatnya, harus mendapatkan kuning (dengan kemungkinan berbagai warna) cairan yang tidak berbau aneh, yang aneh untuk bahan bakar diesel biasa.Namun demikian , selesai bahan bakar, yang dapat digunakan baik dalam bentuk murni atau sebagai aditif untuk bahan bakar diesel "klasik".Menariknya, mesin diesel konvensional tidak perlu penyempurnaan apapun bahkan selama transisi ke biodiesel murni .

(Sebagian masih , karena suhu tinggi dari ambang batas pembekuan, biodiesel digunakan dalam campuran dengan bahan bakar diesel konvensional, dan bahan bakar yang dihasilkan biasanya dilambangkan dengan abjad simbol "B" dengan nomor, yang menunjukkan komponen biofuel dari persentase total . Volume , misalnya, paling umum bahan bakar "B20» - 20% biodiesel dan 80 % diesel ).

Namun , biofuel tidak tertinggal dalam kalori mereka bahkan berbeda dalam banyak hal dari pemurnian produk menjadi lebih baik:

• bahan bakar ini memiliki efek pelumas diucapkan, yang secara signifikan memperpanjang umur komponen mesin diesel.
• bahan bakar ini mengandung hampir tidak ada sulfur, yang mengoksidasi oli mesin, cepat mengeluarkannya dari negara kebugaran, dan "makan" stempel karet, dan hanya sangat berbahaya bagi lingkungan, yang jatuh sebagai akibat dari knalpot.
• Flashpoint biodiesel - secara signifikan lebih tinggi dari bahan bakar diesel konvensional (sekitar 150 ° Dengan ).Ini berarti bahwa bahan bakar biologis dan jauh lebih aman dalam penyimpanan dan dalam perjalanan, dan digunakan.Toksisitas bahan bakar - jauh lebih rendah dari yang diperoleh dari destilasi minyak .
• Salah satu indikator dasar bahan bakar diesel adalah "cetane number" yang menunjukkan kemampuan untuk panas untuk menyalakan selama kompresi.The itu lebih tinggi, bahan bakar kualitas , mesin berjalan mulus dan kurang memakai bagian-bagiannya.Jika bahan bakar diesel konvensional, angka tersebut dimulai dari 40 - 42, maka biodiesel cetane jumlah bawah 51 dan tidak ditemukan (dengan cara, sesuai dengan standar kualitas Eropa jumlah cetane dalam bahan bakar diesel, yang berlaku di Uni Eropa, harus tidak dibawa di bawah daripada 51).

Kekurangan biodiesel dapat dikaitkan suhu yang lebih tinggi dari kristalisasi mulai (BBM biasanya seperti membutuhkan pemanasan awal) dan waktu yang relatif singkat mungkin penyimpanan produk jadi (biasanya - hingga 3 bulan).

sebagai bahan baku untuk produksi industri skala minyak sayur teknis, dan kemudian - biodiesel , digunakan tanaman oleaginous-hasil tinggi - seperti bunga matahari, kedelai, jagung.

perhatian khusus dari petani baru-baru mulai menaklukkan pemerkosaan, karena produktivitas yang sangat tinggi, kesederhanaan dan Selain nya, dia dari semua budaya iniapalagi menguras tanah.

Namun, tren perkembangan produksi biodiesel seperti yang dianggap pantas meminjam dia berharga areal yang dapat permintaan yang lebih besar dalam tujuan makanan.Daerah yang paling menjanjikan adalah peternakan tumbuh ganggang hijau keturunan khusus yang sangat berkembang pesat dan memberikan Energi konten yang sangat baik dari bahan biologis.

Ketika menciptakan kondisi tertentu untuk pertumbuhan dan berfungsi ganggang di buatan waduk (bioreaktor), mereka secara aktif mengakumulasi lemak nabati dan gula, yang kemudian dalam prosespengolahan adalah bahan awal untuk memproduksi bahan bakar hidrokarbon.Dengan dan akun besar , harga tinggi hanya peralatan itu sendiri, dan pertumbuhan alga hanya aktif untuk air, sinar matahari dan karbon dioksida diperlukan.

digunakan untuk produksi biodiesel dan minyak lainnya - sawit, kelapa, dan lemak hewan, sebagai aturan - dalam bentuk pengolahan limbah atau industri makanan.

Dalam dari adalah proses "pemisahan" dari rantai hidrokarbon dari basis gliserin yang tidak perlu?Anda hanya perlu menggantinya dengan ketat mengikat lainnya, lebih reaktif dan tidak stabil.Sebagai reagen seperti secara optimal sesuai metil alkohol (metanol).Hal ini sendiri zat vysokogoryuchim dan bahkan beberapa kasus dapat digunakan sebagai jenis benar-benar terpisah dari bahan bakar, sehingga tidak mengurangi sifat biodiesel .

komponen gliserin kimia dari proses perpindahan (dalam prosedur ini literatur ilmiah disebut pereterifikatsiey ) harus pergi sendiri, tetapi tidak ireversibel - zat dapat lulus dalam keadaan yang diinginkan, dan lagi dalam bahasa aslinya.Agar untuk menghindari ketidakstabilan tersebut dan untuk mempercepat ss prosedur dll imenyaetsya katalis.Dalam kapasitasnya sebagai alkali yang paling umum digunakan ( NaOH atau KOH ).Untuk keseragaman maksimum proses pertukaran, campuran diperlakukan menjadi sasaran pengadukan konstan dan pemanasan sekitar 50 suhu derajat.

Biasanya, tergantung pada volume dan kualitas produk-produk asli, proses bisa pergi dari 1 sampai 10 jam.Akibatnya, campuran harus mengekspresikan bundel.Di bagian atas reaktor (sebuah kapal di mana ada proses) tetap fraksi ringan - sebenarnya, biodiesel .Di bagian bawah - menyatakan massa padat - komponen gliserol.

Sekarang kita harus memisahkan biodiesel , selipkan bersih dari kelebihan metanol dan residu katalis.Fraksi gliserin yang tersisa juga mengalami proses pemurnian gliserol itu sendiri adalah produk yang sangat berharga dengan cakupan luas dari aplikasi .

dosis optimal dari komponen dipertimbangkan adalah ini: untuk pengolahan ton minyak nabati akan membutuhkan 111 kg metil alkohol dan sekitar 12 kg katalis - natrium atau kalium hidroksida.Proses teknologi subjek pada output harus memiliki primerono 970 kg (atau 1.110 liter) selesai dimurnikan biodiesel dan 153 kg dari gliserin.

pasti bisa melukis rumus kimia yang kompleks, tetapi tidak mungkin bahwa skazhetpoleznogo pembaca.Lebih baik membawa flowchart visual dari proses produksi untuk membuat jelas betapa sulitnya kualitatif melaksanakan semua operasi.

minyak sayur atau ditekan di tempat, atau diberikan sebagai produk jadi atau digunakan limbah lemak dari produksi pangan.Setelah proses pembersihan - memasuki reaktor pertukaran ester.Ada, menurut saluran yang berbeda ysng dibuat campuran katalis dan reaktan - metanol. Selanjutnya, ikuti siklus teknologi pembagian pecahan dan pembersihan multi-stage mereka.Akibatnya, biodiesel dan halus gliserin datang sebagai gudang produk akhir, dan belajar kelebihan metanol dikembalikan untuk digunakan kembali.