Биодизель для заправки машины

Биодизель для заправки машины

Что такое биодизельное топливо

Это топливо, созданное из чистых природных материалов, без содержания нефепродуктов. Его производят из растительных и животных жиров. Допускается использовать в смеси с соляркой. Если смешать 20% биодизеля и 80% дизельного топлива, то такую смесь принимают практически все дизельные авто без проблем. Если процент в смеси превышает 20%, то потребуются немного модифицированные двигатели.

Биодизель экологически чист, полностью разлагается в окружающей среде, не имеет запаха и не содержит в составе серу.

Стандартом, принятым в мире, считается EN 14214. В соответствии с ним биодизель содержит:

• Масло растительное (соевое, подсолнечное, рапсовое и т.д. за исключением пальмового и арахисового) или животное;
• Спирты (этиловый или изопропанол, метиловый тоже используют, но в гораздо меньших количествах, из-за сильной токсичности);
• Эфиры (сложные моноалкиловые или метиловые эфиры жирных кислот);
• Консерванты и триглицериды.

Отличие от обычного топлива

Биодизель для машин считается экологически чистым. Но его нельзя назвать абсолютно безопасным для окружающей среды. При его использовании выброс углекислого газа в атмосферу значительно меньше, чем при использовании любого другого вида горючего.

Основные преимущества

1. Является единственной альтернативой, которая может использоваться в любых не модифицированных дизельных двигателях авто. Условия хранения не отличаются от обычного дизельного топлива.

2. Может использоваться в чистом виде, либо в смеси в любом соотношении с бензином или соляркой. Самой распространенной является пропорция из 20% биодизельного и 80% нефтяного дизельного топлива (европейское обозначение — «B20»).

3. В жизненном цикле использования биодизеля для заправки машин приводит к уменьшению на 80% выбросов диоксида углерода и почти на 100% — диоксида серы. Сгорание происходит при сокращении больше 90% количества несгоревших углеводородов, и на 75-90% ароматических углеводородов. Также отсутствует неприятный запах.

4. Состоит из 11% кислорода и не содержит такого опасного компонента как сера. Использование биодизеля может продлить жизнь дизельных моторов, т.к. имеет более высокие, чем у солярки смазывающие характеристики, в то время как остальные (расход, мощность и крутящий момент) сопоставимы.

5. Безопасно для заправки машин и транспортировки, поскольку является биологически чистым как сахар, в 10 раз менее токсично, чем поваренная соль. Оно обладает высокой температурой воспламенения (около 150 градусов по Цельсию против 55 для дизеля). Если его пролить на землю, то полностью разложится без вреда в течение трех недель.

Недостатки биодизеля

1. Может повредить детали двигателя, если использовать при низких температурах, т.к. при охлаждении появляются кристаллизованные отложения, приводящие к поломке деталей.

2. При попадании на поверхность автомобиля разъедает лакокрасочное покрытие. Нужно быть крайне внимательным и сразу удалять следы топлива с поверхности.

3. Т.к. основным компонентом является растительные продукты, то необходимо засеивать поля и собирать урожай каждый год. Чтобы обеспечить всех автолюбителей биодизелем, потребуется громадное количество полей, что невозможно. Поэтому оно получило распространение в жарких странах с хорошим климатом. В других условиях — производство становиться невыгодным.

Технология производства

Основа будущего топлива — растительное масло (подсолнечное, соевое, рапсовое, конопляное, касторовое, льняное) или животный жир. Экономичнее всего использовать рапсовое масло, оно дешевле, чем другие растительные масла. Из одного гектара растения рапса можно произвести больше 1000 литров масла.

Для производства топлива берут очищенное от загрязнений и прочих примесей масло, добавляют к нему спирт и щелочь. Далее полученный состав нагревают до температуры 50°С. В результате химической реакции, после охлаждения полученной смеси, происходит распад на 2 составляющие: глицерин и метиловый эфир (это и есть биодизель). Глицерин более тяжелый и опускается на дно, что позволяет без особого труда отделить от него биодизель.

Какие автомобили можно заправлять

Биодизель в России

В России производства биодизеля не осуществляется. Существует только законопроект, разработанный Министерством сельского хозяйства. Биотопливо будет полезно при применении в сельском хозяйстве для заправки сельскохозяйственной техники. Это позволит меньше наносить вреда окружающей среде, а также сэкономить на производство, т.к. затраты на производство биотоплива значительно ниже, чем на производство «солярки».

Биодизель: его свойства, преимущества, особенности

Биодизелем называют жидкое горючее на основе эфиров кислот и спиртов. Сырьем для производства биологического ДТ служат различные растительные масла и животине жиры. Сегодня у нас в стране не существует государственной программы и стандартов производства ГСМ этого вида, хотя в СССР для сельскохозяйственной техники активно использовалось горючее на основе рапсового масла. Также биодизель применяется во многих странах Европы и мира в качестве альтернативы классическому дизельному топливу. Кроме того, например, в США, Канаде, Аргентине, Бразилии, Чили, на Филиппинах и в некоторых других государствах биологическое горючее добавляется в обычное дизельное топливо для его удешевления.

Основа для производства биотоплива

Материалом для получения биотоплива может служить самое разное сырье. В зависимости от этого горючее классифицируют по поколениям. Этот показатель является косвенной характеристикой качества топлива, хотя и не определяет его полностью. Вообще химические и физические характеристики биологического ДТ очень сильно зависят от сырья и процесса получения. Поэтому качественные показатели биодизеля могут колебаться в довольно широких пределах даже в рамках одного поколения.

Классификация по поколениям:

• 1-е поколение – биологическое топливо, производимое из сельскохозяйственных культур;
• 2-е поколение – биотопливо из различных жиросодержащих отходов;
• 3-е поколение – биологическое ДТ, получаемое из водорослей с высоким содержанием масла.

В разных странах и регионах в качестве сырья используют самые разные биологические культуры, что связано с возможностями и особенностями их выращивания на конкретной территории. В настоящее время наиболее распространенными источниками биологического горючего являются:

• Рапс и его разновидности (например, канола, выращиваемая в Канаде). Благодаря высокой урожайности культуры, дешевизне и хорошему качеству получаемого из нее растительного масла, сегодня все больше сельскохозяйственных площадей в мире отдается под рапс.
• Кукуруза. Получаемый из нее кукурузный этанол – качественное и устойчивое биотопливо, обладающее стабильными характеристиками, способно сохранять их в течение продолжительного времени. Данная культура активно возделывается в США и Мексике именно для получения возобновляемого горючего.
• Соя. Еще одна богатая маслами сельхозкультура, в больших количествах выращиваемая в США и Африке, благодаря своей неприхотливости и дешевизне. Простота переработки делает ее перспективным и популярным источником биогорючего;
• Пальмовое и кокосовое масла. В больших количествах производится на Филиппинах, в Индонезии и Малайзии, но за пределами этих стран практически не применяются как источник биологического топлива из-за преимущественно пищевого использования;
• Касторовое масло. Широко использовалось в качестве моторного масла в авиации – на заре ее развития. Сегодня находит ограниченное применение в качестве биотоплива, например, в Бразилии. Использование касторового масла обусловлено широким диапазоном его рабочих температур.

Кроме того, в последнее время – в связи с удорожанием нефти и развитием промышленных технологий климатического регулирования – все более актуальным становится выращивание водорослей в качестве источника для биодизеля. Тем более, что выращивать их можно на заболоченных и пустынных территориях, не подходящих для иного хозяйственного использования.

Особенности, преимущества и недостатки биотоплива

Биотопливо относится к возобновляемым источникам энергии, в отличие от той же самой нефти. Поэтому на законодательном уровне стандарты качества и производство биодизеля утверждены более чем в 50 странах мира. Причем в некоторых крупных мировых экономиках доля биологического топлива довольно значительна. Например, в Индии и Малайзии его потребление составляет свыше 20% от общего уровня потребления ДТ, а в Португалии, Дании, Франции, Индонезии уже превышает уровень в 10%.

Помимо возможности возобновления этого ресурса, биодизель имеет еще ряд преимуществ:

• Хорошие смазочные способности, что существенно продлевает срок службы двигателя, топливной и выхлопной системы у автомобилей, заправляемых биодизелем.
• Высокое цетановое число, показатель которого превышает 51. Это значение может расти еще больше, за счет увеличения содержания метилового спирта в горючем.
• Возможность использования на любых агрегатах с ДВС без их модификации. Более того, биодизель на 60% снижает износ двигателя за счет его естественной смазки во время работы, что положительно отражается также на расходе ГСМ.
• Безопасность биологического топлива. Его температура возгорания составляет 150С и выше, а само горючее плохо испаряется в нормальных условиях, что практически исключает бытовые и производственные несчастные случаи.
• Наличие полезных побочных продуктов переработки. Таким, например, при получении биологического топлива является глицерин, который можно использовать в фармакологии и косметологии. Кроме того, побочным продуктом производственного процесса при использовании кукурузы является зерновой дистиллят, находящий широкое применение в сельском хозяйстве.

Отдельно следует выделить доступность и дешевизну биологического горючего. Впрочем, последний фактор стал актуален в последние годы – в связи с ростом цен на нефть.

Справедливости ради, стоит отметить, что биодизель не лишен и недостатков, главным из которых является температура застывания. Из-за этого использовать данный вид топлива в условиях пониженных температур затруднительно. Необходимо либо смешивать его с классическим ДТ, либо использовать специализированные системы подогрева топлива в топливопроводе.

Также биодизель не отличается высокой химической стойкостью. Срок хранения этого типа горючего редко превышает 3-4 месяца. Но в настоящее время ведутся поиски путей решения данной проблемы.

Еще одна сложность массовой организации производственных предприятий – необходимость использования сельскохозяйственных площадей, которые сегодня применяются для выращивания пищевых и кормовых культур.

Что такое биодизель?

Биодизельное топливо представляет собой метиловый эфир, который получается в результате химической реакции из любых растительных масел и животных жиров. Биодизель – относительно новый вид экологически чистого вида топлива, который производится из возобновляемых ресурсов.

Сырье. Сырьем для производства биодизеля являются различные растительные масла (подсолнечное, рапсовое, соевое, арахисовое, пальмовое, хлопковое, льняное, кокосовое, кукурузное, горчичное, касторовое, конопляное, кунжутное), отработанные масла (использованные, например, при приготовлении пищи) и животные жиры.

В Индии, например, биотопливо получают из ядер ореха с содержанием масла до 60%, растущего на неудобных и в силу этого неиспользуемых землях. В Англии для производства биодизеля используют отработанное растительное масло, объемы которого достигает 70 млн. литров в год, но чаще всего биодизель производят из рапса, как наиболее дешевого среди растительных масел.

Энергетические характеристики некоторых видов биосырья представлены в следующей таблице:

Вид

Энергетические характеристики

Очевидно, что одним из самых перспективных видов сырья для производства биодизеля являются водоросли, так как они являются самыми быстрорастущими растениями на земле. Основная технологическая трудность заключается в том, что водоросли чувствительны к изменению температуры, которая вследствие этого должна поддерживаться на определенном уровне (резкие суточные колебания недопустимы).

Использование биодизеля и его свойства. Биодизель может использоваться в обычных двигателях внутреннего сгорания без изменения их конструкции. Возможно применение биодизеля как самостоятельного вида топлива, так и в смеси с обычным дизельным топливом (5–35% биодизеля). Специалисты утверждают, что мощность двигателя при работе на биодизеле несколько снижается, и, как следствие, на 5–8% увеличивается расход горючего. Ресурс двигателя при использовании биодизеля не уменьшается.

Обладая примерно одинаковым с минеральным дизельным топливом энергетическим потенциалом, биодизель имеет ряд существенных преимуществ:

он сгорает практически без токсических отходов (сера, свинец);

снижается выделение углекислого газа;

количество копоти уменьшается до 50%;

биодизель обладает хорошими смазочными свойствами по сравнению с минеральным дизельным топливом

биодизель не имеет неприятного запаха (водители, использовавшие этот вид топлива, говорят, что выхлопные газы имеют запах кухни, где жарят блины);

пролитое на землю топливо через 3 недели на 90% разлагается микроорганизмами;

температура воспламенения биодизеля равна 150 °С, что позволяет назвать биогорючее относительно безопасным веществом;

добавка биодизеля увеличивает цетановое число топлива и его смазывающую способность, что существенно увеличивает ресурс двигателя;

производство биодизеля легко организовать, в том числе в условиях небольшого фермерского хозяйства с использованием недорогого оборудования.

При всех своих плюсах биодизель имеет и минусы, как любой вид моторного топлива.

Биодизель более «агрессивен» к резиновым деталям двигателя, чем обычная солярка.

При низких температурах на жиклерах, форсунках и других калиброванных отверстиях могут образовываться отложения в виде кристаллов воска, что ведет к их закупорке. Кроме того, в холодное время года эффективность биодизеля гораздо ниже, чем солярки.

Отмечены случаи выхода из строя насосов высокого давления и топливных фильтров, поэтому производители дизельных двигателей вносят в них конструктивные изменения, чтобы адаптировать к использованию биотоплива.

Биодизель может разлагать лакокрасочное покрытие кузова автомобиля. Поэтому в случае пролива такого горючего на кузов его надо немедленно удалить.

Технология производства

Процесс производства биодизеля из масла несложен. В очищенное от механических примесей масло добавляют метиловый спирт и щелочь, которая является катализатором реакции. Смесь нагревают до 50°С. После отстоя и охлаждения смесь расслаивается на две фракции: легкую и тяжелую. Легкая фракция представляет собой метиловый эфир, или биодизель; тяжелая – глицерин. По своему молекулярному составу биодизель весьма близок к дизельному топливу. Из глицерина, в свою очередь, производят моющие средства, жидкое мыло и фосфорные удобрения. Глицерин применяется также в фармацевтической и лакокрасочной промышленности.

Важная особенность этого вида топлива заключается в том, что биодизель производят как в заводских условиях, так и на мобильных установках разной производительности. Например, промышленностью производятся мини-установки, которые позволяют получать до 200 тонн биодизеля в месяц при односменной работе. Её габариты составляют 10х2.5 x 2.5 м. Ориентировочная стоимость такой установки – 150–160 тыс. долл.

Европейский опыт показывает, что инвестиции в производства средних размеров (около 20 тыс. тонн) находятся в пределах 10 млн. евро.

Существуют и такие установки, которые дают возможность получать дизельное топливо из остаточных материалов таких, как пластмассовые отходы (пластики, бытовые отходы), отработанное масло, смола, шлам, гудрон, корм для животных, древесная стружка, макулатура, солома, несъедобные растительные масла, вакуумные осадки от нефтеперерабатывающих производств, углеродистые отложения в судовых двигателях, сильно загрязненное масло из трансформаторов, компьютерные отходы, серный конденсат, а также любые отходы, содержащие сгораемые углеводороды.

В то время, как биологическое топливо обладает существенными потенциальными преимуществами по сравнению с обычным дизельным топливом, его стоимость остается существенно более высокой, чем стоимость ДТ. В результате, биологическое топливо получило развитие только в тех странах, которые признали реальные долговременные выгоды от его применения и приняли соответствующие государственные решения в его поддержку.

Таким образом, нельзя рассматривать биодизель как панацею. Он не является единственной альтернативой топливу, получаемому из нефтепродуктов. Его основными конкурентами являются другие виды возобновляемого топлива – биоэтанол и водородное топливо.

Что такое биодизель?

26 октября, Суббота, 2019

Биодизель – это возобновляемое и чистое горящее топливо, которое производится из отходов растительных масел, животных жиров или переработанной ресторанной смазки для использования в дизельных автомобилях. Биодизель производит меньше токсичных загрязнителей и парниковых газов, чем нефтяное дизельное топливо. Его можно использовать в чистой форме. Биодизельное топливо помогло нескольким странам уменьшить свою зависимость от иностранных запасов нефти, поскольку оно производится внутри страны и может использоваться в любом дизельном двигателе с незначительной модификацией.

Преимущества биодизельного топлива

Производится из возобновляемых источников: биодизель является возобновляемым источником энергии в отличие от других нефтепродуктов, которые исчезнут в ближайшие годы. Поскольку он производится из животного и растительного жира, его можно производить по требованию, а также вызывает меньше загрязнения, чем нефтяное дизельное топливо.

Может использоваться в существующих дизельных двигателях: одним из основных преимуществ использования биодизеля является то, что он может использоваться в существующих дизельных двигателях с небольшими модификациями или вообще без них, и может заменить ископаемое топливо, чтобы стать наиболее предпочтительным основным источником энергии для транспорта. Он улучшает смазку двигателя и увеличивает срок службы двигателя, так как он практически не содержит серы.

Меньше выбросов парниковых газов: ископаемое топливо при сжигании выделяет парниковые газы, такие как углекислый газ в атмосферу, что повышает температуру и вызывает глобальное потепление. Чтобы защитить окружающую среду от дальнейшего нагревания, многие люди приняли использование биотоплива. Эксперты считают, что использование биодизеля вместо нефтяного дизеля может снизить выбросы парниковых газов до 70%.

Выращенные, произведенные и распределенные на местном уровне: ископаемые виды топлива ограничены и могут быть не в состоянии удовлетворить наш спрос на уголь, нефть и природный газ после определенного периода. Биодизель может работать как альтернативная форма топлива и может снизить нашу зависимость от иностранных поставщиков нефти, поскольку он производится из отечественных энергетических культур. Он производится на местных нефтеперерабатывающих заводах, что снижает потребность в импорте дорогостоящей готовой продукции из других стран.

Очиститель биотопливных заводов: когда нефть извлекается из-под земли, она должна быть очищена для запуска дизельных двигателей. Вы не можете использовать его сразу в сыром виде. Когда он очищен, он выпускает много химических соединений, включая бензол и бутадиен в окружающей среде, которые вредны для животных, растений и человеческой жизни. Биотопливные заводы, которые в основном используют растительные и животные жиры в биотопливе, выделяют меньше токсичных химических веществ, если они проливаются или выбрасываются в окружающую среду.

Биоразлагаемые и нетоксичные: при сжигании биотоплива они производят значительно меньше углерода и мало загрязняющих веществ. По сравнению с нефтяным дизельным топливом, биодизель производит меньше сажи (твердых частиц), окиси углерода, несгоревших углеводородов и диоксида серы. Температура вспышки для биодизеля выше 150°C, тогда как то же самое составляет около 52°C для нефтяного дизельного топлива, что делает его менее горючим. Поэтому безопасно хранить и транспортировать.

Лучшая экономия топлива: транспортные средства, работающие на биодизеле, достигают 30% экономии топлива, чем дизельные двигатели на основе нефти, что означает, что он делает меньше поездок на заправочные станции.

Положительный экономический эффект: биотопливо производится на местном уровне, и тысячи людей заняты на производстве биотоплива. Поскольку биодизель производится из сельскохозяйственных культур, увеличение спроса на биодизель приводит к увеличению спроса на подходящие биотопливные культуры. Кроме того, он создает меньше выбросов за счет уменьшения количества взвешенных частиц в воздухе.

Снижение зависимости от нефти за рубежом: благодаря местному производству биотоплива многие страны сократили свою зависимость от ископаемого топлива. Это не может решить все проблемы одним ударом, но страна может сэкономить миллиарды, сократив их использование на иностранной нефти.

Больше пользы для здоровья: загрязнение воздуха вызывает больше смертей и болезней, чем любая другая форма загрязнения. Загрязняющие вещества от бензиновых двигателей, когда они выбрасываются в воздух, образуют смог и делают тысячи людей больными каждый год. Биодизель производит меньше токсичных загрязняющих веществ, чем другие нефтепродукты.

Недостатки биодизеля

Изменение качества биодизеля: биодизель производится из различных биотопливных культур. Когда масло извлечено и преобразовано в топливо, используя химический процесс. Короче говоря, не все биотопливные культуры одинаковы, поскольку количество растительного масла может варьироваться.

Не подходит для использования при низких температурах: Лучший способ использовать биодизель в холодные месяцы — смешать его с зимним дизельным топливом.
Нехватка продовольствия: поскольку биотопливо производится из животных и растительных жиров, увеличение спроса на эти продукты может привести к повышению цен на эти продукты и вызвать продовольственный кризис в некоторых странах. Например: производство биодизельного топлива из кукурузы может повысить его спрос, и оно может стать более дорогим, что может лишить бедных людей его наличия.

Более широкое использование удобрений: чем больше культур выращивается для производства биотоплива, тем больше удобрений используется, что может иметь разрушительное воздействие на окружающую среду. Чрезмерное использование удобрений может привести к эрозии почвы и загрязнению земель.

Засорение в двигателе: биодизель очищает двигатель от грязи. Это оказывается преимуществом биотоплива, но проблема в том, что эта грязь собирается в топливном фильтре и забивает его.

Региональная пригодность: некоторые регионы не подходят для выращивания масличных культур. Самые продуктивные культуры не могут быть произведены нигде, и их нужно транспортировать на заводы, что увеличивает стоимость и количество выбросов, связанных с производством и транспортировкой.

Нехватка воды: использование воды для производства большего количества сельскохозяйственных культур может оказать давление на местные водные ресурсы. В районах, где есть дефицит воды, производство сельскохозяйственных культур для использования в производстве биотоплива не является хорошей идеей.

Распределение топлива: биодизель не распространяется так широко, как нефтяной дизель. Инфраструктура все еще требует большего повышения, так что она принята в качестве наиболее предпочтительного способа запуска двигателей.

Использование нефтяного дизельного топлива для производства биодизеля: требуется много энергии для производства биодизельного топлива из соевых культур, поскольку энергия необходима для посева, внесения удобрений и сбора урожая. Кроме того, сырье необходимо перевозить на грузовиках, которые могут потреблять дополнительное топливо. Некоторые ученые считают, что для производства одного галлона биотоплива требуется энергия, эквивалентная нескольким Галлонам нефтяного топлива.

Незначительное увеличение выбросов оксида азота: биодизельное топливо содержит примерно на 10% больше оксида азота (NoX), чем другие нефтепродукты. Оксид азота является одним из газов, который используется в образовании смога и озона. Как только он растворяется в атмосферной влаге, может вызвать кислотный дождь.

R93 — Автопортал Краснодарского края: Автообзоры