Biofuels בעלי ידות

שאלות להבטיח ביתיים אישי הצרכים שלהם לתפקוד של מקורות אנרגיה - בעיה כי במידה זו או אחרת של חומרה עולה לכל בעל.לעתים קרובות הקושי הוא אפילו בלתי אפשרי להביא את התקשורת הרלוונטית, למשל, בהעדר רשתות לחלוקת גז באזור מגורים.אבל אז, אם ניקח בחשבון את כל המתחם, הבעיה העיקרית - זה תעריפי אנרגיה גבוהה , אשר לעתים קרובות בסימן שאלה את הרווחיות של החקלאות קיום.למרבה הצער, גם לירידה במחירים עבור מקורות אנרגיה בסיסיים בשוק העולמי ואינו משקפת בשום דרך על משתמש הקצה - התעריפים להישאר באותה הרמה ואפילו נוטים להגדיל.Biofuels

באופן טבעי, במצב כזה יותר בעלי מתחיל לחשוב על האפשרויות של שימוש במקורות אנרגיה חלופיים.בפרט, הרבה דיבורים עכשיו מדברים על דלק ביולוגי - אנרגיה צפופה (נוזל, המוצק או גזים), אשר מתקבלים על ידי עיבוד של חומרי גלם, לעתים קרובות במובן המילולי של המילה "שקר מתחת לרגליהם."בפרט, אנשים רבים מעוניינים בשאלה כיצד לבצע דלק ביולוגי אמיתי בידיו, בעוד משקים פרטיים קטנים.דעות

על זה הרבה, עד אלה לארגן כזה ייצור מיני - ". חתיכת העוגה", פשוטו כמשמעואתה יכול להאמין קביעות אופטימית?כנראה שלא - כל דלק ביולוגי ידרוש מיוחד ולעתים קרובות - ציוד יקר מאוד, ואת הצורך ידע ומיומנויות, ואת מקור מתמיד של חומרי גלם.תן לנו להבין יותר ...

מה הם דלק ביולוגי שממנו מתקבל?

כמעט ממוקש כל האנרגיה בעולם היא המוצר מ מ nogoletney טבעימחזור אורגני.התהליכים הביוכימיים המורכבים המתרחשים ריבוד של שרידי צמחים ובעלי חיים מיושנים, תחת השפעה של גורמים חיצוניים (טמפרטורה, לחץ) עם חלוף הזמן הובילו להיווצרות של פיקדונות של פחם, מאגרי נפט, ההצטברות של גזים דליקים בעובי של הקרקע.זה משאבי טבע אלה עדיין האנרגיה העיקרית המשמשת את האיש.

הבעיה היא שכל המשאבים הללו - גם סופיים, ומספרם הולך ופוחת משנה לשנה.השחזור של כמעט שום (זה לוקח מיליוני שנים).כולם, ברוב המכריע, ממוקמים בעומקים גדולים, לעתים במקומות מרוחקים (באזורים הארקטיים או offshore), ייצור שלהם מחייב שימוש בטכנולוגיה מתוחכמת, ובנוסף ולמורכבות הרבה עדיין יש בעיות ותחבורה.

בקיצור, בעיות אלה צפויים להיות רק להגדיל עם הזמן, האנושות היא דבר , כיצד לשקול את האפשרות של מקורות אנרגיה חלופיים.בתור אחד התחומים המבטיחים ביותר כיום שוקלים ביו-אנרגיה.

למעשה, החוקים לא משתנים ביוכימיה, אורגני - חומר גלם מתחדשים, אז למה מלאכותי, בתוך זמן קצר, לא לקיים אותם תהליכים לייצור אנרגיה?יתר על כן, כחומר גלם יכול לשמש לא רק מיוחד כי היבול, אלא גם מגוון של פסולת ביולוגית וטכנולוגית, במקביל לפתרון בעיית לרשותם.

הטבלה שלהלן מראה סכמטית המגמות העיקריות בייצור והשימוש הקשור של דלק ביולוגי.יצוין כי גישות דומות יכול בשימוש בקנה מידה גדול בתוך מערכות די מבודד, עצמאי, למשל, בינוני או מתחמי חקלאי קטן.

חימום אוטונומי אתנול ) אנרגיה תרמית לבניות

זינה לעיבוד קווי	טכנולוגי	וכתוצאה מכך המוצר	המוצר למחזור או עיבוד
פסולת בעלי חיים חקלאיים, מוצרי שיורית של מתקנים לייצור מזונות	ביוגז ביוגז	(biomethane)	הבטחת מתחמי בעלי חיים "חסרת שחר" חשמל
לספק
דשנים אורגניים
גידולים טכניים עם שמנים גבוהה soderzhdaniem (חמניות, קנולה, סויה, תירס וכד.)	Pererabatyvayushie קו	(אלכוהול)
טכני ירקות שמנים	ביודיזל
פסולת חקלאית (חיתוך וייצור מזון) מזקקות	והתקנה פירוליזה	דלק גזיים (גזים פירוליזה	החשמל
אנרגיה תרמית
דלק נוזלי (כהלים)
פסולת derevopererabatyvayushey תעשיית	פירוליזה התקנה	דלק גזיים (גזים פירוליזה)	החשמל
התקנת פרור	דלק (כדורים)

כמה מדינות עם תשתית אגרה טכנית שפותחת שהוקמה בייצור פצעי דלק הביולוגי g g lobal תוכניות לאומיות.דוגמא בולטת - ברזיל, שבו ההקדמה של טכנולוגיות דלקים החלופי היא «בקפיצות", וסביר להניח כי במדינה הזאת תטיל בקרוב תביעה להיות אחד הספקים הגדולים של אנרגיה כזו.

עם זאת, בחזרה ב "במולדתו."במקרה שלנו, גם זה אפשרי לייצר כמעט כל סוגי של דלק ביולוגי, באמצעות או גדל במיוחד למטרה זו חומרי גלם , או החלת החקלאות טכנולוגיית מיחזור, ייצור מזון, ייעור או תעשיית עץ-עיבוד.בפרט, אנו רואים את התהליך של יצירת דלקים נוזליים ( ביודיזל ) ו מוצק (בריקטי דלק ).

ייצור ביודיזל

יתרונות ביודיזל מבסס ייצור שלה

Can דיזל - דיזל , את מתקבל המוצר על ידי תיקון , כלומר ישירזיקוק של נפט גולמי, נגזר מגלם צמחי?מתברר ממש על המבנה המולקולרי של שמנים צמחיים ובעלי חיים דומים מאוד וסולר קלסי.

זה, בתמצית, המולקולות אותו פחמימנים "הארוכות", אבל לא במדינה חופשית של ליניארי וקשורה חומצה "שילוש" בין המסגרות של שומן - גליצרול.לכן, כדי להבדיל בינו לבין מרכיב דליק אנרגיה שמנה, אתה צריך לנקות אותו גליצרול.בשנת זה והוא תהליך להפקת ביודיזל .

כתוצאה מכך, צריך לקבל צהוב (עם מגוון אפשרי של גוון) נוזל שאין לו ריח מוזר, וזה מוזר הסולר הרגיל.אף על פי כן , נגמר הדלק, אשר ניתן להשתמש בהם גם בצורה טהורה או כתוסף הסולר "קלאסית".מעניין לציין, כי מנועי דיזל קונבנציונלי לא צריך שום עידון אפילו במהלך המעבר ביודיזל טהור .

(רוב עדיין , בשל הטמפרטורה הגבוהה של סף ההקפאה, ביודיזל להשתמש בתערובת עם סולר קונבנציונלי, ואת הדלק וכתוצאה מכך בדרך כלל הוא כונה על ידי "B" סמל אלפביתי עם מספר, אשר מציג את רכיב הדלק הביולוגי של אחוז הכולל. נפח , למשל, הנפוצות ביותר דלק "B20» - 20% ביודיזל 80 % דיזל).

זאת , דלק אורגני הוא לא מפגר מאחור הקלורי שלהם אפילו שונה במובנים רבים מן הזיקוק של המוצר לטוב:

• דלק זה יש השפעת סיכה בולטת, אשר מרחיבה באופן משמעותי את החיים של חלקי מנוע דיזל.דלק
• זה מכיל כמעט שום גופרית, אשר מתחמצנת שמן המנוע, הסרתו במהירות ממדינת הכושר גבוה "אוכל" חותמות גומי, ופשוט מאוד מזיקה לסביבה, אשר נופלת כתוצאת המפלט.
• Flashpoint ביודיזל - גבוה משמעותית מזה של סולר קונבנציונלי (כ -150 ° עם ).משמעות הדבר היא כי דלק ביולוגי הוא הרבה יותר בטוח שמירה במעבר, וכן בשימוש.הרעילות של דלק - נמוך בהרבה מזה המתקבל זיקוק נפט .
• אחד המדדים הבסיסיים של סולר הוא "המספר cetane" המציין את היכולת חם להצית במהלך הדחיסה. זה גבוה יותר, דלק באיכות , המנוע פועל חלק ופחות ללבוש חלקיו.אם סולר קונבנציונלי, הדמות מתחיל מ 40 - 42, אז מספר cetane ביודיזל להלן 51 ולא נמצא (אגב, על פי תקני איכות אירופיים מספר cetane בכל סולר, ישים באיחוד האירופי, צריך לא יובא בהמשך מאשר 51).

חסרונות ביודיזל ניתן לייחס בטמפרטורה גבוהה יותר של התגבשות להתחיל (בדרך כלל דלק כזה דורש חימום מוקדם) ותקופה קצרה יחסית של אחסון אפשריים זמן של המוצר המוגמר (בדרך כלל - עד 3 חודשים).

כחומר גלם לייצור בקנה מידה תעשייתי של שמן צמחי טכני, ולאחר מכן - ביודיזל , המשמש יבולי oleaginous תשואה גבוהה - כגון חמניות, סויה, תירס.

מחקלאים לאחרונה החלה לכבוש את האונס, בגלל פרודוקטיביות גבוהה מאוד, פשטות בנוסף , הוא של כל התרבויות הללוהרבה פחות ניקוז בקרקע.

עם זאת, המגמה של התפתחות הייצור של ביודיזל כך נחשב הולם ללוות לו אקרים רב ערך שיכול להיות ביקוש גדול יותר למאכל.האזור המבטיח ביותר הם חוות גדל גזעים ירוקות אצות מיוחדים מאוד במהירות לגדול ולספק אנרגית תוכן מעולה מחומר ביולוגי.

בעת יצירת תנאי מסוימים לצמיחה ומתפקד אצות במאגרי המלאכותיים (bioreactors), הם צוברים פעילים שומנים צמחיים וסוכרים, אשר אז בתהליך שלעיבוד הם חומר המוצא לייצור דלק פחמימני.על ידי ועל חשבון גדול , המחיר הוא גבוה רק הציוד עצמו, גידול אצות פעיל רק עבור מים, אור שמש ופחמן דו חמצני דרוש.

המשמש לייצור ביודיזל ושמנים אחרים - דקל, קוקוס, ושומנים מן החי, ככלל - בצורה של עיבוד פסולת או תעשיית המזון.

בשנת מ הוא תהליך של "הפרדה" של שרשרת פחמימנים מבסיסים גליצרין מיותר?אתה פשוט צריך להחליף אותו עם חזק מחייב אחר, יותר תגובתי ונפיץ.כתוצאה מגיב כזה מתיל אלכוהול בצורה אופטימלית מתאים (מתנול).זה הוא עצמו חומר vysokogoryuchim ואפילו בחלק מהמקרים יכול לשמש סוג של דלק נפרד לחלוטין, כך אינו מפחית את המאפיינים של ביודיזל .המרכיב הכימי גליצרין

של תהליך העקירה (בהליך זה בספרות המדעית נקרא pereterifikatsiey ) צריך ללכת בכוחות עצמו, אבל זה לא בלתי הפיך - חומר יכול לעבור למצב הרצוי, ושוב במקור. כדי להימנע חוסר יציבות כאלה להאיץ proce ss וכו זרז imenyaetsya.כממלא אלקלי הנפוץ ביותר ( NaOH או KOH ).לקבלת אחידות מקסימלית של תהליך החילוף, תערובת המטופלים הייתה נתון ערבוב וחימום קבועים לכ -50 טמפרטורה מעלה.

בדרך כלל, תלוי נפח ואיכות של המוצרים המקוריים, תהליך יכול ללכת מ -1 עד 10 שעות.כתוצאה מכך, התערובת צריכה להביא לידי ביטוי את הצרור.בחלק העליון של הכור (כלי שבו היה תהליך) נשאר חלק אור - למעשה, ביודיזל .בחלק התחתון - הביע מסה צפופה - רכיב גליצרול.

עכשיו אנחנו צריכים להפריד את ביודיזל , לתחוב אותו נקי מ מתנול עודף ואת שאריות זרז.שבר גליצרין הנותר גם היה נתון בתהליך הטיהור כמו גליצרול עצמו הוא מוצר יקר מאוד עם טווח רחב של יישומי .

המינון האופטימאלי של רכיבים להתחשב בו הוא זה: לעיבוד טונות של שמן צמחי ידרוש 111 ק"ג של מתיל אלכוהול וכ -12 ק"ג של זרז - נתרן הידרוקסידי או אשלגן.טכנולוגיית תהליך נושא במוצא צריכה קילו 970 primerono (או 1110 ליטר) של ביודיזל מטוהרים סיים 153 קילו של גליצרין.

בהחלט יכול לצייר נוסחא כימית מורכבת, אך אין זה סביר כי קורא skazhetpoleznogo.עדיף להביא תרשים זרימה ויזואלית של תהליך הייצור כדי להבהיר עד כמה קשה איכותי לבצע את כל הפעולות.

שמן צמחי או לחוץ במקום, או מסופק כמוצר מוגמר או פסולת שומן בשימוש של ייצור המזון.לאחר תהליך הניקוי - נכנס כורים חילופי אסתר .שם, על פי ערוץ אחר מגיע מוכן תערובת של זרז מגיב - מתנול. הבא, אחרי חלוקת מחזורי טכנולוגי של שברים והניקוי רב שלבית שלהם.כתוצאה מכך, ביודיזל ו גליצרין המעודן לבוא כמחסן מוצר סופי, למד מתנול עודף מוחזר לשימוש חוזר.