Направления развития технологий производства и использования спирта

       Производство спирта из дерева, отходов деревообработки, соломы, отходов сельскохозяйственного производства, а также зерновых и технических культур широко известны. Это достаточно перспективное направление, поскольку технологии хранение и использование спирта достаточно изучены и отработаны. Спирт оказывается достаточно дешевой составляющей в бензинах дешевых видах в США , и используются в качестве добавки до 10%.

В качестве перспективных направлений производства спиртов видится следующие:

• выращивание большой массы кустарниками (стебли кустарников могут использоваться при производстве бумаги, а остатки для производства спирта);
• выращивание быстрорастущих многолетних трав;
• выращивание водорослей в южных морях (это позволяет задействовать большие свободные площади в морях и океанах).

Спирт как топливо – перспективные возобновляемые источники энергии, но не менее перспективные источниками являются:

• Направления развития технологий в гидроэнергетике. Развитие малой гидроэнергетики.
• Направления развития технологий производства биотоплива
• Направления развития технологий производство биогаза

Существует несколько базовых технологий производства биотоплива:

1. Переработка сельскохозяйственных отходов в топливо.

         Сырьем, для этого процесса, могут служить и куски древесины, и солома, и другая органика. После сушки отходы нагреваются до 400-500°С, выделившийся газ проходит ряд превращений в присутствии катализатора - и на выходе из реактора получается дизельное топливо без содержания серы и других вредных примесей. Кроме того, биодизельное топливо «СО2-нейтрально» по отношению к окружающей среде - при его сгорании в атмосферу возвращается та углекислота, что была поглощена растениями при росте.

          Солома, как сырье для получения спирта

 

2. Биотопливо. Топливо из растительного масла.

       Еще один способ получения биотоплива - биологического дизельного топлива - масленичные культуры. Идея получать его из растительного сырья была озвучена еще Рудольфом Дизелем! В 1900 году он даже продемонстрировал двигатель, работавший на горючем из арахисового масла.

        Основой для биотоплива служат различные компоненты, чаще всего соя, рапс, хлопок, а в последнее время ятрофа – это южноамериканское растение еще называют бутылочным деревом. Технология в общих чертах такова: семена растений проходят через маслобойку, в которой масло отделяется от шрота – отходов маслоэкстракционного производства. Затем масло смешивают с метанолом, применяя в качестве катализатора метоксид натрия. Полученную смесь очищают – горючее готово.

                        Поля рапса

         Замечание:В данный момент наиболее эффективным с ырьем для производства биодизельного топлива является рапс . Его недостатком является то, что его надо вовремя собрать. Урожайность рапса достигает 20-25 центнеров с гектара. Но пока его только добавляют в дизельное топливо, поскольку рапсовое масло в чистом виде как топливо не используется. Из-за более высокой вязкости (почти в 20 раз выше по сравнению с дизельным горючим) требуется другая топливная аппаратура и изменение камеры сгорания. Масло смешивают с метанолом и получают метиловый эфир, иначе называемый « маслометанольная смесь». Из тонны семян получается 350 килограммов тако й смеси. Для получения биодизельного топлива в солярку добавляют 30% маслометанольной смеси. Вместо ядовитого метилового спирта рапсовое масло можно смешивать с этиловым (пищевым) спиртом.

         Интересно, что в ходе переработки масла в биодизельное топливо получают ряд дополнительных продуктов, пользующихся спросом (например, глицерин, сульфат калия).

Основные преимущества биотоплива:

• страны, где нефти нет (либо недостаточно), но благоприятный климат для выращивания зеленый насаждений, получают энергетическую независимость (Аргентина, Бразилия) .
• «биодизельное топливо» практически не содержит серы и канцерогенного бензола. Его сгорание происходит в естественных условиях без вреда для природы, а выбросы в атмосферу СО 2 на 50–80% ниже, чем при работе на традиционном дизтопливе;
• растительное топливо отличает хорошая воспламеняемость, поскольку его октановое число достигает 58, тогда как этот показатель для традиционной солярки не превышает 52. Иными словами, зажечь биотопливо легче;
• запасы сырья могут возобновляться ежегодно;

Но есть и недостатки:

1. себестоимость производства пока выше, чем бензина и дизтоплива;
2. требуются дополнительные площади сельскохозяйственных земель;
3. эфиры рапсового масла обладают значительной коррозионной активностью. Это чревато потерей стойкости резиновых прокладок и сальников, образованием твердых отложений в форсунках и жиклерах, забитыми топливными фильтрами и отказавшими насосами высокого давления;

Биотопливо – перспективный возобновляемый источник энергии, но не менее перспективные источниками являются:

1. Направления развития технологий производства и использования спирта;
2. Направления развития технологий в гидроэнергетике. Развитие малой гиэроэнергетики;
3. Направления развития технологий производство биогаза.

Количество показов: 2479