Biodyzelinas: savybės, privalumai ir trūkumai

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-02 13:59

Biodyzelinas buvo naudojamas jau seniai. Tačiau ne kiekvienas žmogus gali paaiškinti, kuo skiriasi įprastinis dyzelinas nuo biodyzelino. Šis straipsnis išsklaidys mitus ir suteiks aiškų supratimą apie biodyzelino sintezės būdus ir etapus, trūkumus ir privalumus.

Vakarų šalyse idėja gaminti kurą iš atsinaujinančių išteklių yra itin populiari. Rusijoje biodyzelinas išlieka egzotika. Ir tokia padėtis greičiausiai tęsis tol, kol naftos atsargos bus išeikvotos. Ir tai įvyks, pasak mokslininkų, ne mažiau nei po šimto metų.

Biodyzelino gamyba

Daugelis pasėlių gali būti žaliava tokio kuro gamybai. Priklausomai nuo klimato zonos, tai gali būti sojos pupelės, kukurūzų ir saulėgrąžų sėklos, rapsai. Ir tai toli gražu nėra baigtinis sąrašas. Kai kuriems meistrams pavyksta įkurti biodyzelino gamybąkuras namuose iš saulėgrąžų aliejaus likučių.

Rapsai yra tinkamiausi, nes jie greitai auga ir nėra įnoringi oro ir kitoms sąlygoms. Tačiau pastaruoju metu aktyviai diskutuojama apie galimybę gaminti kurą iš dumblių. Preliminariais skaičiavimais, tokios žaliavos artimiausiu metu pakeis rapsų pasėlius. Taip yra dėl to, kad dumblių auginimui nereikia užimti pasėlių plotų. Be to, rezultatas turės geresnius techninius ir ekonominius rodiklius.

Gamybos technologija

Kaip ir organizuojant bet kurį technologinį procesą, pačioje pradžioje atliekama gaunamos žaliavos kontrolė. Tokiu atveju atliekama atsitiktinė grūdų patikra. Sėklų kokybė vertinama pagal visos siuntos kokybę.

Kitas žingsnis – gauti aliejaus. Kodėl žaliavos siunčiamos į lėkštę. Išspaudus aliejus gautas pyragas neišmetamas, naudojamas pašarams gyvuliams gaminti.

Aliejai toliau apdorojami (vadinamasis esterifikavimas). Jį sudaro aliejaus praturtinimas metilo esteriais. Bendras šių medžiagų kiekis visame tūryje turi būti ne mažesnis kaip 96%.

Technologijos esmė gana paprasta: reikia įpilti metanolio ir cheminių procesų aktyvatoriaus (bet kokio šarmo). Metanolis dažniausiai gaunamas iš pjuvenų. Tačiau užduotį galima supaprastinti. Užuot išskyrę metanolį, aliejų galite praskiesti reikiamu izopropilo kiekiualkoholis arba etanolis.

Kad vyktų esterinimo procesai, alyvą reikia pašildyti iki aukštos temperatūros. Paprastai tai trunka iki dviejų valandų. Tuo pačiu metu būtina nuolat stebėti procesą ir nesiblaškyti: net ir šiek tiek pakilus temperatūrai aliejus gali užsidegti.

Cheminės reakcijos pabaigą liudija glicerolio nuosėdų gavimas dugne ir dviejų sluoksnių susidarymas konteineryje. Todėl pageidautina, kad šiems procesams būtų naudojamas permatomas konteineris: tokiu atveju galite vizualiai tiksliai nustatyti, kada procesas bus baigtas, todėl nebereikės tolesnių patobulinimų ir išvengsite santuokos.

Biodyzelino savybės

Biodegalai turi tikrai nuostabių savybių. Taigi įprasta valgomoji druska yra 10 kartų toksiškesnė nei biodyzelinas.

Taip pat verta paminėti itin aukštą biodegalų užsidegimo temperatūrą – 150 laipsnių, palyginti su 50 laipsnių Celsijaus įprasto benzino. Dėl šios aplinkybės biodyzelinas yra daug saugesnis transportuojant ir sandėliuojant.

Degant tokį kurą, nemalonūs kvapai nesusidaro. Vietoj įprasto smarvės jaučiamas malonus užjūrio augalų aromatas.

Biodyzelino naudojimas nepablogina jėgos agregato veikimo: galia ir sukimo momentas nesikeičia. Tuo pačiu pailgėja ir vidaus degimo variklio naudojimo laikas.

Biokuro parinktys

Tokį kurą leidžiama pilti į automobilio baką. Tuo pačiu jis niekuo nenusileidžia tradiciniam dyzeliniam varikliui, o kai kuriais atžvilgiais jį netgi pranoksta. Daugelis lengvųjų automobilių ir sunkiosios technikos (sunkvežimių, kombainų, specialiosios technikos) savininkų negali žengti tokio žingsnio. Tačiau, remiantis daugybe vairuotojų liudijimų, biodyzelinas nekenkia varikliui ir neteršia įpurškimo sistemos.

Kartais biodyzelinas tam tikromis proporcijomis maišomas su tradiciniais degalais ir pilamas į transporto priemonės baką. Ši patirtis dar nebuvo gerai ištirta. Tačiau, sprendžiant iš apžvalgų, ši technika taip pat turi teisę į gyvybę.

Biodyzelino privalumai

Svarbiausias privalumas – atsinaujinančių išteklių kaip žaliavos naudojimas, kuris ateityje gali užtikrinti viso pasaulio energetinį saugumą. Nepaisant sparčiai augančio elektromobilių populiarumo, vidaus degimo variklis dar labai ilgai vaidins lemiamą vaidmenį pasaulio ekonomikoje. Taip, vargu ar dideliems okeaniniams laivams net ilgainiui pavyks pereiti prie elektrinės traukos. Potencialūs biodyzelino gamintojai mūsų šalyje yra ūkiai ir kolūkiai. Juk kuro prieinamumas šiems dalykams yra itin opi problema sėjos akcijų išvakarėse. Jei ūkiai bus aprūpinti reikiama technologine įranga ir aprūpinti specialistais, jie galėtų apsirūpinti kuru. Šis įvykis turėtų teigiamos įtakos kainų augimo dinamikai. Dėl šio priemonių rinkinio įmonės konkurencingumas labai padidės.

Svarbi biodyzelino ypatybė yra ta, kad jis gaminamas iš augalinių žaliavų. Be to, auginant šiuos augalus žemė nenualinama, o teigiamai veikia jos derlingumą. Taigi kurui gaminti galima naudoti žemės riešutų, rapsų, garstyčių, rapsų, sojų ir kitus aliejus. Yra pranešimų apie bandymus gaminti biodyzeliną iš gyvulinių riebalų. Tik dabar nėra visiškai aišku, kiek tai ekonomiškai įmanoma.

Biodyzelino trūkumai

Pagrindinis biodyzelino trūkumas yra didelė jo kaina. Kol kas naftos produktų kaina yra akivaizdžiai konkurencingesnė, palyginti su šiuo inovatyviu produktu. Dar vienas reikšmingas trūkumas – trumpas paruošto naudoti biokuro galiojimo laikas: per tris mėnesius jis nebus panaudotas pagal paskirtį, degalai taps netinkami naudoti (suskils). O paskutinis akordas – būtinybė iš apyvartos išbraukti didelius pasėtus plotus, tinkamus maisto produktams auginti. Kadangi planetoje trūksta maisto, ši aplinkybė palaipsniui tampa vis svarbesnė.

Poveikis aplinkai

Nuostabu, kad šios rūšies kuras yra absoliučiai nekenksmingas gamtai ir jo išmetimas į aplinką nesukelia neigiamų pasekmių florai ir faunai. To negalima pasakyti apie aliejų irnaftos produktai. Gerai žinoma, kad vos vienas litras benzino ar degalų užteršia mažiausiai milijoną litrų vandens pasaulio vandenynuose ir sukelia daugelio gyvų organizmų bei mikroorganizmų mirtį. Viena iš svarbiausių biodyzelino savybių – greitas skilimo laikotarpis: per vieną mėnesį mikroorganizmai sunaikins beveik visą kuro tūrį. Taigi, jei upių ir jūrų transporto rūšis pakeisime į naujoviškus degalus, žalingos avarijų ir dyzelino nuotėkio pasekmės gali būti sumažintos iki minimumo.

Kenksmingų medžiagų išmetimas į atmosferą

Sumažėjęs anglies dioksido išmetimas degimo metu yra didelis biodyzelino pliusas. Pasak mokslininkų, kurie sprendžia šias problemas, deginant biodyzeliną išmetamo CO_{2 kiekis neviršija anglies dioksido perdirbimo tų gamyklų, kurios buvo žaliavų š altinis. degalų gamyba per visą jų gyvavimo ciklą.}

Tačiau deginant kurą išmetamų teršalų pasitaiko. Štai kodėl biodyzeliną vadinti aplinkai nekenksmingu kuru nėra visiškai teisinga. Nors kai kurie mano, kad anglies dioksido gamybos apimtys yra tokios mažos, kad jų galima nepaisyti. Šis teiginys yra labai prieštaringas.

Specifikacijos

Siera laikoma kenksminga priemaiša ir yra pagrindinis aplinkos taršos š altinis degimo metu. Pradinėje mineralinėje angliavandenilių žaliavoje (naftoje) tradicinio kuro gamybai yra ganadaug fosforo. Šis teršalas pašalinamas visomis prieinamomis priemonėmis. Reikia pasakyti, kad šiuolaikinės technologijos leidžia atlikti valymą labai efektyviai. Ir viskas būtų gerai. Taip, bet sumažėjus fosforo koncentracijai, medžiagos antifrikcinės savybės smarkiai sumažėja. Skirtingai nuo įprasto kuro, biodyzelino nereikia valyti dėl fosforo, nes jame fosforo praktiškai nėra. Biodyzelinas turi labai gerą trinties poveikį, kai jis liečiasi su besitrinančiais paviršiais sąlyčio vietoje.

Tikras atvejis, patekęs į Gineso rekordų knygą: sunkvežimis (pagrindinis sunkvežimis) nuvažiavo daugiau nei milijoną kilometrų naudodamas biodyzeliną su gamintojo varikliu. Skamba fantastiškai, bet tai tiesa. Faktas yra tas, kad naudojant tokį kurą, pastarasis atlieka ir besitrinančių dalių pasakos funkciją. Tai lemia tai, kad gaminiai susidėvi daug vėliau. Reikšmingas produktų naudingo tarnavimo laiko pailgėjimas yra svarbi kryptis gerinant verslo subjektų ūkinės veiklos efektyvumą.

Saugojimo sauga

Svarbi (saugumo užtikrinimo organizuojant kuro saugojimą požiūriu) charakteristika yra pliūpsnio temperatūra. Jei kuras užsidega žemoje temperatūroje, tai yra didžiulis minusas. Biodyzelino privalumas yra tas, kad užsidegimo temperatūra yra ne mažesnė nei 150 laipsnių. Dirbant su biodyzelinu, nereikėtų pamiršti saugos priemonių ir aplaidumo atliekant pareigas. Thedegalų tipas gali turėti šiek tiek mažesnį sprogstamumą nei benzinas ar dyzelinas, tačiau vis tiek kelia didesnę grėsmę.

Apibendrinant

Biodyzelinas yra labai perspektyvi degalų rūšis. JAV ir Vakarų šalyse jis aktyviai naudojamas daugiau nei dvidešimt metų, tačiau Rusijoje jis sulaukė mažai dėmesio. To priežastis – didelės biodyzelino gamybos sąnaudos.

Biodyzelinas degdamas praktiškai neišskiria kenksmingų medžiagų, o tai teigiamai veikia aplinką. Gamyba atliekama be atliekų, nes visas augalinio pluošto likutis po aliejaus ekstrahavimo yra atiduodamas gyvulių pašarams.

Lėtai, bet tikrai auga biodyzelino paklausa. Tai pritraukia investuotojus iš viso pasaulio. Prognozuojama, kad artimiausiu metu biokuro gamyba sparčiai augs.