Біодизель

Біодизель

img img img img
April 5, 2020
Технології

Що таке "біодизель"?

В даний час термін "біодизель" є дещо розмитим через особливості його історичного розвитку. Перші експерименти з біодизелем були проведені наприкінці 19 століття. У 1900 році на одній з найбільших тематичних виставок Рудольф Дизель продемонстрував двигун, що працював на олії, отриманій з насіння сосни. По суті, це був перший біодизель. Обговорювалися також перспективи використання звичайної рослинної олії як палива. Але це був не найкращий час для технології біодизеля. Нафтова промисловість стрімко розвивалася, і виробляти паливо з нафти було зручніше і дешевше. Інтерес до біодизеля був втрачений і знову з'явився лише в 1970-х роках під час нафтової кризи, яка полягала в стрімкому зростанні цін на "чорне золото". Для здешевлення пального почали використовувати суміші мазуту (70...95%) та рослинних олій (5...30%). Таку суміш називали біодизельним паливом або біодизелем. Зараз під терміном "біодизель" розуміють біопаливо, отримане з рослинних або тваринних жирів, а також з продуктів їх (пере)етерифікації.

Напрямки роботи Науково-дослідного інституту альтернативних видів палива

Фахівці Науково-дослідного інституту альтернативних видів палива проводять дослідження, спрямовані на підвищення ефективності та прискорення реакції (пере)етерифікації за рахунок використання в якості реакторів гідродинамічних кавітаційних змішувачів та пристроїв вихрового шару. Кавітаційна обробка сприяє зміні молекулярної конфігурації естерів рослинних олій з утворенням нових органічних сполук, близьких за властивостями до традиційних компонентів нафтового палива. Крім кавітаційного ефекту, в апаратах вихрового шару існують й інші фактори впливу. Конструктивно вихровий пристрій являє собою індуктор, який створює в робочій камері з немагнітного матеріалу електромагнітне поле, що обертається. У цю камеру поміщають феромагнітні частинки, схожі на голки. Під дією поля частинки починають обертатися по складних траєкторіях, утворюючи так званий вихровий шар. Крім того, частинки постійно зіштовхуються одна з одною, зі стінками камери та з частинками оброблюваної речовини. Крім кавітації, в робочій камері відбуваються магнітострикція, електроліз і високий локальний тиск. Сукупна дія цих факторів призводить до збільшення енергії реагуючих частинок, що знижує енергію активації реакції (пере)етерифікації і збільшує її швидкість. Інтенсифікація реакції дозволяє зменшити кількість метанолу і каталізатора. Реакція проходить майже миттєво. Це відкриває шлях до створення безперервного процесу

Переваги біодизеля

Промислове виробництво біодизеля було налагоджено в деяких країнах з 1990-х років. В основному, цьому сприяли два фактори: екологічний фактор та імпортозалежність. Не всі країни багаті на нафтові ресурси, тому вони змушені купувати сировину для виробництва палива за кордоном. Крім того, при спалюванні традиційного нафтового палива відбувається викид забруднюючих речовин у навколишнє середовище. Одним з можливих шляхів вирішення цих проблем є повна або часткова заміна традиційного дизельного палива біодизелем, що виробляється з рослинних олій та тваринних жирів. Використання біодизеля в якості моторного палива зменшує шкідливі викиди в атмосферу. Природне походження робить біодизель менш токсичним порівняно з нафтовим паливом, тому, потрапляючи в навколишнє середовище, він не завдає шкоди рослинам і тваринам. 28 днів зазвичай достатньо для того, щоб мікроорганізми переробили 99% біодизеля в природних умовах. Серед інших переваг біодизельного палива - хороші змащувальні властивості, високе цетанове число (не менше 51), висока температура займання (не менше 150°C) та ефективність згоряння.

З чого роблять біодизель?

Сировина для виробництва біодизеля в кожній окремій країні може відрізнятися через географічне положення та історичні передумови вирощування тієї чи іншої рослини. В Європі зазвичай виробляють біодизельне паливо з ріпаку, в США та Аргентині - з сої, в Індії - з ятрофи, в Індонезії та на Філіппінах - з плодів пальми. Інші олійні культури, такі як волоський горіх, бавовна, соняшник, коноплі можуть використовуватися для виробництва біодизеля. Біодизельне паливо також отримують з тваринних жирів (відходів м'ясопереробних комбінатів), олії з печінки тріски, водоростей та іншої сировини.