Дэлхийн нүүрсустөрөгчийн нөөц шавхагддаг, энэ нь хүн бүрт ойлгомжтой. Тэд удахгүй дуусахгүй нь шинэ шийдэл хайх хэрэгтэйг ухамсарласан эрдэмтдийн хариуцлагыг хөнгөвчлөхгүй. Орчин үеийн өөр түлшийг амьтан, ургамлын гаралтай түүхий эд, хөдөө аж ахуйн ургамал, далайн замаг боловсруулах хаягдлаас гаргаж авдаг. Биотүлшний шинэ төрлүүдийн талаар нэлээд олон төсөл хэрэгжиж байгаа бөгөөд тэдгээр нь янз бүрийн түвшний бэлэн байдалд байна. Тэдний зарим нь маш их маргаантай, маргаантай, ялангуяа байгаль орчны үүднээс авч үздэг. Өнөөдөр бид LG-ийн уншигчдад энэ чиглэлээр гарсан хамгийн сонирхолтой үйл явдлын талаар ярих болно.
Эхэндээ мод, нүүрс байсан
Биотүлшний хамгийн анхны төрөл нь энгийн түлээ, эс тэгвээс хуурай мод, мөчир, энгийн сойз юм. анхдагч хүмүүс, гал асааж, хамгаалж сурсан хүмүүс гэр бүлээ дулаацуулж, хоол хийж өгдөг байв.
Хэсэг хугацааны дараа эртний хүмүүс нүүрсийг нээсэн. Нүүрс нь модны дулааны задралын бүтээгдэхүүний дэгдэмхий бус хэсэг юм. Түүхээс харахад нүүрс нь хүмүүсийн зориудаар үйлдвэрлэсэн анхны түлшний нэг (мэдээж био түлш) юм. Нүүрсний өөр ямар ч түлшинд байдаггүй өвөрмөц шинж чанар нь шаталтын бүтээгдэхүүнд нүүрстөрөгчийн дутуу исэл байхгүй байх явдал юм. Тиймээс тэд эхлээд галаас нүүрс цуглуулж, дараа нь өөрсдөө илүү ихийг бэлтгэж, хадгалдаг болжээ. агуйн хүмүүс. Модны зарим хэсгийг янз бүрийн хувилбараар шатаах замаар ширэгт хучигдсан тусгайлан овоолсон түлээ халаахаас бүрдсэн нүүрс бэлтгэх анхдагч аргууд өнөөг хүртэл оршин байсан. XIX сүүлзуун. Энэ бол хамгийн үр дүнтэй технологи биш юм. Гэвч Африкийн орнуудад нүүрсийг ийм байдлаар хийсээр байгаа бөгөөд Латин Америк. Европчууд ширэгт газрыг металл эсвэл тоосгоор сольж энэхүү гар урлалын технологийг орчин үеийн болгосон. Нүүрс бэлтгэх хамгийн энгийн төхөөрөмж манай улсад ч бий. Тэдний нийтлэг сул тал бол хорт уур, хий ялгаруулах явдал юм орчин, арилжааны бүтээгдэхүүний бага гарц, аппарат хэрэгслийн эзлэхүүнийг үр ашиггүй ашиглах.
Орчин үеийн өндөр технологийн нүүрс шатаах төхөөрөмж нь хүрээлэн буй орчны бохирдлыг арилгадаг. Орчин үеийн технологиуд нь өдөр тутмын хэрэглээнд дэгдэмхий бодисоор баялаг, үйлдвэрт илүү их шохойжсон нүүрсийг янз бүрийн зэрэглэлийн шохойжуулах боломжтой болгодог. Нүүрсний бат бөх чанар нь зөвхөн үйлдвэрлэлийн технологиос гадна чулуулгаас хамаарна. Хатуу мод нь бусад төрлийн модноос илүү удаан эдэлгээтэй нүүрс гаргадаг. Орших тусгай төрөлнүүрс Холм царс гэж нэрлэгддэг царс нь маш нягт "холм" царс модоор хийгдсэн байдаг. цагаан нүүрс, ялангуяа Зүүн Азид үнэлэгддэг. Харьцангуй сүүлийн үед экструдерын үртсэн шахмал түлшнээс нүүрс үйлдвэрлэх ажлыг бүрэн эзэмшсэн. Ази болон Өмнөд Европт ердийн нүүрснээс илүүд үздэг.
Эхний үе рүү орчин үеийн технологиБиотүлшний үйлдвэрлэлд мөн их хэмжээний цардуул, элсэн чихэр (этанол болгон боловсруулсан), өөх тос (биодизель болгон боловсруулахад маш сайн) агуулсан хөдөө аж ахуйн үр тарианы боловсруулалт орно.
Хоёр дахь үеийн био түлшний технологи нь өвс, мод, газар тариалангийн үлдэгдлийг ашиглаж эхэлсэн.
Өөр нэг чиглэл бол боловсруулсан далайн замагнаас био түлш үйлдвэрлэх явдал юм. Гол давуу тал нь шаардлагагүй юм газрын нөөц, үйлдвэрлэлийн өндөр хурд, биомассын өндөр агууламж.
Шингэн, хий, хатуу гэсэн гурван төрлийн биологийн түлш байдаг. Эхнийх нь спирт, био түлшний тос, биодизель, эфир юм. Хоёр дахь нь дулааны задралын үед үүсдэг устөрөгч, метан, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл бүхий хийн хольц юм. Гурав дахь нь мод боловсруулах хаягдал, түлээ.
Түлшний үрэл, түүнчлэн түлшний шахмал түлш үйлдвэрлэх технологи нь буталсан хаягдал мод, сүрэл, хальс гэх мэтийг шахах процесст суурилдаг.
Түүхий эд нь бутлуурт орж, гурил болгон нунтаглана. Үүссэн масс нь хатаагч руу орж, тэндээс нунтаглагч шахагч руу орж, модны гурилыг мөхлөг болгон шахдаг. Дарах үед шахах нь материалын температурыг нэмэгдүүлж, модонд агуулагдах лигнин нь бөөмсийг зөөлрүүлж, нягт цилиндрт наалддаг.
Нэг тонн үрэл үйлдвэрлэхэд 3-5 шоо метр модны хаягдал гардаг. Бэлэн болсон мөхлөгүүдийг хөргөж, хэдэн тонн жинтэй том уутанд эсвэл жижиг савлагаатай савлана. Аж үйлдвэрийн мөхлөгүүд (савлагаагүй бөөнөөр эсвэл том уутанд хийдэг) болон хэрэглээний мөхлөгүүд (хувийн болон жижиг үйлдвэрийн хэрэглэгчдэд зориулагдсан жижиг савлагаатай) байдаг.
Өвөг дээдсийнхээ гэрээслэлийн дагуу
Модыг хуурай нэрэх буюу пиролиз (агаар нэвтрэхгүйгээр 450 градус хүртэл халаахад задрах) нь химийн технологийн анхны процессуудын нэг юм. 12-р зуунаас эхлэн энэ нь Орос улсад модон хөлөг онгоцыг дарах, олс шингээх зориулалттай нарсны давирхайг үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг байв; Энэ худалдааг давирхай тамхи гэж нэрлэдэг байв. Металлурги хөгжихийн хэрээр модыг хуурай нэрэх - нүүрсийг шатаах замаар нүүрс гаргахад үндэслэсэн өөр нэг худалдаа гарч ирэв. Модны пиролизийн үйлдвэрлэлийн эхлэл нь 19-р зуунаас эхэлдэг; Түүхий эд нь зөвхөн навчит мод, гол бүтээгдэхүүн нь цууны хүчил байв.
Нүүрс үйлдвэрлэхэд одоогийн байдлаар хатуу мод (жишээлбэл, хус) ихэвчлэн ашиглагддаг ба бага түгээмэл (түүхий эдийг нарийн төвөгтэй боловсруулахад) - шилмүүст мод.
Шувууны сангас түлш
Био хий нь агааргүй (агааргүй) нөхцөлд органик материалын задралын явцад нянгаар үүсгэгддэг бөгөөд метан болон бусад хийн холимог юм. Нэг шоо метр биогазын илчлэг нь 0.6-0.8 литр бензин, 1.3-1.7 кг түлээ түлш эсвэл 5-7 кВт цахилгаан зарцуулсантай тэнцэнэ.
Био хий үйлдвэрлэх технологи нь энгийн. Биомасс (шувууны баас, ахуйн хог хаягдал эсвэл ногоон масс) нь шахуургын станц эсвэл ачигч ашиглан үе үе реакторт ордог. Реактор нь холигчоор тоноглогдсон халаалттай, тусгаарлагдсан сав юм. Ашигтай бактери нь реакторт амьдардаг бөгөөд биомассаар хооллож, био хий ялгаруулдаг. Бактерийн амьдралыг хадгалахын тулд тэжээл шаардлагатай бөгөөд 35-38 хэм хүртэл халааж, үе үе хутгана. Үүссэн биогаз нь хадгалах байгууламжид (хийн эзэмшигч) хуримтлагдаж, дараа нь цэвэршүүлэх системээр дамжин хэрэглэгчдэд (бойлер эсвэл цахилгаан үүсгүүр) нийлүүлдэг. Реактор нь агаар нэвтрэхгүйгээр ажилладаг, битүүмжилсэн, аюултай биш юм.
Үнэтэй таашаалбага тунгаар
Биодизель түлш үйлдвэрлэх технологи нь аливаа ургамлын тос, амьтны гаралтай өөх тосыг катализаторын оролцоотойгоор өөх тосны хүчлүүдийн метилийн эфир болгон хувиргах урвал дээр суурилдаг. Рапсын тос болон бусад хэд хэдэн ургацыг түүхий эд болгон ашигладаг. Биодизель түлшний өртөг нь ижил төрлийн нефтийн бүтээгдэхүүнээс өндөр байх нь ойлгомжтой боловч тосны үрийг амжилттай тариалах боломжийг олгодог дулаан уур амьсгалтай, өөрийн гэсэн ашигт малтмалын түүхий эдгүй бүс нутагт ийм үйлдвэрлэл оршин тогтнож, зах зээлийн хязгаарлагдмал хэсгийг эзэлдэг.
Хурдан пиролиз нь биомассыг зөөвөрлөх, хадгалах, ашиглахад хялбар, хямд шингэн болгон хувиргадаг. Уг шингэнийг автомашины түлш эсвэл цахилгаан станцын түлш үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. Зах зээл дээр худалдаалагдаж буй хоёр дахь үеийн биодизель түлшүүдээс хамгийн алдартай нь Канадын Dynamotive компанийн үйлдвэрлэсэн BioOil, Германы CHOREN Industries GmbH компанийн SunDiesel түлш юм. Гэсэн хэдий ч эдгээр төслүүд санхүүгийн хувьд тогтворгүй болох нь одоогоор нотлогдож байна.
Дизель түлшийг дизель түлш гэж үзэх боломжгүй гэж олон мэргэжилтнүүд үзэж байна. Тэдний өндөр хүчиллэг, хүнд давирхайн агууламж нь хөдөлгүүрийг хурдан устгахад хүргэдэг. SunDiesel (Герман) Фишер-Тропшийн синтезээр ургамлын гаралтай материалаас дизель түлш үйлдвэрлэхээр оролдож байна. Техникийн хувьд энэ нь боломжтой боловч эдийн засгийн хувьд ашигт малтмалын аналогитай өрсөлдөх боломжгүй юм.
Том био уралдаанууд
Сүүлийн хэдэн жил манайхны шатахууны саванд хийж дассан далайн замагны био түлшийг машинд боловсруулахад ашиглах талаар нэлээд яригдаж байна.
Зарим төрлийн замаг нь фотосинтезийн үйл явцыг ашиглан нүүрстөрөгчийн давхар ислийг нүүрс ус, тос болон эсийн бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хувиргах чадвартай байдаг. Шар буурцаг эсвэл эрдэнэ шишээс ялгаатай нь замаг нь ер бусын үржил шимтэй байдаг; Тэд давс, цэнгэг усны аль алинд нь хаана ч ургаж болно. Нэмж дурдахад "ургац хураах улирал" гэж байдаггүй - далайн байцааг жилийн турш ургуулж болно.
Фордын төлөөлөгчид биодизель түлш үйлдвэрлэхэд ашиглах ногоон замагны оновчтой сортуудыг боловсруулж байгаа Уэйн мужийн их сургуулийн био түлшний лабораторид зочилсон нь гайхах зүйл биш юм. Мөн Форд Мотор компанийн судлаачид өөрсдөө. Этил, бутилийн спирт зэрэг хэд хэдэн өөр түлшийг одоо авч үзэж байна.
Судлаачдын өөрсдийнх нь үзэж байгаагаар био түлш үйлдвэрлэх тодорхой үйлдвэрлэл, технологи, санхүүгийн загвар хараахан бий болоогүй байна.
Америкийн эрдэмтэд биодизель түлшийг автомашины хөдөлгүүрт ашиглах онцлогийг судалж байна. Биодизель түлшийг уламжлалт дизель машины саванд хийж болох бөгөөд хөдөлгүүр нь түүнийг "шингээх" болно. Машин нь ердийн дизель хөдөлгүүртэй адил жолоодох болно. Гэсэн хэдий ч "био" угтвартай дизель хөдөлгүүрүүд нь сул талуудтай бөгөөд нэлээдгүй байдаг. өндөр түвшиназотын ислийн ялгаралт ба түүнээс дээш - 20% - түлшний зарцуулалт. Азотын ислийн гарц нэмэгдсэн нь биодизель түлшэнд хүчилтөрөгч агуулагддаг бол уламжлалт дизель түлш агуулаагүйтэй холбоотой. Дээрх дутагдлуудыг арилгахын тулд Пурдюгийн их сургуулийн судлаачид хөдөлгүүрийн бүрэн мөчлөгийн хяналтын системийг зохион бүтээжээ. Шинэ системийн гол элементүүд нь яндангийн шаталтыг баталгаажуулдаг яндангийн хийн эргэлтийн механизм (бензин дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн яндангийн систем дэх катализаторын адил), мөн яндангийн ажиллагааг зохицуулах ухаалаг цахим "тархи" юм. хольцын найрлага, хурд болон бусад хүчин зүйлээс хамааран хөдөлгүүр. Шинэ хяналтын систем нь азотын ислийн гаралтыг уламжлалт дизель хөдөлгүүрийн түвшинд хүртэл бууруулах боломжийг олгосон бөгөөд түлшний зарцуулалт бараг тэнцүү боловч энэ үзүүлэлтийн хувьд био нь бага зэрэг хоцрогдсон хэвээр байна.
Фольксваген концерн нь бохир усны хаягдлаас гаргаж авсан метан хийгээр цэнэглэж, Их Британийн нутаг дэвсгэр даяар моторт ралли хийх анхны автомашин бүтээжээ.
Автомашины био түлш үйлдвэрлэх хамгийн сүүлийн үеийн технологийг АНУ-ын алдарт Аргонн үндэсний лабораторийн эрдэмтэд боловсруулжээ.
Лабораторийн тэсвэр хатуужлын биоэнергийн реактор нь төрөл бүрийн биологийн хог хаягдлыг залгихад тусгайлан боловсруулсан бактерийг ашиглан түлш үйлдвэрлэхэд хялбар, хэрэглэхэд хялбар, зөөврийн систем юм.
Биофизикч Фил Лайбл тэргүүтэй Аргонн эрдэмтдийн зохион бүтээсэн эдгээр фотосинтезийн бактери нь модны нухаш, эрдэнэ шишийн үлдэгдэл иш, хүнсний хог хаягдал, тэр ч байтугай бохир усны хаягдал зэрэг янз бүрийн эх үүсвэрээс фитол (нэг төрлийн спирт) үйлдвэрлэх чадвартай. Исгэлтийн шөлөөс тусгаарлагдсаны дараа дизель түлштэй төстэй физик, химийн шинж чанартай фитолыг "бүрэн бэлэн био түлш" гэж үздэг бөгөөд энэ нь дизель хөдөлгүүр, генераторуудад нэмэлт боловсруулалт хийхгүйгээр шууд ашиглах боломжтой гэсэн үг юм.
Биомасс эсвэл хог хаягдлыг тусгай исгэх саванд ачдаг. Тэнд амьдардаг бичил биетүүд хог хаягдлыг эрчим хүч болгон хувиргаж эхэлдэг. Энэ процесс дууссаны дараа бактерийг хөлдөөж хатааж, савлаж, дараагийн эрчим хүч үйлдвэрлэх циклд зориулж реакторын төхөөрөмжид хадгална. Бактерийн уутыг онгойлгож, исгэх сав руу асгахад хангалттай бөгөөд бактери дахин ажиллахад бэлэн болно.
Прототип реактор нь зөвхөн хоёроос дөрөв хоногийн хугацаанд түлш (өдөрт 50 галлон хүртэл) үйлдвэрлэх боломжтой.
Агаарын био адал явдал
Пентагон тууштай бэлдэж байна бүрэн шилжилтАНУ-ын зэвсэгт хүчний өөр түлш. Америкийн арми аль эрт түлш хайж олох хэрэгтэйг хүлээн зөвшөөрсөн. Мөн 2006 онд Майкл Хорничек тэргүүтэй хэсэг эрдэмтдэд газрын тосны хомсдол үүсч болзошгүй үр дагаврын судалгааг Пентагоноос даалгасан. Үүний үр дүнд тухайн үеийн АНУ-ын Батлан хамгаалахын сайд Доналд Рамсфелдын ширээн дээр “Газрын тосгүй дайн” хэмээх илтгэлийг тавьжээ. Үүнд маргаангүй дүгнэлт багтсан: америк арми"Тосны зүү" -ээс аль болох хурдан үсрэх хэрэгтэй. Зөвхөн ийм байдлаар л Америкийн бусад улс орнуудаас давуу байдлаа хадгалах боломжтой гэж баримт бичигт онцолжээ.
Ирээдүйтэй өөр түлшийг хөгжүүлэх тэргүүлэгч нь Агаарын цэргийн хүчин юм. Энэ нь санамсаргүй тохиолдол биш юм - АНУ-ын зэвсэгт хүчний нийт түлшний хэрэглээний 54 хувийг Агаарын хүчин эзэлж байна. Агаарын хүчин жил бүр дунджаар 700 сая баррель түлш шатаадаг. Тиймээс 2016 он гэхэд АНУ-ын Агаарын цэргийн хүчний бүх онгоц, нисдэг тэргийг био түлшний хэсэгчилсэн хэрэглээнд шилжүүлэхээр төлөвлөж байна.
ACJ түлш нь агаарын тээврийн ашиглалтын гэрчилгээ авсан анхны шинэ төрлийн түлш болж магадгүй юм. Энэ нь этилийн спиртийг боловсруулах замаар үйлдвэрлэдэг бөгөөд үүнийг эргээд чихрийн нишингэ эсвэл эрдэнэ шишээс гаргаж авах боломжтой. ACJ түлшийг үйлдвэрлэхэд харьцангуй хялбар бөгөөд үр дүнд нь бусад төрлийнхтэй харьцуулахад нэлээд хямд байдаг. Гэсэн хэдий ч хөгжлийн шатанд аль хэдийн шүүмжлэгдэж байсан. ACJ үйлдвэрлэх зарим өндөр технологийн алхамууд нь түлшний байгаль орчинд үзүүлэх ашиг тусыг бараг бүрэн үгүйсгэдэг гэж маргаж байна.
АНУ-ын Агаарын цэргийн хүчинд нэвтрүүлж буй өөр нэг төрлийн био түлш бол "архины" ATJ (спиртээс тийрэлтэт) юм. Энэ нь мод, цаас, өвс болон бусад төрлийн элсэн чихэрээс үйлдвэрлэгддэг ургамлын материал, их хэмжээний эслэг агуулсан. Үүссэн элсэн чихэр нь спиртэнд исгэж, дараа нь ус цэвэршүүлдэг. Энэхүү түлш нь одоо хэрэглэгдэж буй стандарт нисэхийн түлшийг орлох боломжтой.
Одоо туршилтууд дууссан нисэх онгоц, нүүрс, байгалийн хий, түүнчлэн замаг, тэмээний мөөг эсвэл амьтан, ургамлын гаралтай тосноос гаргаж авсан био түлшээр ажилладаг. Энэ түлш зөөдөг нийтлэг нэр HRJ (Усан боловсруулсан сэргээгдэх тийрэлтэт онгоц). 2011 оны арванхоёрдугаар сард АНУ-ын Батлан хамгаалах яам энэхүү био түлшийг 450 мянган галлон (ойролцоогоор 15 мянган баррель) худалдан авч, түүнд 12 сая доллар зарцуулжээ.
Ихэнх ирээдүйтэй чиглэлАгаарын цэргийн хүчинд био түлш үйлдвэрлэх нь одоо ургамлын болон газрын тосны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн холимог хольцыг бий болгох гэж үздэг. Өөрөөр хэлбэл, зарим үйлдвэрээс хагас боловсруулсан түлш үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь сайн шинж чанартай боловч нисэхэд ашиглахад хангалтгүй юм. Дараа нь түүнд нефтийн түүхий эдээр хийсэн нэмэлтүүдийн тусгай цогцолбор нэмнэ. Нэмэлтүүд нь мэдээжийн хэрэг бэлэн хольцын хүрээлэн буй орчны параметрүүдийг бага зэрэг сүйтгэх боловч үр ашгийн үзүүлэлтийг ихээхэн нэмэгдүүлэх болно.
Энэ оны 3-р сард АНУ-ын Тэнгисийн цэргийн хүчний "Форд" фрегат нь 94,600 литр шинэ түлшээр цэнэглэгдсэн бөгөөд түүний хагас нь замагнаас гаралтай HRD-76 түлш, хагас нь F-76 нефтийн түлшээр ажилладаг бөгөөд Вашингтон мужийн Эверетт дэх өөрийн боомтоос гарчээ. Тэрээр турбинууд нь шинэ түлшийг бүрэн "шингээх" хүртэл маневр хийсэн.
Хариуд нь Норфолкийн тэнгисийн цэргийн баазад RCB-X эргийн тусгай ажиллагааны хүчний туршилтын завины туршилт амжилттай болж өндөрлөв. Энэ нь нийлмэл түлшний хагас нь F-76 түлш, хагас нь HRD түлшийг ашигласан бөгөөд энэ нь замаг замаг юм.
Замагт суурилсан био түлш ашиглах боломжийг өнгөрсөн оны долдугаар сард болсон “Римпак 2012” тэнгисийн цэргийн сургуулилтаар туршсан. АНУ-ын арми (газар дээрх хүчин) эрчим хүчний өөр эх үүсвэрт шилжих өөрийн гэсэн төлөвлөгөөтэй байдаг. Тодруулбал, 2025 он гэхэд Америкийн хуурай замын арми цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээнийхээ дөрөвний нэгийг өөрсдийн зардлаар хангахаар төлөвлөж байна. Хуурай замын цэргийн хэрэгцээнд зориулан ердийн түлш, цахилгаан эрчим хүчээр ажиллах чадвартай, армийн Humvee бүх төрлийн тээврийн хэрэгслийн эрлийз хувилбарыг бүтээж байна.
Түлш хэрэглэх үед байгаль орчны асуудал маш чухал юм. Биодизель түлшийг бүтээгчид үүнийг шийдвэрлэхэд хамгийн ойр ирсэн. Энэ бол харьцангуй аюулгүй түлш бөгөөд хямд өртөгтэй бөгөөд сэргээгдэх эх үүсвэр болох үйлдвэр, үйлдвэрлэлийн хог хаягдлаас гаргаж авах боломжтой. Тийм ч учраас байгаль орчинд ээлтэй ирээдүй рүү чиглэсэн алхам гэж үздэг.
Биодизель гэж юу вэ
Биодизель түлшийг метил эфир гэж нэрлэдэг. Үүнийг үндэслэсэн химийн урвалын үр дүнд олж авдаг ургамлын тосболон амьтны гаралтай өөх тос. Хэдийгээр энэ нь байгалийн, сэргээгдэх эх үүсвэрээс бүтээгдсэн боловч энэ нь физик шинж чанаржинхэнэ дизель түлшнээс арай доогуур. Дизель түлшээр ажилладаг хөдөлгүүрийн хүч нь биодизель түлшээр ажилладаг ижил хөдөлгүүрээс ердөө 8% их байдаг.
Ийм түлшийг бий болгохын тулд та янз бүрийн ургамлын тос хэрэглэж болно, бараг ямар ч хязгаарлалт байхгүй. Шар буурцаг, наранцэцэг, далдуу мод болон бусад олон төрлийн тосны сонголтууд үүнд тохиромжтой, гэхдээ рапсыг оновчтой гэж үздэг. Үүний шалтгаан нь тийм биш юм Химийн шинж чанар, гэхдээ ийм нөөцийн өртөг багатай.
Сонирхолтой! Нэг га рапсаас 1000 орчим литр тос авдаг тул биодизель түлш үйлдвэрлэхэд оновчтой гэж үздэг.
Үйлдвэрлэлийн технологи хөгжихийн хэрээр биодизель түлшний хэрэглээ хурдацтай нэмэгдэж байна. Энэхүү санааг 40 гаруй улс орон идэвхтэй хөгжүүлж байна, учир нь үйлдвэрлэлийн энгийн байдал нь түлшний өртөгийг бууруулах боломжийг олгодог бөгөөд байгаль орчинд ялгарах утааны хэмжээ мэдэгдэхүйц буурах болно.
Давуу тал
Бусад төрлийн түлшнээс давуу тал нь ойлгомжтой. Энэ нь сэргээгдэх эх үүсвэрээр хийгдсэн байгаль орчинд ээлтэй тээврийн шийдэл юм.
Энэ нь хэд хэдэн давуу талтай бөгөөд үүнд:
- шаталтын үед хамгийн бага хортой хаягдал;
- сайн тослох шинж чанар;
- гадаад орчинд цацагдах үед түлш хурдан задрах;
- үйлдвэрлэлийн энгийн зохион байгуулалт;
- шаталтын үед нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ялгаралт бага.
Түүнчлэн биодизель түлш хэрэглэснээр тортог багасаж, яндангаас эвгүй үнэр гарахгүй. Түүний тосолгооны шинж чанар нь ашигт малтмалын дизель түлшнээс давуу бөгөөд задралын явцад гадаад орчиносол, гоожих үед түүний бохирдлыг багасгах болно.
Үйлдвэрлэлийн бас нэг чухал давуу тал бол нэг литр биодизель түлшний хямд өртөг юм. Хэрэв та угсралтын зардал гэх мэтийг тооцохгүй бол нэг литр шингэн авахын тулд ойролцоогоор 0.3 доллар эсвэл 20 рубль шаардагдана. ОХУ-д үржил шимтэй газар нутаг элбэг, хөдөө аж ахуйн бүтээгдэхүүний өртөг бага байгааг харгалзан үзвэл энэ тоо улам бүр буурах боломжтой.
Биодизель түлш үйлдвэрлэхэд хялбар байдаг нь гэртээ ч гэсэн үйлдвэрлэх боломжтой гэсэн үг юм. Үүнийг хийхийн тулд та зүгээр л тохирох бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг авч, дараа нь тэдэнтэй хамт хэд хэдэн манипуляци хийх хэрэгтэй бөгөөд энэ нь биодизель түлшийг хүн бүрт ашиглах боломжтой болгодог.
Орос улсад үйлдвэрлэл
Энэ төрлийн дизель хөдөлгүүрийг үйлдвэрлэх, түгээхийг 40 гаруй улс дэмждэг. Энэ бол сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглан үйлдвэрлэсэн биологийн төрлийн цэвэр эрчим хүч юм. Гэсэн хэдий ч Орос улсад энэ чиглэлийг төрийн түвшинд дэмждэггүй.
Манай улсад төрийн дэмжлэгтэйгээр биодизель түлш үйлдвэрлэх, сурталчлах хөтөлбөр байдаггүй. Гэхдээ зарим бүс нутаг энэ шийдлийг дангаараа сурталчилж байна. Түлш нь байгаль орчинд ээлтэй биш, харин хөдөө аж ахуйн үйлдвэрлэлд асар их түлхэц өгөх болно. Цаашид Орост биодизель түлш үйлдвэрлэх төрөл бүрийн үйлдвэрүүдийг барихаар төлөвлөж байна.
Сонирхолтой! Одоогоос 10-аад жилийн өмнө Оросын төмөр замууд ч мөн дизель зүтгүүрт ийм дизель хөдөлгүүрт шилжих бодолтой байсан ч тэд санаагаа хэрэгжүүлээгүй.
ОХУ-д энэ чиглэлийн хөгжлийн эрч хүч сул байгаа нь тус улс эрчим хүчний түүхий эдийн олборлолтоос их хэмжээний орлого авч байгаатай холбоотой юм. Тиймээс ийм шийдлийг сурталчлах нь эдийн засгийг сүйрүүлж болзошгүй юм.
Хэрэв төр энэ чиглэлд хөдөлвөл Оросын био аж үйлдвэрийн хөгжлийн хэтийн төлөв маш өндөр байна. Тус улс жилдээ 5 сая тонн хүртэл биодизель түүхий эд, тэр дундаа рапсын тос үйлдвэрлэх хүчин чадалтай. Үүний тал орчим хувийг экспортод, үлдсэнийг нь дотооддоо ашиглах боломжтой.
Гэхдээ Биодизель нь этанол дээр суурилсан тул засгийн газрын согтууруулах ундааны онцгой албан татвар ногдуулдаг. Хэрэв энэ нюансыг засч залруулахгүй бол зөвхөн нэг онцгой албан татвар нь үйлдвэрлэлийн зардлаас хэд дахин давсан тул энэ чиглэлд оруулсан хөрөнгө оруулалт өөрсдийгөө зөвтгөхгүй.
Гэртээ биодизель түлш
Гэртээ биодизель түлш үйлдвэрлэх нь нэлээд хэцүү боловч боломжтой юм. Энэ нь энгийн туршилт эсвэл өөрийгөө хямд түлшээр хангах оролдлого байж болно. Та эрүүл мэндэд маш аюултай метанол, шүлттэй ажилладаг гэдгээ санах хэрэгтэй. Тиймээс аюулгүй байдлын арга хэмжээг дагаж мөрдөх, хамгаалах хэрэгслийг ашиглах шаардлагатай.
Биодизель түлшийг бий болгох нь дараах үе шатуудаас бүрдэнэ.
Биодизель үйлдвэрлэхийн тулд ямар ч тос, түүнчлэн шүлт (кали эсвэл натрийн гидроксид хэрэглэхийг зөвлөж байна) ашигладаг. Хоол хийхдээ метанол байж болох процессыг эхлүүлэхийн тулд катализаторыг ашиглах хэрэгтэй.
Чухал! Хэрэв ашигласан тос хэрэглэж байгаа бол бохирдлыг шүүж зайлуулах шаардлагатай.
Эхлэхээсээ өмнө шингэнээс бүх усыг зайлуулах хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд та буцалгахын тулд 120 ° C хүртэл халаах хэрэгтэй. Процессын явцад тос нь цацагдах тул галаас хол зайд хагас хоосон саванд ууршуулах нь чухал юм.
Дараа нь тосонд шүлт ба этилийн спирт нэмнэ. Шүлтлэгийн эзлэх хувь нь ажлын шингэний массаас хамаардаг бөгөөд 1% байна. Тиймээс нэг литр ургамлын тос нь 3.5 грамм шүлттэй байдаг. Энэ процессын явцад өөх тосны хүчлийн хэмжээ, шүлтийн шаардлагатай хувь хэмжээг тодорхойлох титрлэлтийг хийдэг.
Дараагийнх нь трансэфиржилт юм. Энэ процессын явцад хольцыг 70 ° C хүртэл халаадаг бөгөөд энэ нь урвалыг хурдасгахад шаардлагатай байдаг. 80 ° С хүртэл халаахыг зөвшөөрдөг бөгөөд энэ нь урвалын хурдыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг боловч бусад хүмүүст аюултай. Согтууруулах ундааны ууршилтыг багасгахын тулд савыг таглах нь чухал боловч дэлбэрэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд даралтыг суллах хэрэгтэй.
Үүний үр дүнд биодизель дээр нь хөвж, доор нь глицерин байрлуулна. Янз бүрийн нягтралаас болж тэдгээрийн хооронд тодорхой шугам байдаг тул тэдгээрийг ялгахад хялбар байдаг. Глицерин нь түлшнээс хамаагүй бараан өнгөтэй бөгөөд 38 хэмээс доош температурт хатуурдаг. Та үүнийг нэмэлт хоолойгоор арилгаж болно.
Үүссэн түлш нь бүрэн цэвэр биш; Тохиромжтой нөхцөлд ус бүрэн уурших үед саван гарч ирэхгүй, харин өөрөө бэлтгэх үед энэ нь байнгын асуудал юм. Үлдэгдлийг арилгах хэд хэдэн арга байдаг ч хамгийн үр дүнтэй нь үүссэн биодизель түлшийг тунгаах явдал юм. Долоо хоногийн турш түлшийг орхиход хангалттай бөгөөд дараа нь бүх хольц нь ёроолд живэх болно.
Та энгийн хүчиллэг байдлын тест ашиглан үүссэн биодизель түлшний чанарыг шалгаж болно. Лакмус цаасыг шингэнд дүрж, орчны төлөв байдлыг тодорхойлох шаардлагатай. Тохиромжтой үзүүлэлт нь 7.0-ийн төвийг сахисан хүчиллэг юм.
Үйлдвэрээр дамжуулан үйлдвэрлэл
Хэрэв та биодизель түлшийг машиныхаа байнгын түлш болгон сонговол мөнгөө хэмнэж, үйлдвэрлэлийн процессыг хялбаршуулахын тулд тусгай суурилуулалт худалдаж авах боломжтой. Энэ нь үйлдвэрлэлийн нөхцөлд аль болох ойртуулж, гэртээ энэ бүтээгдэхүүнийг бий болгох боломжийг олгодог. Тохиромжтой тоног төхөөрөмжгүйгээр түлш үйлдвэрлэх нь хэцүү, шийдлийн өртөг бага тул урт хугацааны хэмнэлт гаргахад энэ сонголт оновчтой байдаг.
Ийм суурилуулалтаас гаргаж авсан биодизель түлш маш их байдаг хамгийн сайн шинж чанарууд"гар урлалын" нөхцөлд үйлдвэрлэсэн гэхээсээ илүү цэвэр ариун байдал. Энэ нь бага хэмжээний ус агуулдаг бөгөөд энэ нь ашиглалтын явцад хөдөлгүүрийн эвдрэлийг бууруулдаг. Ийм суурилуулалт улам бүр түгээмэл болж байна оновчтой сонголтбиодизель түлшний хүртээмж байхгүй тохиолдолд.
Энэ нь хаягдал тосноос түлш үйлдвэрлэх, энэ процессын онцлогийг тодорхойлдог. Учир нь илүү сайн ойлгохбиодизель үйлдвэрлэл, түүний онцлог шинж чанаруудын талаар энэ видеог үзэхийг зөвлөж байна.
Биодизель түлшаливаа ургамлын тос, амьтны гаралтай өөх тосноос химийн урвалын үр дүнд гаргаж авсан метилийн эфир юм. Биодизель нь химийн хувьд өөх тосны хүчлүүдийн метил (эсвэл этил) эфирийн холимог юм. Эхлэх материал (өөх тос) нь өөх тосны хүчлүүдийн химийн глицерин эфир юм.
Биодизель түлшний гол давуу тал нь түүнийг хурдан нөхөж авдаг нөөцөөс гаргаж авдаг.
Биодизель нь бараг бүрэн биологийн задралд ордог: хөрс эсвэл усан дахь бичил биетүүд биодизель түлшний 99% -ийг нэг сарын дотор боловсруулдаг. Энэ бүтээгдэхүүн нь маш аюулгүй тул ердийн гал тогооны давс хүртэл илүү хортой гэж үзэж болно.
Биодизель бол өөр түлшний салбарт гарсан томоохон нээлт юм. Энэ нь аюулгүй, үр дүнтэй, цэвэрхэн. Бэлтгэх, хэрэглэхэд хялбар тул бусад түлш, өөр төрлийн түлш, ашигт малтмалын талаар ижил хэмжээгээр хэлж болохгүй.
Биодизель бол хүмүүсийн сэтгэхүйг үндсээр нь өөрчилж, биодизель түлшнээс ялгаатай нь байгаль орчинд хортой, тоо хэмжээгээр хязгаарлагдмал, үнэтэй түлшнээс хамааралгүй болгож чадах гайхалтай нээлт юм.
Биодизель, рапс
Рапсын онцгой сонирхол татахуйц тал нь эрчим хүчний өндөр үр тарианы хувьд биологийн түлш үйлдвэрлэх хамгийн ирээдүйтэй түүхий эд болдог.
Орос, Украйн, Беларусь болон ТУХН-ийн бусад орнуудад байгаль, цаг уурын онцгой нөхцлөөс шалтгаалан энэ ургацаас нэлээд өндөр ургац авдаг. Рапсын тос нь ургамлын тосны хамгийн хямд нь юм. Рапсаас гадна бусад тос агуулсан үр тариа - наранцэцэг, эрдэнэ шиш гэх мэтийг үйлдвэрлэхэд ашиглаж болох боловч рапс нь технологийн хувьд энгийн бөгөөд эдийн засгийн хувьд илүү ашигтай байдаг. 1 грамм биодизель түлшийг шатаахад 9.5 мянган калори илчлэг гардаг. Энэ бол асар их эрчим хүчний нөөц юм.
Биодизель түлш (биодизель) нь байгаль орчинд ээлтэй харьцангуй шинэ төрлийн түлш юм. Биодизель түлш нь ихэвчлэн ургамлын тосноос гардаг тул сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр болдог. Биодизель түлшийг ердийн дотоод шаталтат хөдөлгүүрт дизайныг өөрчлөхгүйгээр ашиглаж болно. Биодизель түлшийг бие даасан түлш болгон эсвэл ердийн (эрдэс) дизель түлштэй хольж ашиглах боломжтой.
Биодизель бол аливаа ургамлын тос, амьтны гаралтай өөх тосноос химийн урвалын үр дүнд гаргаж авсан метилийн эфир юм. Биодизель нь химийн хувьд өөх тосны хүчлүүдийн метил (эсвэл этил) эфирийн холимог юм. Эхлэх материал (өөх тос) нь өөх тосны хүчлүүдийн химийн глицерин эфир юм.
Биодизель нь түүхий эдээс хамааран алтан эсвэл хар хүрэн шингэн юм. Энэ нь 0.88 г / см3-аас ихгүй нягтралтай тул устай бараг холилддоггүй. Энэхүү биодизель түлш үйлдвэрлэх технологи, тоног төхөөрөмжийн зуурамтгай чанар 8
өөр түлш нь нефтийн бүтээгдэхүүнээс гаргаж авдаг түлшний зуурамтгай чанартай бараг ижил байдаг.
Энэ нь тээврийн хэрэгсэлд цэвэр хэлбэрээр, дизель түлштэй янз бүрийн хольц хэлбэрээр ашиглагддаг. АНУ-д дизель түлш болон биодизель түлшний хольцыг B үсгээр тэмдэглэсэн; Үсгийн хажууд байгаа тоо нь биодизель түлшний хувийг заана. B2 - 2% биодизель, 98% дизель түлш. B100 - 100% биодизель.
Хольцыг ашиглах нь хөдөлгүүрт өөрчлөлт оруулах шаардлагагүй.
Биодизель түлш үйлдвэрлэх технологи:
Эхний үе шат нь рапс тарих, хураах: рапс худалдан авахаас өмнө чанартай үрээр хангах.
Хоёр дахь үе шат бол түүхий эдийг хүлээн авах явдал юм: түүхий эдийг эруцины хүчил, хогийн ургамлын хольц, чийгийн агууламжаар шалгадаг. Түүхий эдийн өртөг нь үүнээс хамаарна.
Дараагийн үе шат: Түүхий эд (рапсын үр) нь газрын тосны гурилаас тосыг салгаж авах нүхэнд ордог. Reinartz шураг пресс. Бүтээмж цагт 40-1800 кг. Хоолыг тэжээлийн үйлдвэрт ашигладаг. Дараа нь тосыг эфиржүүлэх үйлдвэрт шилжүүлнэ. Рапсын тосыг бүрдүүлдэг өөхний молекулууд нь триглицерид, гурван валент спиртийн глицеролын гурван тосны хүчилтэй нэгдлүүдээс тогтдог. Метил эфирийг авахын тулд рапс тосонд метанол (9:1 харьцаатай) болон бага хэмжээний шүлтлэг катализатор нэмнэ. Эритжих үйл явц нь тусгай баганад явагддаг. Химийн урвалын үр дүнд метилийн эфир буюу биодизель, дайвар бүтээгдэхүүн болох глицерин үүсдэг. Глицериныг 99.8% хүртэл цэвэршүүлсэн нь гоо сайхны болон эмийн үйлдвэрлэлд зайлшгүй шаардлагатай. Боловсруулсны дараа кальцийн сульфатыг гаргаж авдаг бөгөөд үүнийг тариалангийн талбайд бордоо болгон амжилттай ашигладаг. Мөн тусгаарлагдсан өөх тосны хүчлүүдийн эрэлт хэрэгцээ байдаг.
Зөв технологи ашиглах ба хамгийн сайн сортуудНэг га-гаас 2-4 тонн рапс, 2-3 тонн үр боловсруулахад 1 тонн орчим биодизель түлш авах боломжтой.
Рапсаас гаргаж авсан биодизель нь шатамхай чанар сайтай бөгөөд энэ нь ердийн дизель түлшнээс ("газрын тос") 50.52 биш 56.58-аас илүү цетаны агууламжаар баталгааждаг.
Шатаахад ердийн дизель түлштэй харьцуулахад нүүрстөрөгчийн давхар исэл 10%, тортог 50% бага ялгардаг.
Рапс үржүүлгээр дэлхийд тэргүүлэгч нь Герман юм. Түүний сортууд нь Европын хамтын нийгэмлэгийн орнуудын нутаг дэвсгэрийн бараг тал хувийг эзэлдэг. Германд биодизель түлшний үйлдвэрлэл жил бүр 40-50 хувиар нэмэгддэг.
Рапсын гол экспортлогчид нь Европ, Канад, Австрали; импортлогчид - Хятад, Мексик, Япон. Бангладеш, Пакистан болон бусад хэд хэдэн улс.
Биодизель түлш үйлдвэрлэх химийн процесс
Биодизель үйлдвэрлэхийн тулд ямар ч төрлийн ургамлын тос хэрэглэдэг - наранцэцэг, рапс, хулдаас гэх мэт. Үүний зэрэгцээ өөр өөр тосноос гаргаж авсан биодизель нь зарим нэг ялгаатай байдаг. Жишээлбэл, далдуу модны биодизель нь хамгийн их калорийн агууламжтай боловч хамгийн өндөр шүүлтүүр, хатуурах температуртай байдаг. Рапс биодизель нь илчлэгийн хувьд далдуу модны биодизельээс арай доогуур боловч хүйтнийг илүү сайн тэсвэрлэдэг тул хэрэглэхэд хамгийн тохиромжтой. Европын орнуудболон Орос.
Химийн хувьд биодизель нь катализаторын оролцоотойгоор 50 ° C-ийн температурт ургамлын тосны эфиржих урвалын бүтээгдэхүүн болох метил эфир юм.
Уг процесс нь өөрөө зарчмын хувьд маш энгийн. Энэ нь хүрэх боломжтой ургамлын тосны зуурамтгай чанарыг багасгах шаардлагатай янз бүрийн арга замууд. Аливаа ургамлын тос нь триглицеридын холимог, өөрөөр хэлбэл гурван атомт спирт (C3H8O3) бүхий глицерин молекултай хослуулсан эфир юм. Энэ нь ургамлын тосны зуурамтгай чанар, нягтралыг өгдөг глицерин юм. Биодизель бэлтгэх ажил бол глицериныг зайлуулж, согтууруулах ундаагаар солих явдал юм. Энэ процессыг трансэфиржилт гэж нэрлэдэг.
Ерөнхий хариу үйлдэл дараах байдалтай байна.
CH2OC=OR1
CHOC=OR2 + 3 CH3OH → (CH2OH)2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC=O-R3
CH2COOR3
Триглицерид + метанол → глицерол + эфир, MA "Навигатор" Биодизель түлш үйлдвэрлэх технологи, тоног төхөөрөмж 10
Энд R1, R2, R3: алкил бүлгүүд.
Метанол хэрэглэсний үр дүнд метилийн эфир, этанол хэрэглэсний үр дүнд этилийн эфир үүсдэг.
Нэг тонн ургамлын тос, 111 кг спиртээс (12 кг катализатор байгаа тохиолдолд) ойролцоогоор 970 кг (1100 л) биодизель, 153 кг анхдагч глицерин гаргаж авдаг.
Ашигласан шүлт нь калийн гидроксид KOH эсвэл натрийн гидроксид - NaOH юм. Эхлэгчдэд NaOH хэрэглэхийг зөвлөж байна.
Европын чанарын стандарт DIN EN 14214.
TU U 24.1-34582279-002:2006 "Дизель био түлш"
Үгүй
Үзүүлэлтийн утгыг тодорхойлох арга
1 Цетаны тоо, ГОСТ 3122 эсвэл EN ISO 5165 стандартын дагуу 56-аас багагүй
2 ГОСТ 33 эсвэл EN ISO 3104 стандартын дагуу 3.5-5.0 дотор 40ºС, мм2/с температурт кинематик зуурамтгай чанар
3 ГОСТ 3900 эсвэл ISO 3675:1993 стандартын дагуу 860-900 хэмийн дотор кг/м3, 15ºС температурт нягтрал
4 Галын цэг ºС, DSTU 4455 стандартын дагуу 120-аас багагүй байна
5 ГОСТ 19121 стандартын дагуу хүхрийн массын хувь, %, 0.001-ээс ихгүй байна.
6 ГОСТ 19932 эсвэл EN ISO 10370 стандартын дагуу 0.3-аас ихгүй 10% үлдэгдэлтэй коксжих хүчин чадал
7 Үнсний агууламж, %, ГОСТ 1461 эсвэл DSTU ISO 6884 эсвэл ISO 3987 стандартын дагуу 0.02-аас ихгүй байна
8 Усны агууламж, %, ГОСТ 2477 эсвэл DSTU ISO 662 эсвэл DSTU ISO 8534 стандартын дагуу 0.05-аас ихгүй байна.
EN ISO 12937
9 ГОСТ 6321 эсвэл ISO 2160 стандартын дагуу зэс хавтан дээрх туршилтыг давсан
10 DSTU ISO 6886 эсвэл EN 14112:2003 стандартын дагуу 110ºС, цаг, 6.0-аас багагүй температурт исэлдэлтийн тогтвортой байдал
11 Хүчиллэгийн тоо, DSTU 4350 эсвэл EN 14104:2003 стандартын дагуу нэг граммд мг KOH, 0.50-аас ихгүй байна.
12 ГОСТ 2070 эсвэл DSTU ISO 3961:2004 эсвэл EN 14111:2003 стандартын дагуу иодын тоо, 100 грамм тутамд г иод, 120-оос ихгүй байна.
13 DSTU ISO 5508 стандартын дагуу эфирийн массын хувь, %, 96.5-аас багагүй
14 DSTU ISO 5508 стандартын дагуу линолийн хүчлийн метил эфирийн массын хэсэг, %, 12.0-ээс ихгүй
15 Метанолын массын хувь, %, DSTU ISO 5508 стандартын дагуу 0.20-аас ихгүй байна
16 Моноглицеридын массын хувь, %, DSTU ISO 5508 стандартын дагуу 0.80-аас ихгүй байна
17 Диглицеридын массын хувь, %, DSTU ISO 5508 стандартын дагуу 0.20-аас ихгүй байна
18 Триглицеридын массын хувь, %, DSTU ISO 5508 стандартын дагуу 0.20-аас ихгүй байна
19 DSTU ISO 5508 стандартын дагуу чөлөөт глицеринийн массын хувь, %, 0.02-аас ихгүй байна.
20 Нийт глицерин, %, DSTU ISO 5508 стандартын дагуу 0.25-аас ихгүй байна
21 Фосфорын массын хувь, %, DSTU ISO 5508 стандартын дагуу 10.0-аас ихгүй байна
22 ГОСТ 6370 стандартын дагуу механик хольцгүй
Ердийн дизель түлштэй харьцуулахад биодизель түлш хэрэглэх давуу тал.
Биодизель түлшний гол давуу тал нь түүнийг хурдан сэргээгддэг нөөцөөс гаргаж авдаг (жишээлбэл, газрын тосны нөөц бараг орлуулашгүй юм). Жишээлбэл, энэ асуудал газрын тос боловсруулдаг нэгдлийн фермүүдэд маш их хамааралтай байдаг: улирлын эхэнд дизель түлшийг хаанаас авах вэ? Хариулт нь энгийн, биодизель түлшийг өөрийн түүхий эдээр хийж, түлшний зарцуулалтад бүрэн бие даасан байх болно.
Ургамлын гарал үүсэл. Биодизель нь бензолын үнэргүй, газрын тосоор хийгдсэн, түүхий эд нь тариалангийн систем дэх хөрсний бүтэц, химийн найрлагыг сайжруулдаг ургамал гэдгийг бид онцолж байна. Биодизель үйлдвэрлэх түүхий эд нь янз бүрийн ургамлын тос байж болно: наранцэцэг, рапс, шар буурцаг, газрын самар, далдуу мод, хөвөн, маалингын үр, наргил мод, эрдэнэ шиш, гич, кастор, олсны ургамал, кунжут, хаягдал тос (жишээлбэл, хоол хийхэд ашигладаг). ), түүнчлэн амьтны гаралтай өөх тос.
Экологи. Биодизель түлшний хүч чадал нь шаталтын явцад агаар мандалд хамаагүй бага хортой хий ялгаруулдаг (биодизель нь эрдэс бодистой харьцуулахад бараг хүхэр агуулдаггүй)< 0,001 %, тогда как минеральное дизтопливо < 0,2 %)). В мировой практике лимитируется ряд компонентов выхлопных газов, среди них: монооксид углерода СО, несгоревшие углеводороды, окислы азота NOX и сажа. Очевидны преимущества биодизеля по показателям продуктов сгорания: монооксида углерода, углеводородов, остаточных частиц и сажи. В ЕС производство биодизеля давно получило поддержку правительства, так как рассматривается как стратегическое направление развития топливной отрасли.
Биологийн хор хөнөөлгүй байдал. 1 литр нь 1 сая литр ундны усыг бохирдуулж, усны ургамал, амьтныг үхэлд хүргэдэг ашигт малтмалын тостой харьцуулахад биодизель нь усанд ороход ургамал, амьтанд хор хөнөөл учруулахгүй гэдгийг туршилтаар харуулж байна. Нэмж дурдахад энэ нь бараг бүрэн биологийн задралд ордог: хөрс эсвэл усанд бичил биетүүд сард биодизель түлшний 99% -ийг боловсруулдаг бөгөөд энэ нь дамжуулах явцад гол мөрөн, нууруудын бохирдлыг багасгах талаар ярих боломжийг олгодог. усан тээвэрөөр түлшний хувьд.
CO2 ялгаруулалт бага. Биодизель түлшийг шатаах үед газрын тосны үйлдвэрлэлийн түүхий эд болох үйлдвэр нь бүх амьдралынхаа туршид агаар мандлаас хэрэглэсэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулдаг. Гэсэн хэдий ч биодизель түлшийг байгаль орчинд ээлтэй түлш гэж нэрлэх нь буруу гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь ердийн дизель түлшнээс бага нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгаруулдаг ч тэг ялгаруулдаггүй хэвээр байна.
Сайн тослох шинж чанартай. Ашигт малтмалын дизель түлш нь хүхрийн нэгдлүүдийг арилгахад тосолгооны шинж чанараа алддаг нь мэдэгдэж байна. Биодизель нь хүхрийн агууламж багатай хэдий ч сайн тослох шинж чанартай байдаг. Энэ нь түүнийхтэй холбоотой химийн найрлагаба түүний хүчилтөрөгчийн агууламж.
Хөдөлгүүрийн ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлсэн. Хөдөлгүүр биодизель түлшээр ажиллах үед түүний хөдөлж буй хэсгүүдийг нэгэн зэрэг тослох бөгөөд энэ нь туршилтын үр дүнд хөдөлгүүр болон түлшний насосны ашиглалтын хугацааг дунджаар 60% -иар нэмэгдүүлдэг. Хөдөлгүүрийг шинэчлэх шаардлагагүй гэдгийг анхаарах нь чухал юм.
Өндөр флаш цэг. Шатах тослох материал хадгалдаг, тээвэрлэдэг байгууллагуудын хувьд сонирхолтой бас нэг техникийн үзүүлэлт: галын цэг. Биодизель түлшний хувьд түүний үнэ цэнэ нь 150 ° C-аас давсан бөгөөд энэ нь био түлшийг харьцангуй аюулгүй бодис гэж нэрлэх боломжийг бидэнд олгодог. Гэхдээ энэ нь хайхрамжгүй хандаж болно гэсэн үг биш юм
Биодизель түлшний давуу талууд нь:
· Сайн тосолгооны шинж чанартай. Эрдэс дизель түлш at
Үүнээс хүхрийн нэгдлүүдийг арилгахад тосолгооны шинж чанараа алддаг.
Биодизель нь хүхрийн агууламж багатай ч тодорхойлогддог
сайн тосолгооны шинж чанар нь хөдөлгүүрийн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг. Энэ
химийн найрлага, хүчилтөрөгчийн агууламжаас үүдэлтэй. Жишээлбэл,
Германаас ирсэн ачааны машин 1.25-аас дээш замыг туулж Гиннесийн амжилтын номонд бичигджээ
сая километрийг биодизель түлшээр эх
хөдөлгүүр.
Биодизель түлшний үйлдвэрлэлийн ашигт
150 га талбайгаас. та 400 тонн рапс цуглуулж, үүнээс 180 тонн тос, 210 тонн бялуу авах боломжтой.
180 тонн тосыг биодизель болгон боловсруулсны дараа 27.5 тонн хэмжээтэй глицерин хэмээх дайвар бүтээгдэхүүн үүсдэг.
Бид 198 мянган литр биодизель түлш авдаг.
Үйлдвэрлэлд 20,000 литр архи, 2160 кг шаардлагатай. катализатор.
Бид өөрсдийн хэрэгцээнд зориулж 28 мянган литр биодизель түлш нөөцөлж байна.
170 мянган шатахууныг 20 рублийн үнээр зардаг. 1 литрийн хувьд = 3,400,000 рубль.
Бид 210 тонн бялууг 5 рублийн үнээр зардаг. 1 кг-ийн хувьд. = 1050000 рубль.
Бид 27.5 тонн глицериныг кг тутамд 25 рублийн үнээр зардаг. = 687500 урэх.
орлого 5,137,500 рубль болно.
зардал:
49 рублийн үнээр 20,000 литр архи. 1 литрийн хувьд = 980,000 рубль.
2160 кг. катализатор 1 кг тутамд 23 рублийн үнэтэй. = 49680 рубль.
цалин 3 хүн Тус бүр нь 15,000 рубль Жилд сард = 540,000 рубль.
цахилгаан 32,000 кВт, 1 кВт тутамд 4.5 рубль = 144,000 рубль.
нийт: 1713680 урэх.
Дүгнэлт
Биодизель түлшбөгөөд түүний үйлдвэрлэл нь хамгийн ирээдүйтэй, ашигтай байдаг
жижиг бизнесүүдэд зориулсан чиглэл, энэ нь танд өндөр ашиг авах боломжийг олгодог, хамт
Энэ нь экологийн таатай орчинг хадгалдаг. Үйлдвэрлэлийн мөчлөг
бараг хаягдалгүй, түүхий эдийг ашигласан газар тариалах боломжтой.
Биотүлш үйлдвэрлэсний дараа бялуу үлддэг бөгөөд үүнийг ашигладаг
малын тэжээл ба глицерин фаз нь цэвэршүүлэх явцад хувирдаг
цэвэр глицерин.
Энэ үйлдвэрлэлийн ашиг нь маш өндөр, ашиг нь хоорондын зөрүү юм
түүхий эдийн зардал, түлш борлуулснаас олсон дүн. Ашигтай байдал
Биотүлшний хэрэгцээ өдрөөс өдөрт нэмэгдэж байгаа учраас энэ төрлийн бизнес өндөр байна.
Бэлэн байдал биологийн төрөл зүйлУлс орон бүрийн эрчим хүчний баланс дахь түлш эрчим хүч, байгаль орчны аюулгүй байдлын хүрээнд улам бүр тулгамдсан асуудал болж байна. Иймд хөдөө аж ахуй нь хүнсний үйлдвэр төдийгүй эрчим хүчний салбарын түүхий эдийн эх үүсвэрийн хувьд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Украины хөдөө аж ахуйн асар их нөөц бололцоог харгалзан үзвэл био эрчим хүчний нөөцөөр өөрийгөө хэсэгчлэн хангах боломжтой бөгөөд энэ нь эрчим хүчний импортын хамаарлыг бууруулж, байгаль орчныг сайжруулахад тусална.
Биотүлшний зах зээл, түүний өсөлтийн хэтийн төлөвийг илүү сайн ойлгохын тулд технологийн процессын онцлогийг харгалзан биодизель болон ургамлын тосны үндсэн шинж чанарыг харгалзан үзэх шаардлагатай.
Биодизель бол сэргээгдэх эх үүсвэрээс гаргаж авдаг түлш юм. Үүнийг ихэвчлэн тосны ургамал, амьтны гаралтай өөх тосноос гаргаж авдаг бөгөөд өөр хувилбар болгон хүнсний үйлдвэрийн тосны хаягдлыг ашигладаг.
Рапс үрийг ихэвчлэн биодизель түлш үйлдвэрлэх түүхий эд болгон ашигладаг. Саяхныг хүртэл рапс нь газар тариалангийн эргэлтэд ач холбогдолгүй байр суурь эзэлдэг байсан - энэ нь ихэвчлэн хөнгөн, хүнсний үйлдвэрүүдэд техникийн хэрэгцээнд зориулж тариалсан. Өнөөдөр энэ ургац нь үйлдвэрлэлийн өндөр үр ашгийг харгалзан хөдөө аж ахуйн аж ахуйн нэгжүүдэд нэн тэргүүний ач холбогдолтой юм.
Украинд дотуур хулганыг хүнсний үйлдвэрлэлд ашиглах зорилгоор ургадаг бөгөөд рипак, шар буурцгийг био шатаах тос үйлдвэрлэх сироп болгон техникийн хувьд өргөнөөр ашиглах боломжтой. 2014 онд Дахин савласан нийт цуглуулга 2198 мянгад хүрчээ. т болсон нь 2013 онд хүрсэн түвшнээс 6.5%-иар бага боловч өмнөх дүн шинжилгээ хийсэн үеүдэд бараг 2 дахин бага байна (зураг).
Украинд үйлдвэрлэсэн үрийг бүрэн экспортолдог бөгөөд тэдгээрийн багахан хэсэг нь дотоодын хэрэгцээнд үлддэг. Ийнхүү 2014 онд рапсын экспорт 1900 мянган тонн болсон нь 84.3 орчим хувьтай тэнцэж байна. ерөнхий саналүр, харин дотоодын боловсруулалт ердөө 6.8% (дотоодын хэрэглээ - 153 мянган тонн) (хүснэгт).
Тиймээс наранцэцгийг хүнсний зориулалтаар ашигладаг, био түлш үйлдвэрлэхэд эдийн засаг, техник, хууль тогтоомжийн хангалттай нөхцөл бүрдээгүй байгаа тул рапсын дотоодын хэрэгцээ бага байна гэж бид хэлж чадна.
Гэсэн хэдий ч газрын тосны ургамал, ургамлын тосны үнэ дэлхийн зах зээл дээр өссөн нь талбайн хэмжээг нэмэгдүүлэх, түүнчлэн нийт ургацыг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулах ёстой. Биодизель нь ургамлын тос, этанол эсвэл метанолын спиртийн химийн урвалын үр дүнд эфиржих процессоор үйлдвэрлэгддэг. Метанол нь этанолоос харьцангуй хямд (үйлдвэрлэлийн процесст эзлэх хувь 7.5%) учраас өргөн хэрэглэгддэг. Этанол хэрэглэх үед дагалдах бүтээгдэхүүн (глицерин) -ийг биодизель түлшнээс ялгахад зарим хүндрэл гарч, эрчим хүчний зардал нэмэгддэг.
Техникийн хувьд биодизель нь олейны хүчлийн метил эфир гэж тодорхойлогддог. Рапсын тос нь Европт түүнийг үйлдвэрлэх гол түүхий эд юм. АНУ-д биодизель нь бусад бүх ургамлын тос, өөх тостой ижил хэмжээгээр агуулагддаг ч голчлон шар буурцгийн тосноос үйлдвэрлэдэг. Халуун орны болон субтропикийн орнуудад олон тооны тосны ургамал тариалж, ялангуяа далдуу модны тос, наргил модны тос, ятрофа зэргийг биодизель түлш үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Биодизель түлшийг хаана ашигладаг вэ?
Биодизель түлшийг орчин үеийн хөдөлгүүрт дизель түлштэй хольж хялбархан ашиглаж болно. Дизель түлшний (B20) 20% -ийн эзлэх хувь бүхий биодизель хольц нь өргөн тархсан болсон ч биодизель түлшний бага хувь - 1, 2, 5% -ийг ашигладаг. Цэвэр биодизель (B100) нь олон оронд, ялангуяа Германд эрэлт ихтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч холимог түлшний нэгэн адил бага температурт түлш нь мөсөн давхарга үүсгэдэг тул хөлдөлтөөс хамгаалах тусгай хэрэгслийг ашиглахыг шаарддаг. Сул тал нь түлшний гигроскопик чанар, өөрөөр хэлбэл агаар мандлаас чийг шингээх чадвар нь түлшний системийн элементүүдийн зэврэлтийг үүсгэдэг. Биодизель нь резинэн хэсгүүдэд түрэмгий байдаг тул зарим хөдөлгүүрийг өөрчлөх шаардлагатай болдог.
Ер нь биодизель түлш хэрэглэхэд аюулгүй, байгальд задардаг. Үүний хэрэглээ нь агаар мандалд нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, нүүрсустөрөгч болон бусад хорт хийн ялгарлыг бууруулах, дизель түлшний тосолгооны шинж чанарыг сайжруулах, эрдэс түлшний цетаны тоог нэмэгдүүлэхэд тусалдаг.
Биодизель түлшний чанар нь стандарт, нормативт заасан шаардлагыг хангасан байх ёстой. Жишээлбэл, ЕХ-нд энэ төрлийн түлшний чанарыг 2003 оны 11-р сараас эхлэн ЕХ-ны бүх орнуудад мөрдөгдөж буй EN 14214 стандарт, Германд - DIN EN 14214 стандартаар тодорхойлдог. Эдгээр стандартууд нь автомашин үйлдвэрлэгчдийн үндсэн суурь юм. биодизель түлш хэрэглэдэг хөдөлгүүр үйлдвэрлэх зөвшөөрөл олгох. ХБНГУ-д энэ стандартыг "Шатахууны шаардлага, шошгоны тухай" засгийн газрын тогтоолд техникийн үндэс болгон оруулсан болно. Чанарын хяналтыг үйлдвэрлэлээс эхлээд борлуулах, тээвэрлэх, ашиглах хүртэл гүйцэтгэдэг. Германд биодизель түлшийг зөвхөн энэ стандартад нийцсэн чанартайгаар борлуулдаг. Чанарын шаардлагад нийцэж байгаа эсэхийг холбооны улсын холбогдох байгууллагууд тогтмол шалгаж байдаг. Төрийн хяналтаас гадна Герман бий болгосон Ажлын хэсэгбиодизель түлшний чанарын удирдлагын (Герман: Arbeitsgemeinschaft Qualitа..tsmanagement Biodiesel e.V. (AGQM)), гишүүд нь биодизель түлшний чанарын системийн таван үе шаттай хяналтыг (сайн дурын үндсэн дээр) гүйцэтгэдэг. 1900 орчим шатахуун түгээх станцаас 1300 гаруй нь энэ бүлэгт багтдаг бөгөөд биодизель түлшний чанарт үйлдвэрлэлээс хэрэглээ хүртэл хяналт тавьдаг. Энэхүү системд тавигдах чанарын шаардлага нь Европын стандартын шаардлагаас ч өндөр байна.
Ургамлын тосыг мөн түлш болгон ашигладаг боловч дизель түлштэй харьцуулахад рапс тосны шинж чанар нь бага температурт өндөр зуурамтгай чанараараа ихээхэн ялгаатай байдаг. Ургамлын тосыг ердийн дизель хөдөлгүүрт ашиглах боломжгүй - үүний тулд тусгай хувиргах эсвэл бүр Elsbett гэж нэрлэгддэг хөдөлгүүрээр солих шаардлагатай (Англи хэл - Элсбетт хөдөлгүүр, хөгжлийн инженерийн нэрнээс гаралтай).
Техникийн олон шалтгааны улмаас ургамлын тосыг уламжлалт түлштэй холих нь хэцүү байдаг. Гэсэн хэдий ч илүү ханасан кокосын тос зэрэг халуун орны ургамлын тосыг дизель түлштэй шууд хольж болно. Халуун орны бүс нутагт хөдөлгүүрийн техникийн хувиргалтгүйгээр ургамлын тос, дизель түлшний хольцыг ашиглах асар их боломж байдаг. Гэсэн хэдий ч хөдөлгүүр үйлдвэрлэгчид ургамлын тос хэрэглэдэг хөдөлгүүрийн ажиллагааг баталгаажуулдаггүй. Нэмж дурдахад орчин үеийн хөдөлгүүрийг хөгжүүлэх нь электрон хөдөлгүүрийн хяналтын системийг сайжруулах, шаталтын процессыг зохицуулах чиглэлээр хийгддэг бөгөөд энэ нь дүрмээр бол ургамлын тос дээр ажиллахад тохиромжгүй байдаг.
Биотүлшний үйлдвэрлэлийг хэрхэн идэвхжүүлэх вэ?
Биотүлшний үйлдвэрлэлийг хөгжүүлэхийн тулд олон орны засгийн газар энэ чиглэлийг дэмжих механизмыг нэвтрүүлж, Цаашдын хөгжилбогино эсвэл урт хугацааны аж үйлдвэрийн . Биологийн түлшийг ашиглахад тавьсан зорилго, хүлээгдэж буй үр дүн нь улс орон бүрт өөр өөр байдаг ч ерөнхийдөө эдгээрийг гурвалсан сэдэл нэгтгэдэг.
Газрын тосны шавхагдах чадвар, улс орны импортоос хамааралтай байдал, түүнчлэн нефтийн бүтээгдэхүүний үнийн өсөлт;
Экосистем дэх уур амьсгалын өөрчлөлт, тэнцвэрт байдлын гол хүчин зүйл болох нүүрстөрөгч болон бусад хортой бодисын ялгаралт нэмэгдсэн;
Шинэ зах зээлийг хөгжүүлэх Хөдөө аж ахуй.
Бидний бодлоор био түлшний үйлдвэрлэлийг хөгжүүлэх тэргүүлэх чиглэл, энэ талаар төрөөс баримтлах бодлогын зорилтыг тодорхойлох нь чухал бөгөөд энэ нь холбогдох хууль тогтоомжийн шийдвэрүүдийг боловсруулах, батлахад нөлөөлж, үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулах нь дамжиггүй. бие даасан төрөл зүйлбио түлш.
Эрчим хүчний өөр эх үүсвэрийг дотооддоо хөгжүүлэх зайлшгүй шаардлага нь үүнтэй холбоотой хурц асуудлуудорчин үеийн байдал - үнийн тогтворгүй байдалд нөлөөлж, улс орны хүн амын сайн сайхан байдалд нөлөөлж буй импортын эрчим хүчний нөөцөөс өндөр хамааралтай байх, түүнчлэн агаар мандалд хортой бодисын ялгаруулалт жил бүр нэмэгдэж байгаагаас хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлыг улам хүндрүүлж байна.
Иймээс энэ нөхцөлд хөдөө аж ахуй нь биологийн түлшийг боловсруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь энэ нь ургамлын гаралтай түүхий эдийг үйлдвэрлэх эх үүсвэр болгон ашигладаг. Хариуд нь үйлдвэрлэлийн био түлшний үйлдвэрлэлээс хөдөө аж ахуйн гаралтай түүхий эдийн өрсөлдөөн нэмэгдэж байгаа нь хөдөө аж ахуйн үйлдвэрлэлийг төрөлжүүлэх талаар олон орны засгийн газруудын дунд ширүүн хэлэлцүүлэг өрнүүлж байна.
О.Макарчук, Ph.D. эко. Украины NUBiP-ийн шинжлэх ухаан, дэд профессор
гэх мэт нэр томъёо биодизель", ихэнх хүмүүст цэвэр зөн совингоор ойлгомжтой байдаг. Гэхдээ ихэнхдээ төөрөгдөл байдаг. Зүгээр дээ, гэхдээ үүнгүйгээр хийж, биодизель гэж юу болохыг олж мэдэх нь дээр. Бага зэрэг онолАшиглалтын явцад бензин эсвэл дизель түлшийг цилиндрт нь шатаадаг. Аль аль нь газрын тос боловсруулах бүтээгдэхүүн бөгөөд нөөц нь хязгаарлагдмал байдаг бөгөөд эдгээр төрлийн түлшийг шатаах үед хүмүүс болон байгаль орчинд хортой бодисууд үүсдэг. Үүнээс зайлсхийх нэг сонголт бол биодизель түлшийг хөдөлгүүрт түлш болгон ашиглах явдал юм. Энэ нь юу болохыг тайлбарлах шаардлагатай байна. Биодизель түлшний үйлдвэрлэл нь амьтны гаралтай өөх тос, ургамлын тосыг түүхий эд болгон ашиглахад үндэслэсэн баримт юм. Энгийн зүйрлэлийг зурж болно: бензин, дизель түлшийг дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг ажиллуулахын тулд тос эсвэл тосноос гаргаж авах боломжтой.
Жижигхэн тодруулга - тэдгээрийг хөдөлгүүрт түлш болгон ашиглаж болно. янз бүрийн бодисууд, жишээлбэл, модны үртэсээс олж авсан ижил архи, гэхдээ онд энэ тохиолдолдБид дизель хөдөлгүүрт зориулсан түлшийг тусгайлан авч үзэж байгаа бөгөөд энэ төрлийн түлш гэж нэрлэгддэг биодизель түлшний түүхий эд нь тос эсвэл өөхний үлдэгдэл юм.
Биотүлшийг хэрхэн ашиглах вэ?
Тос, тосыг түлш болгон ашиглахдаа: ✔ Шууд, саванд тос хийнэ. Энэ аргын сул тал нь түүний бүрэн бус шаталт, тосолгооны материалтай холилдох, тосолгооны шинж чанар нь муудах, түүнчлэн ургамлын түлшний зуурамтгай чанар нэмэгдсэний улмаас форсунк, цагираг, поршен дээр хуримтлал үүсэх болно. ✔ Керосин эсвэл дизель түлштэй холино. ✔ Эх үүсвэр нь рапс, эрдэнэ шиш, наранцэцэг гэх мэт ургамлын тосыг хувиргаж, эцэст нь биодизель түлш гарган авна. Газрын тос хувиргах технологи нь эдгээрээс хамгийн төвөгтэй гэж тооцогддог боловч энэ нь маш энгийн тул хэрэгжүүлэхэд хялбар тул гэртээ биодизель түлш авах боломжтой.Биодизель гэж юу вэ?
Үнэн хэрэгтээ биодизель нь химийн урвалын үр дүнд үүссэн эфир, гол төлөв метил эфирийн холимог юм. Үүний давуу талууд нь: ✔ ургамлын гаралтай, ургамал ургуулах чадварын ачаар бид түлшний сэргээгдэх эх үүсвэрийг олж авдаг; ✔ биологийн аюулгүй байдал, биодизель нь байгаль орчинд ээлтэй, байгаль орчинд хор хөнөөл учруулахгүй; ✔ нүүрстөрөгчийн давхар исэл болон бусад хорт бодисын ялгаруулалтыг бууруулах; ✔ биодизель түлш хэрэглэдэг хөдөлгүүрийн яндангийн хий дэх хүхрийн агууламж бага; ✔ сайн тосолгооны шинж чанартай.Үндсэндээ ургамлын тос нь глицеринтэй эфирийн холимог бөгөөд зуурамтгай чанарыг өгдөг. Биодизель үйлдвэрлэх үйл явц нь глицериныг зайлуулж, спиртээр солих явдал юм. Ийм түлшний сул тал нь бага температурт халаах эсвэл биодизель болон ердийн дизель түлшний хольцыг ашиглах хэрэгцээ гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Үйлдвэрлэлийн технологи
Биодизель түлш үйлдвэрлэх технологи нь маш энгийн. Энэ нь ихэвчлэн янз бүрийн төрлийн ургамлын тосоор хийгдсэн байдаг. Үүний тулд рапс, шар буурцаг, эрдэнэ шиш гэх мэт түүхий эдийг авахад тохиромжтой бодисын ерөнхий жагсаалтыг ашиглаж болно. Хоол хийх явцад үлдсэн тос нь биодизель түлш үйлдвэрлэхэд тохиромжтой. Ийм үйл явцын диаграммыг доорх зургаас харж болно.
Бид ургамлын гаралтай түлшийг авч үзэж байгаа тул түүнийг үйлдвэрлэх технологи нь түүхий эдийг ургуулах үйл явцыг хамрах ёстой. Рапс нь үйлдвэрлэлийн зардал бага шаарддаг тул үүнд хамгийн тохиромжтой гэж үздэг. Хэдийгээр одоо замагнаас биодизель үйлдвэрлэх маш том хэтийн төлөв бий. Энэ тохиолдолд үр тариа тариалах газрыг түлшинд ашиглахгүй, биодизель түлшний өртөг бусад тохиолдлоос бага байх болно. Тиймээс чанарын хяналтанд орсон үрийг (рапс, буурцаг, наранцэцэг гэх мэт) ургамлаар нийлүүлдэг. Газрын тос үйлдвэрлэсний дараа үлдсэн хоолыг тэжээлийн үйлдвэрт ашиглаж болох бөгөөд технологийн дагуу үүссэн тосыг цаашдын боловсруулалтад ашигладаг. Үүнийг эфиржилт гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг хийсний дараа биодизелийн найрлагад ерэн зургаан хувиас дээш метилийн эфир агуулагдах ёстой. Технологи нь өөрөө энгийн бөгөөд энэ нь гэртээ биодизель үйлдвэрлэх ажлыг зохион байгуулах боломжийг олгодог. Метанол (9:1) тосонд нэмж, бага хэмжээний шүлтийг катализатор болгон ашигладаг. Үртсэн үртэсээс метанол авах боломжтой бөгөөд оронд нь изопропилийн спирт эсвэл этанол хэрэглэж болно. Эфиржих процедур нь өндөр температурт явагддаг бөгөөд хэдэн цаг хүртэл үргэлжилдэг. Урвал дууссаны дараа саванд шингэний давхаргажилт ажиглагдаж байна - дээр нь биодизель, доор нь глицерин. Глицериныг зайлуулж (доороос нь шавхаж) бусад процессуудад түүхий эд болгон ашиглаж болно. Үүссэн биодизель нь заримдаа ууршуулах, тунгаах, дараа нь шүүх хангалттай байдаг. Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн процессыг видеон дээр илүү дэлгэрэнгүй харуулав.
Гэртээ биодизель түлш
Үзүүлсэн тайлбараас харахад үйлдвэрлэлийн технологи нь маш энгийн бөгөөд биодизель түлшийг өөрийн гараар үйлдвэрлэх боломжийг олгодог бөгөөд та гэртээ түлш авах боломжтой, заримдаа зөвхөн өөрийн хэрэгцээнд зориулж төдийгүй. Ийм ажилд орох шалтгаан нь хүн бүрийн хувьд өөр байж болох ч эдгээрийг хөндөхгүйгээр биодизель түлшний хэрэглээ дэлхий даяар зөвхөн өсч байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. Та гэртээ өөрийн гараар биодизель түлш хийхдээ гол асуудалЭнэ нь түүний үйлдвэрлэлийн асуудал биш, харин эцсийн бүтээгдэхүүний чанарыг хангах асуудал байх болно. Түүхий эд нийлүүлэгчид нь хангалттай хэмжээний ашигласан тостой нийтийн хоолны газрууд байж болох бөгөөд үүнийг боломжийн үнээр худалдаж авах боломжтой. Биодизель түлш хэрэглэж байхдаа рапс тариалах хэрэгтэй их хэмжээгээржишээлбэл, гадаад борлуулалт эсвэл том хэмжээний тоног төхөөрөмж байгаа эсэх. Гэртээ үйлдвэрлэлийг зохион байгуулахдаа хамгийн тулгамдсан асуудлууд нь: ✔ Үйлдвэрлэл муу, жишээлбэл. эцсийн бүтээгдэхүүний ерэн гурваас илүүгүй хувийг анхны түүхий эдээс авдаг. Энэ нь гэртээ ашигладаг суурилуулалтын шинж чанар эсвэл трансэфиржуулалтын горимуудаас шалтгаалж болно. ✔ Чанар муутай шүүлтүүр. Энэ үйл явц нь нэлээд төвөгтэй бөгөөд гэртээ өндөр чанартай биодизель түлш авахын тулд түүнд онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй. Энэ зорилгоор тусгай технологи эсвэл шингээгчийг ашигладаг. Ийм түлш үйлдвэрлэх суурилуулалтыг видео бичлэгээс шууд харж болно.
Үйлдвэрийн аргаар үйлдвэрлэсэн гэртээ биодизель үйлдвэрлэх суурилуулах бусад сонголтууд байдаг.
хэтийн төлөв
Өмнө дурьдсанчлан ийм түлшний үйлдвэрлэл зөвхөн өсч байна. Үүний түүхий эд нь ургамлын тос боловч өөр өөр газар тариалангаас өөр өөр газар олж авдаг. Европт - рапс, Индонезид - далдуу модны тос, Америкт - шар буурцаг гэх мэт. Гэсэн хэдий ч хамгийн ирээдүйтэй нь замагнаас биодизель үйлдвэрлэх явдал юм. Тэдгээрийг тариалахын тулд тусдаа цөөрөм, тусгай биореактор, түүнчлэн талбайг ашиглаж болно. далайн эрэг. Үүнээс гадна энэ нь түлшний үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэхээс гадна хүнсний ногоо тариалах газрыг чөлөөлдөг. Хэдийгээр биодизель нь модны үртэс биш харин ургамлын тосоор хийгдсэн боловч ердийн дизель түлшийг маш сайн орлуулдаг. Ялангуяа газрын тосны нөөц хязгаарлагдмал нөхцөлд. Үүнээс гадна гэртээ үйлдвэрлэх боломж гэх мэт давуу талыг үгүйсгэх аргагүй юм. Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд энэ нь дизель түлшнээс илүү үнэтэй хэдий ч энэ нь дизель хөдөлгүүрт маш сайн өөр түлш юм.Биодизель түлш үйлдвэрлэх химийн процесс
Биодизель үйлдвэрлэхийн тулд ямар ч төрлийн ургамлын тос хэрэглэдэг - наранцэцэг, рапс, хулдаас гэх мэт. Үүний зэрэгцээ өөр өөр тосноос гаргаж авсан биодизель нь зарим нэг ялгаатай байдаг. Жишээлбэл, далдуу модны биодизель нь хамгийн их калорийн агууламжтай боловч хамгийн өндөр шүүлтүүр, хатуурах температуртай байдаг. Рапс биодизель нь илчлэгийн хувьд далдуу модны биодизельээс арай доогуур боловч хүйтнийг илүү сайн тэсвэрлэдэг тул Европын орнууд болон Орос улсад хамгийн тохиромжтой. Химийн хувьд биодизель нь катализаторын оролцоотойгоор 50 С-ийн температурт ургамлын тосыг эфиржүүлэх урвалын бүтээгдэхүүн болох метил эфир юм. Уг процесс нь өөрөө зарчмын хувьд маш энгийн. Төрөл бүрийн аргаар хүрч болох ургамлын тосны зуурамтгай чанарыг багасгах шаардлагатай. Аливаа ургамлын тос нь триглицеридын холимог, өөрөөр хэлбэл глицерин молекултай гурвалсан спирттэй нийлсэн эфир юм. C3H8O3). Энэ нь ургамлын тосны зуурамтгай чанар, нягтралыг өгдөг глицерин юм. Биодизель түлш бэлтгэх зорилго нь глицериныг зайлуулж, согтууруулах ундаагаар солих явдал юм. Энэ процессыг нэрлэдэг трансэфиржилт. Ерөнхий хариу үйлдэл дараах байдалтай байна. CH2OC=OR1 | CHOC=OR2 + 3 CH3OH > (CH2OH)2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC=O-R3 | CH2COOR3 |Триглицерид + метанол > глицерол + эфир, МА "Навигатор" Биодизель түлш үйлдвэрлэх технологи, тоног төхөөрөмж 10 Энд R1, R2, R3: алкил бүлгүүд. Метанол хэрэглэсний үр дүнд метилийн эфир, этанол хэрэглэсний үр дүнд этилийн эфир үүсдэг. Нэг тонн ургамлын тос, 111 кг спиртээс (12 кг катализатор байгаа тохиолдолд) ойролцоогоор 970 кг (1100 л) биодизель, 153 кг анхдагч глицерин гаргаж авдаг. Ашигласан шүлт нь калийн гидроксид KOH эсвэл натрийн гидроксид - NaOH юм. Эхлэгчдэд NaOH хэрэглэхийг зөвлөж байна.Биодизель түлшний ашиг тус
Биодизель түлшний гол давуу тал– Энэ нь хурдан сэргээгддэг нөөцөөс (газрын тосны нөөц, жишээлбэл, бараг орлуулашгүй) үйлдвэрлэсэн баримт юм. Жишээлбэл, энэ асуудал газрын тос боловсруулдаг нэгдлийн фермүүдэд маш их хамааралтай байдаг: улирлын эхэнд дизель түлшийг хаанаас авах вэ? Хариулт нь энгийн, биодизель түлшийг өөрийн түүхий эдээр хийж, түлшний зарцуулалтад бүрэн бие даасан байх болно. Ургамлын гарал үүсэл. Биодизель нь бензолын үнэргүй, газрын тосоор хийгдсэн, түүхий эд нь тариалангийн систем дэх хөрсний бүтэц, химийн найрлагыг сайжруулдаг ургамал гэдгийг бид онцолж байна. Биодизель үйлдвэрлэх түүхий эд нь янз бүрийн ургамлын тос байж болно: наранцэцэг, рапс, шар буурцаг, газрын самар, далдуу мод, хөвөн, маалингын үр, наргил мод, эрдэнэ шиш, гич, кастор, олсны ургамал, кунжут, хаягдал тос (жишээлбэл, хоол хийхэд ашигладаг). ), түүнчлэн амьтны гаралтай өөх тос. Экологи. Биодизель түлшний хүч чадал нь шаталтын явцад агаар мандалд хамаагүй бага хортой хий ялгаруулдаг (биодизель нь ашигт малтмалтай харьцуулахад бараг хүхэр агуулдаггүй (Биологийн хоргүй байдал. Ашигт малтмалын тостой харьцуулахад 1 литр нь 1 сая литр усыг бохирдуулдаг.) ус ууж, усны ургамал, амьтны үхэлд хүргэдэг биодизель нь усанд орохдоо ургамал, амьтны аль алинд нь хор хөнөөл учруулахгүй бөгөөд үүнээс гадна энэ нь бараг бүрэн биологийн задралд ордог: хөрсөн дэх бичил биетүүд эсвэл усны процессын 99%. биодизель түлшийг нэг сарын дотор . CO2 ялгаруулалт бага. Биодизель түлшийг шатаах үед газрын тосны үйлдвэрлэлийн түүхий эд болох үйлдвэр нь бүх амьдралынхаа туршид агаар мандлаас хэрэглэсэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулдаг. Гэсэн хэдий ч биодизель түлшийг байгаль орчинд ээлтэй түлш гэж нэрлэх нь буруу гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь ердийн дизель түлшнээс бага нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгаруулдаг ч тэг ялгаруулдаггүй хэвээр байна. Сайн тослох шинж чанартай. Ашигт малтмалын дизель түлш нь хүхрийн нэгдлүүдийг арилгахад тосолгооны шинж чанараа алддаг нь мэдэгдэж байна. Биодизель нь хүхрийн агууламж багатай хэдий ч сайн тослох шинж чанартай байдаг. Энэ нь түүний химийн найрлага, хүчилтөрөгчийн агууламжтай холбоотой юм. Тухайлбал, Германаас ирсэн ачааны машин анхны хөдөлгүүрээрээ биодизель түлшээр 1.25 сая гаруй км замыг туулж Гиннесийн амжилтын номонд бичигджээ. Хөдөлгүүрийн ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлсэн. Хөдөлгүүр биодизель түлшээр ажиллах үед түүний хөдөлж буй хэсгүүдийг нэгэн зэрэг тослох бөгөөд энэ нь туршилтын үр дүнд хөдөлгүүр болон түлшний насосны ашиглалтын хугацааг дунджаар 60% -иар нэмэгдүүлдэг. Хөдөлгүүрийг шинэчлэх шаардлагагүй гэдгийг анхаарах нь чухал юм. Өндөр флаш цэг. Шатах тослох материал хадгалдаг, тээвэрлэдэг байгууллагуудын хувьд сонирхолтой бас нэг техникийн үзүүлэлт: галын цэг. Биодизель түлшний хувьд түүний үнэ цэнэ нь 150 ° C-аас давсан бөгөөд энэ нь био түлшийг харьцангуй аюулгүй бодис гэж нэрлэх боломжийг бидэнд олгодог. Гэхдээ энэ нь хайхрамжгүй хандаж болно гэсэн үг биш юм.