admin / 15.09.2018

Биодизель в домашних условиях

Как производится дизельное биотопливо?

Сырьем для этого вида топлива могут служить любые культуры, из которых получают большое количество растительного масла. Чаще всего это рапс и соя, их переработка дает максимальный выход сырья и, соответственно, конечного продукта в виде биодизеля.

В дело идут и животные жиры, являющиеся отходами мясокомбинатов, кожевенных заводов и других предприятий. Также годятся перегоревшие растительные масла из ресторанов и прочих заведений общественного питания.

Следует отметить, что биодизель из масла растительного и животного происхождения производится по относительно простой технологии. Основные этапы технологического процесса выглядят следующим образом:

  • грубая и тонкая очистка сырья (масла) от мельчайших примесей;
  • смешивание масла и метилового спирта с добавлением щелочного катализатора в реакторе. Пропорции сырья и метанола – 9 : 1, катализатором служит гидроксид натрия или калия;
  • нагрев до 60 °С и перемешивание при этой температуре в течении примерно 2 часов. Этап носит название этерификации;
  • полученная субстанция отстаивается в отдельной емкости и расслаивается на 2 вещества – глицериновая фракция и собственно биодизель;
  • вещества разделяются в сепараторе, после чего горючее проходит термическую обработку с целью выпаривания из него воды.

Примечание. Глицериновая фаза – это еще не чистый глицерин, для его выделения субстанцию надо дополнительно переработать. Так что схема полного цикла выглядит куда сложнее:

Технологическое оборудование для производства биодизеля тоже не отличается высокой сложностью и представляет собой несколько емкостей, соединенных между собой трубопроводами, а также насосы – главный и несколько дозирующих. Поскольку на предприятиях все этапы автоматизированы, то реактор и другие резервуары оборудованы датчиками температуры и уровня, а насосами управляет контроллер. Все данные о протекающем процессе выводятся на дисплей оператора.

Производство в домашних условиях

Первая и одна из главных проблем – где взять достаточное количество сырья. Хорошо, если вы фермер и выращиваете рапс либо являетесь владельцем ресторана, где остаются отходы растительных жиров. Если же доступа к источнику недорогого сырья у вас нет, то и делать биодизель своими руками вы не сможете. Покупать масла будет нерентабельно, особенно учитывая проблему вторую – качество топлива.

Чтобы смело использовать в любых автомобилях или отопительных котлах произведенный в домашних условиях биодизель, надо обеспечить качество продукта. Иначе вы столкнетесь с бесконечными ремонтами и очистками ваших двигателей и форсунок котлов. А для этого технология должна быть организована и выверена на высоком, а не кустарном уровне. В свою очередь, это приведет к тем же затратам, чья окупаемость – под вопросом.

С низким качеством биодизеля могут на долгое время примириться старые автомобили и трактора с неприхотливыми двигателями и топливными системами. То же касается отопительных капельных печей и котлов с горелкой Баббингтона, нетребовательных к качеству горючего. На этот случай подойдет простейшая установка для производства биодизеля, при других раскладах технологию придется усложнить. Итак, для сборки установки потребуется:

  • 3 емкости из пластика, 2 из них большие и одна поменьше;
  • 5 шаровых кранов;
  • трубы и фитинги (тройники, колена);
  • электрический ТЭН с терморегулятором;
  • насос.

Чтобы освоить производство биодизеля в домашних условиях, надо установить емкости на металлические подставки горловиной вниз, а сверху проделать закрывающиеся отверстия для заливки компонентов. Можно использовать и металлические бочки или самодельные баки из стальных труб большого диаметра. Внизу каждого сосуда надо приделать штуцер, а к нему прикрутить кран, после чего соединить все элементы между собой трубами, как показано на рисунке:

Средняя емкость будет служить реактором, куда необходимо встроить ТЭН. В другой большой бак заливается масло, а в малый – метиловый спирт. Предварительно к метанолу добавляется каустическая сода, играющая роль катализатора. Открыв краны таким образом, чтобы вещества из вспомогательных емкостей попадали в реактор, включается насос и ТЭН, чей термостат настроен на температуру 60 °С.

В видеоролике ведущий программы Top Gear Джереми Кларксон рассказывает и показывает, как сделать биодизель в домашних условиях:

О плюсах и минусах биодизеля

Основная масса достоинств этого вида горючего относится к снижению выбросов в окружающую среду. Если смотреть на вопрос глобально, то количество углекислого газа, образовавшегося при сгорании топлива, теоретически равняется тому объему, что потребили из воздуха масличные культуры. Можно считать, что выдерживается баланс, но только при сжигании биодизеля в котлах, их КПД довольно высок. А вот эффективность ДВС – всего 60%, там помимо углекислого образуется и угарный газ, загрязняющий атмосферу.

В составе топлива очень мало серы, из-за чего использование биодизеля наносит куда меньший вред окружающей среде. При попадании в воду горючее не загрязняет ее, а постепенно разлагается микроорганизмами. Ну и двигатель на растительной солярке работает лучше, ибо его цетановое число (51) выше, чем нефтяного топлива (42—45). Из минусов стоит отметить:

  • более высокую стоимость по сравнению с традиционным горючим;
  • невозможность длительного хранения, спустя 3 месяца начинается процесс его разложения;
  • большие посевные площади для выращивания сырья.

При производстве своими руками образуются технологические отходы биодизеля в виде глицериновой фазы, которые невозможно переработать в домашних условиях. Да и само топливо, добытое дома, не сравнится по качеству с заводским и может создать много проблем во время эксплуатации ДВС. Поэтому умельцам, занимающимся этим делом, можно посоветовать как можно тщательнее фильтровать масло перед загрузкой в бак, это касается и конечного продукта.

Как выяснилось, изготовление биодизеля не такое уж и простое дело, как может показаться. Особенно если ориентироваться на советы, взятые из интернета. Это вовсе не значит, что домашнее производство горючего невозможно, просто оно потребует значительных вложений и усилий.

Источник: https://cotlix.com/proizvodstvo-biodizelya-v-domashnix-usloviyax

Добавлено в закладки: 0

Биодизель представляет собой экологически чистое и безопасное топливо, получаемое из различных масел растительного происхождения, животных жиров или целлюлозы. Он подходит для использования в двигателях внутреннего сгорания, как альтернатива обычному дизтопливу, либо в сочетании с последним. Кроме того, можно ознакомиться на нашем сайте с особенностями производства биогумуса и евродров.

Оборудование для производства биодизеля

На российском рынке существует большое количество предложений по продаже установок для производства биодизеля от отечественных и зарубежных изготовителей. Оборудование различается, в зависимости от исходного сырья и планируемых объемов производства. Рассмотрим комплект оборудования производства России для получения метилового эфира (биодизеля) из растительных масел.

Площадь готовой к работе установки – около 15 кв. м. В эту площадь не включено место, отведенное для емкостей, так как их количество зависит от потребностей конкретного предприятия. Установка для производства биодизеля компактная и мобильная, может помещаться в контейнер (20 футов), и перевозиться. Производительность оборудования зависит от выбранного сырья, поэтому ее можно указать приблизительно: 2 куб. м. в 1 ч. работы оборудования.

На 1 куб. м. биотоплива затрачивается 1 т. масла, 110 л. метанола и 10 кг. каустической соды. В комплекте установки для получения метилового эфира нет сосудов, работающих под давлением, поэтому специальное разрешение на эксплуатацию не требуется. В стандартный комплект оборудования входит:

  • реактор-смеситель для производства биотоплива;
  • комплект соединений;
  • запорная арматура;
  • шкаф управления;
  • насосы;
  • контейнер.

Дополнительное оборудование:

  • емкости для сырья и готового продукта;
  • дизельный генератор автономного электроснабжения (работает на своем биотопливе);
  • фильтры для очистки масел от примесей (при необходимости такой очистки);
  • оборудование для рафинации растительного масла.

На видео: Автоматические модули для производства биодизеля

Сколько стоит открыть производство биодизеля?

На примере испанского завода, общий объем инвестиций в организацию производства метилового эфира в целом составят 11,3 млн. долларов.

Согласно подсчетам российских экономистов, при запланированной производительности 500 т. в месяц, потребуются первоначальные инвестиции в 700 тыс. долларов. При таких объемах, прибыль предприятия, за вычетом налогов и всех затрат, составит около 85,5 тыс. долларов.

По расчету экспертов, финансовые вложения при строительстве завода составят около 0,5 доллара на литр биотоплива. Чтобы запустить бизнес, потребуется вложить около 4 млн. долларов. Продажа побочного продукта – технического глицерина – открывает возможности получить дополнительный доход. Прогнозы по окупаемости производства метилового эфира разные: экономисты называют период от 15 месяцев до 5 лет.

за 550 руб., у наших партнёров, с гарантией качества. В открытом доступе, на просторах интернета, его нет.
Содержание бизнес плана:
1. Конфиденциальность
2. Резюме
3. Этапы реализации проекта
4. Характеристика объекта
5. План маркетинга
6. Технико-экономические данные оборудования
7. Финансовый план
8. Оценка риска
9. Финансово-экономическое обоснование инвестиций
10. Выводы

На видео: Биодизель без метанола

Источник: https://biznes-prost.ru/kak-otkryt-proizvodstvo-biodizedya-gotovyj-biznes-plan-proizvodstva-biodizelya.html

Сырье для производства биодизеля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Дальневосточный федеральный университет»

Кафедра продуктов питания из растительного сырья и технологии живых систем

Реферат

на тему «Сырьё для производства биодизеля»

Владивосток 2015

1. Понятие биодизеля — возобновляемого источника энергии

Во всем мире все чаще говорят о необходимости использования альтернативных, возобновляемых и экологически чистых источников энергии. Невозобновляемость нефтяных ресурсов тревожит даже страны, которые сегодня радостно подсчитывают заработанные на экспорте нефтедоллары. Одной из распространенных альтернатив минеральному дизельному топливу во всем мире сегодня считают биодизель — топливо, синтезированное из растительных масел.

Биодизельное топливо (БдТ) представляет собой сложный метиловый эфир масляных кислот с качеством дизельного топлива, производимый из масла растительного или животного происхождения.

Для производства биодизельного топлива в мире в основном используются следующие виды сырья: в Европе — рапс, в США — соя, в Канаде — рапс , в Индонезии — пальмовое масло, на Филиппинах — пальмовое, кокосовое масла, в Индии, в Африке — соя, в Бразилии — соя, касторовое масло, в России — рапс.

При производстве биодизельного топлива в очищенное от механических примесей масло добавляют метиловый спирт и щелочь, которая служит катализатором реакции переэтерификации. Смесь нагревают до температуры 50 °С. После отстаивания и охлаждения жидкость расслаивается на две фракции — легкую и тяжелую. Легкая фракция представляет собой метиловый эфир рапсового масла (МЭРМ), или биодизель, тяжелая — глицерин. По своему молекулярному составу биодизель близок к дизельному топливу. Из 1 т семян рапса можно получить около 300 кг (3 0%) рапсового масла, а из этого количества масла — до 270 кг биодизельного топлива. Выход глицерина составляет при этом около 10%. Из него производят моющие средства, жидкое мыло и фосфорные удобрения.

Известно, что молекулы жира состоят из так называемых триглицеридов: соединений трехвалентного спирта глицерина с тремя жирными кислотами. Для получения метилового эфира к девяти массовым единицам растительного масла добавляется одна массовая единица метанола (т.е. соблюдается соотношение 9:1), а также небольшое количество щелочного катализатора. Все это смешивается в реакторных колоннах при температуре 60°С (и нормальном давлении. В результате химической реакции образуется, в первую очередь, желаемый метиловый эфир, а также побочный продукт — глицерин, широко используемый в фармацевтической и лакокрасочной промышленностях. Полученный эфир отличается хорошей воспламеняемостью, обеспечиваемой высоким цетановым числом. Если для минерального дизтоплива цетановое число 50-52, то цетановое число биодизеля (метиловый эфир) уже 56-58. Это позволяет использовать его в дизельных двигателях без прочих стимулирующих воспламенение веществ.

Благодаря такомусвойству метиловый эфир, получаемый из растительных масел и жиров, и был назван биодизелем.

Биотопливо в Европе

Европейская комиссия поставила задачу использовать к 2020 году альтернативные источники энергии как минимум в 10 % транспортных средств.

В ноябре 2007 в Великобритании было создано Агентство по возобновляемому топливу (англ. Renewable Fuels Agency), которое должно контролировать введение требований к использованию возобновляемого топлива. Председателем комитета стал Эд Галлахер (Ed Gallaher), бывший исполнительный директор Агентства по окружающей среде.

Дебаты по поводу жизнеспособности биотоплива на протяжении 2008 года привели к повторному всестороннему исследованию проблемы комиссией, возглавляемой Галлахером. Было рассмотрено непрямое влияние использования биотоплива на производство пищевых продуктов, разнообразие выращиваемых культур, цены на продовольствие и площадьсельскохозяйственных земель. В отчете предлагалось снижение динамики внедрения биотоплива до 0,5 % в год. Цель в 5 процентов таким образом должна быть достигнута не ранее чем в 2013/2014 г., на три года позже, чем было изначально предложено. Более того, дальнейшее внедрение должно быть сопряжено с обязательным требованием к компаниям применять новейшие технологии, ориентированные на топливо второго поколения.

C 1 апреля 2011 года на более чем 300 шведских заправочных станциях можно приобрести новый дизель. Швеция стала первой страной в мире, где можно заправлять машины эко-дизелем, сделанным на основе масла шведских сосен. «Это хороший пример того, как можно использовать многие ценные составляющие леса и как наше „зеленое золото“ может дать и больше рабочих мест и лучше климат» — министр сельского хозяйства страны Эскиль Эрландссон/Eskil Erlandsson.

Биотопливо в России

По данным Росстата, в 2010 году российский экспорт топлива растительного происхождения (в том числе солома, жмых, щепа и древесина) составил более 2,7 млн тонн. Россия входит в тройку стран экспортеров топливных пеллет на европейском рынке. Всего около 20 % произведённых биотоплива потребляется в России.

Потенциальное производство в России биогаза — до 72 млрд мі в год. Потенциально возможное производство из биогаза электроэнергии составляет 151 200 ГВт, тепла — 169 344 ГВт.

В 2012 — 2013 годах планируется ввести в эксплуатацию более 50 биогазовых электростанций в 27 регионах России. Установленная мощность каждой станций составит от 350 кВт до 10 МВт. Суммарная мощность станций превысит 120 МВт. Общая стоимость проектов составит от 58,5 до 75,8 млрд рублей (в зависимости от параметров оценки). Реализацией данного проекта занимаются ГК «Корпорация «ГазЭнергоСтрой» и Корпорация «БиоГазЭнергоСтрой».

биодизельный топливо сырьё переэтерификация

Зачем России биодизель?

Не стоит забывать, что какими бы огромными не казались запасы полезных ископаемых, они исчерпаемы даже в России. Используя известные на сегодняшний день разработки нефти, мы сможем протянуть лишь до 2040 года. А что дальше?

Тем временем экологическое положение в стране требует к себе уже не просто внимания, а самого пристального внимания.

И еще один фактор, говорящий в пользу биодизеля. Сейчас потребности сельского хозяйства России в энергии на 90% удовлетворяются ископаемыми видами топлива — нефтью, углем, а также природным газом. Поэтому одной из причин ухудшения финансового положения аграрного сектора страны в 2002 году с уверенностью были названы возросшие в разгар полевых работ цены на ГСМ. В связи с этим, на мой взгляд, задуматься о возможностях производства и использования биодизеля в России следует, прежде всего, сельхозтоваропроизводителю.

2. Источники сырья для производства биодизеля

Сырьём для производства биодизеля служат жирные, реже — эфирные масла различных растений или водорослей. Также применяется отработанное растительное масло, животные жиры, рыбий жир и т.д. При этом биодизель полученный из различных масел имеет некоторые отличия.

Рапсовое масло. Обладает относительно высокой стойкостью к окислению. Содержание йода (IV) в нем ниже чем 120 ед., оно удобно для использования в зимних условиях. Рапс дает большие урожаи, поэтому значительные площади заняты именно этой культурой под сырье для биодизеля.

Таблица 1 Производство масла из различного сырья с гектара земли

Подсолнечное масло. В настоящее время урожаи подсолнечника ниже, чем урожаи рапса, однако он хорошо произрастает в странах с теплым и сухим климатом. Содержание йода (IV) в нем выше, чем 120 (согласно европейскому Стандарту EN 14214 его не должно быть более 120), поэтому его приходится смешивать с другими маслами, содержащими меньшее количество йода.

Животные жиры и отходы пищевых жиров. Применение этого вида сырья в Европе определяется Стандартом EN 14241. Животные и пищевые жиры содержат повышенное количество полимеров, но они получили распространение в тех странах, где они довольно дешевы и обеспечивают достаточную доходность.

Соевое масло. Оно получило широкое распространение в США и Аргентине. Масло сои имеет повышенное содержание йода (более 120), однако на него не распространяется действие европейского стандарта EN 14214, а американский стандарт D-6751-02 не содержит подобных ограничений.

Пальмовое масло. С 1987 г. широко используется в Малайзии для производства биодизеля. Из-за характерной для пальмового масла температуры снижения текучести при +11°C его применение ограничено странами с теплым климатом (или может использоваться в них только в смесях с другим сырьем).

Другие источники. Потенциальные возможности использования других семян масличных культур в качестве сырья для получения биодизеля полностью еще не исследованы. Применение ореховых масел начато в Никарагуа, опыты по использованию хлопкового масла успешно проведены в Греции.

Семена новых масличных культур. Для получения биодизеля с оптимизированными свойствами могут рассматриваться культуры:

* с минимальным содержанием полиненасыщенных жирных кислот типа линоленовой кислоты (18:3);

* с максимальным содержанием мононепредельных жирных кислот, типа олеиновой кислоты (18:1), чтобы обеспечить хорошую стабильность в сочетании с удобством зимнего использования;

* с минимальным уровнем насыщаемых жирных кислот (16:0) и стеариновой кислоты (18:0) для удобства зимнего использования.

Как видно из данных, приведенных в таблице, наиболее перспективным источником сырья для производства биодизеля являются водоросли. Красным цветом в таблице выделены масличные культуры, являющиеся в настоящее время наиболее распространенным сырьем для производства биодизеля.

Водоросли. Департамент Энергетики США с 1978 по 1996 гг. исследовал водоросли с высоким содержанием масла по программе «Aquatic Species Program». Исследователи пришли к выводу, что Калифорния, Гавайи и Нью-Мексико пригодны для промышленного производства водорослей в открытых прудах. В течение 6 лет водоросли выращивались в прудах площадью 1000 м2. Пруд в Нью-Мексико показал высокую эффективность в захвате СО2. Урожайность составила более 50 г. водорослей с 1 м2 в день. 200 тыс. гектаров прудов могут производить топливо, достаточное для годового потребления 5% автомобилей США. 200 тыс. гектаров — это менее 0,1% земель США, пригодных для выращивания водорослей. У технологии еще остаётся множество проблем. Например, водоросли любят высокую температуру, для их производства хорошо подходит жаркий климат, но требуется некая температурная регуляция при ночных перепадах температур.

Кроме выращивания водорослей в открытых прудах существуют технологии выращивания водорослей в малых биореакторах, расположенных вблизи электростанций. Сбросное тепло ТЭЦ способно покрыть до 77% потребностей в тепле, необходимом для выращивания водорослей. Эта технология не требует жаркого пустынного климата.

Некоторые важные свойства продуктов переэтерификации наиболее распространенных растительных масел метанолом приведены в таблице 2.

Таблица 2 Свойства биодизеля из различного сырья

Наиболее распространенным биодизелем в настоящее время является так называемый рапсметиловый эфир (РМЭ), который в заметном количестве используется в Швеции, Германии, Франции и других странах. Его можно добавлять к дизельному топливу в концентрации до 30% без дополнительной регулировки двигателя. В западноевропейских странах принято решение об обязательной добавке 5% РМЭ в дизельное топливо, но кое-где (например, в Швеции) его используют непосредственно. Стоимость РМЭ в настоящее время примерно в два раза выше, чем нефтяного дизельного топлива. Однако можно полагать, что объемы производства метилированных растительных масел будут увеличиваться, агротехнологии совершенствоваться, что приведет к снижению их себестоимости до приемлемого уровня.

Заключение

Каковы перспективы использования биотоплива? Если еще не так давно они были довольно радужными, то с началом массового производства биодизеля и биоэтанола возникли социальные, экономические и даже экологические проблемы. Основные из них — рост цен на продовольствие; истощение почв энергетическими культурами; вырубка лесов с целью создания новых посевных площадей для «топливных» культур, и, как следствие, изменение климата; продвижение генномодифицированных культур как сырья для биотоплива.

Все сказанное относится, главным образом, к биотопливам первого поколения. Производство топлива второго поколения еще не набрало достаточных промышленных масштабов и поэтому судить о возможных рисках еще рано. В любом случае ясно, что человечество не перейдет в мировом масштабе на биотопливо, а его доля в общей структуре потребления вряд ли превысит 5%.

Размещено на Allbest.ru

Источник: https://revolution.allbest.ru/manufacture/00571173_0.html

Технология производства

Образец биодизеля

Процесс получения биодизельного топлива происходит в ходе химической реакции переэтерификации. В этой реакции растительное масло или любой другой источник триглицеридов в присутствии катализатора вступает в реакцию с одноатомными спиртами, образуя моноалкильные эфиры жирных кислот (биодизель) и глицерин. От переработки моноалкиловых сложных эфиров жирных кислот получаются продукты метиловые эфиры жирных кислот (МЭЖК) и глицерин. Для идентификаций биодизеля от нефтяного дизеля полученных от битуминозных пород нужно определить содержание метиловых эфиров жирных кислот (МЭЖК) анализ моноалкиловых сложных эфиров жирных кислот не даст точного содержания биодизеля в дизельном топливе.

Триглицериды переэтерифицируется метанолом, реже этанолом или изопропиловым спиртом (приблизительно в пропорции на 1 т масла 200 кг метанола + гидроксид калия или натрия) при температуре 60°С и нормальном давлении.

Для получения качественного продукта необходимо выдержать ряд требований:

  1. После прохождения реакции переэтерификации содержание метиловых эфиров должно быть выше 96 %.
  2. Для быстрой и полной переэтерификации метанол берется с избытком, поэтому метиловые эфиры необходимо очистить от него.
  3. Использовать метиловые эфиры в качестве топлива для дизельной техники без предварительной очистки от продуктов омыления недопустимо. Мыло засорит фильтр и образует нагар, смолы в камере сгорания. При этом сепарации и центрифугирования недостаточно. Для очистки необходима вода или сорбент.
  4. Заключительный этап — сушка метиловых эфиров жирных кислот. Так как вода приводит к развитию микроорганизмов в биодизеле и способствует образованию свободных жирных кислот, вызывающих коррозию металлических деталей.
  5. Хранить биодизель более трёх месяцев не рекомендуется из за его разложения.

Сырьё для производства

Общеизвестно, что в зависимости от вида сырья, используемого для производства того или иного биотоплива, они подразделяются на поколения (биотопливо 1-го поколения, 2-го поколения и т.д.). Эта классификации справедлива и для биодизельного топлива. Таким образом, в зависимости от используемого сырья можно говорить о биодизеле 1-го поколения (из сельскохозяйственных культур), биодизеле 2-го поколения (из жиросодержащих отходов) и о биодизеле 3-го поколения (из липидов микроводорослей) Наиболее распространенные сельскохозяйственные культуры для производства биодизеля в различных странах:

ЕС — рапс;

США — соя;

Канада — канола (разновидность рапса);

Индонезия, Филиппины — пальмовое масло;

Филиппины — кокосовое масло;

Индия — ятрофа, (Jatropha);

Африка — соя, ятрофа;

Бразилия — касторовое масло.

Также применяется отработанное растительное масло, животные жиры, рыбий жир и т. д.

Производство масла из различного сырья с одного гектара земли в год

Сырьё кг масла/га литров масла/га
Кукуруза 145 172
Кешью 148 176
Овёс 183 217
Люпин 195 232
Календула 256 305
Хлопок 273 325
Конопля 305 363
Соя 375 446
Кофе 386 459
Лён 402 478
Лесной орех 405 482
Семена тыквы 449 534
Кориандр 450 536
Семена горчицы 481 572
Семена рыжика 490 583
Кунжут 585 696
Сафлор красильный 655 779
Рис 696 828
Подсолнечник 800 952
Какао 863 1026
Арахис 890 1059
Мак 978 1163
Рапс 1000 1190
Олива 1019 1212
Клещевина 1188 1413
Пекан 1505 1791
Жожоба 1528 1818
Ятрофа 1590 1892
Макадамия 1887 2246
Бразильский орех 2010 2392
Авокадо 2217 2638
Кокосовая пальма 2260 2689
Масличная пальма 5000 5950
Сальное дерево 5500
Водоросли 95000

Данные The Global Petroleum Club

Производство биодизеля

Страна 2004 г., тыс. т 2005 г., тыс. т 2006 г., тыс. т 2007 г., тыс. т 2008 г., тыс. т 2009 г., тыс. т
Австрия 57 85 123 267 213 310
Бельгия 1 25 166 277 416
Кипр 1 1 1 9 9
Чехия 60 133 107 61 104 164
Дания 70 71 80 85 231
(Дания+Швеция)
233
(Дания+Швеция)
Эстония 7 1 0 0 24
Франция 348 492 743 872 1815 1959
Германия 1035 1669 2662 2890 2819 2539
Греция 3 42 100 107 77
Венгрия 0 7 105 133
Италия 320 396 447 363 595 737
Великобритания 9 51 192 150 192 137
Латвия 5 7 9 30 44
Литва 5 7 10 26 66 98
Мальта 2 2 1 1 1
Польша 100 116 80 275 332
Португалия 1 91 175 268 250
Словакия 15 78 82 46 146 101
Словения 8 11 11 9 9
Испания 13 73 99 168 207 859
Швеция 1,4 1 13 63 231
(Дания+Швеция)
233
(Дания+Швеция)
Болгария 11 25
Финляндия 85 220
Всего по странам Евросоюза 1933,4 3184 4890 5713 7755 9046

Страна 2004 г., млн л 2005 г., млн л 2006 г., млн л 2007 г., млн л 2008 г., млн л 2009 г., млн л 2010 г., млн л
США 94,5 283,5 2200 2611,98
Аргентина 25 50 2100
Бразилия 450 2300

В 2004 году около 80 % европейского биодизеля было произведено из рапсового масла, при этом примерно треть урожая рапса в 2004 года было использовано именно для производства биотоплива.

В странах Евросоюза биодизель начал производиться в 1992 году. К концу первой половины 2008 года в странах Евросоюза было построено 214 заводов по производству биодизеля суммарной мощностью 16 млн тонн биодизеля в год. В июле 2010 года в странах Евросоюза работали 245 заводов по производству биодизеля суммарной мощностью 22 млн тонн.

В США на октябрь 2004 года установленные мощности составляли примерно 567 млн литров в год (150 млн. галлонов). В середине 2008 года в США работали 149 заводов суммарной мощностью примерно 7,669 млрд литров в год (2029 млн. галлонов). Строилось 10 заводов суммарной мощностью примерно 808,9 млн литров в год (214 млн галлонов).

В Канаде в конце 2006 года работали 4 завода суммарной мощностью примерно 196,5 млн литров год (52 млн. галлонов).

В 2010 году мировое производство биодизеля выросло на 12 % в сравнении с 2009 годом и достигло 19 миллиардов литров.

Экологические аспекты применения и производства

Заправочная станция, продающая биодизель, Испания

Биодизель, как показали опыты, при попадании в воду не причиняет вреда растениям и животным. Кроме того, он подвергается практически полному биологическому распаду: в почве или в воде микроорганизмы за 28 дней перерабатывают 99 % биодизеля, что позволяет говорить о минимизации загрязнения рек и озёр.

Сокращение выбросов СО2. При сгорании биодизеля выделяется ровно такое же количество углекислого газа, которое было потреблено из атмосферы растением, являющимся исходным сырьём для производства масла, за весь период его жизни. Биодизель в сравнении с обычным дизельным топливом почти не содержит серы. Это хорошо с точки зрения экологии. (Однако в расчётах не учитывается объём углекислого газа, выделенного в процессе переработки сырья в биодизель.)

Высокая температура воспламенения. Точка воспламенения для биодизеля превышает 100 °С, что позволяет назвать биотопливо относительно безопасным веществом.

Производство

Под производство сырья для биодизеля отчуждаются большие земельные площади, на которых нередко используют повышенные дозы средств защиты растений. Это приводит к биодеградации грунтов и снижению качества почв.

С другой стороны, жмых, получаемый в процессе производства растительного масла, используется в качестве корма для скота, что позволяет более полно утилизировать биомассу растения.

Производство биодизеля позволяет ввести в оборот неиспользуемые с/х земли, создать новые рабочие места в сельском хозяйстве, машиностроении, строительстве и т. д. Например, в России с 1995 г. по 2005 г. посевные площади сократились на 25,06 млн. гектаров. США на свободных землях ежегодно могут выращивать 1,3 млрд тонн биомассы.

При производстве биодизеля в результате реакции этерификации получается смесь, которой дают отстояться. Легкие верхние фракции продукта и являются рапсовым метил-эфиром, или биодизельным топливом. Нижние фракции являются так называемой глицериновой фазой, которую часто неправильно называют глицерином. На самом деле до чистого глицерина её ещё нужно «довести», без чего её хранение и утилизация представляют серьёзную проблему из-за повышенной щелочности и содержания метанола. Те же проблемы возникают при использовании для этерификации этанола. Впрочем, биодизель на этаноле производить менее выгодно из-за большей плотности.

Многие публикации энтузиастов альтернативных видов топлива посвящены производству биодизеля кустарным способом — буквально в гараже. Но такие технологии, кроме проблемы вышеупомянутой глицериновой фазы, не могут также гарантировать надлежащего качества топлива, а, следовательно, и сохранности двигателя. Это объясняется недостаточным очищением такого топлива от различных примесей, которые просто забивают мотор. Кроме того, в случае кустарного производства проблематично закупать метанол, который производят немногие крупные химзаводы. Метанол производится из природного газа, поэтому цена одного из ингредиентов для производства биотоплива оказывается жестко привязанной к ценам на газ, хотя сырьем для метанола может служить также шахтный газ (метан), биогаз и даже водород.

Достоинства

  • Хорошие смазочные характеристики. Минеральное дизтопливо при устранении из него сернистых соединений теряет свои смазочные способности. Биодизель, несмотря на значительно меньшее содержание серы, характеризуется хорошими смазочными свойствами, что продлевает срок жизни двигателя. Это вызвано его химическим составом и содержанием в нём кислорода. Например, грузовик из Германии попал в Книгу рекордов Гиннеса, проехав более 1,25 миллиона километров на биодизельном топливе со своим оригинальным двигателем.
  • Более высокое цетановое число
    • Для минерального дизтоплива 42-45,
    • Для биодизеля (метиловый эфир) не менее 51.
  • Увеличение срока службы двигателя. При работе двигателя на биодизеле одновременно производится смазка его подвижных частей, в результате которой, как показывают испытания, достигается увеличение срока службы самого двигателя и топливного насоса в среднем на 60 %. Важно отметить, что нет необходимости модернизировать двигатель.
  • Высокая температура воспламенения. Точка воспламенения для биодизеля превышает 150°С, что делает биогорючее сравнительно безопасным веществом.
  • Побочный продукт производства — глицерин, имеющий широкое применение в промышленности. Очищенный глицерин используют для производства технических моющих средств (например, мыла). После глубокой очистки получают фармакологический глицерин, тонна которого на рынке стоит порядка 1 тыс. евро. При добавлении фосфорной кислоты к глицерину можно получить фосфорные удобрения.

Действующие биодизельные программы

Многие страны мира разработали программы по частичному замещению нефтяных моторных топлив различными видами биотоплива, в том числе биодизеля:

Страна Требование
Миннесота, США 5 % содержание биодизеля в дизельном топливе с мая 2009 года
Миссури, США 5 % содержание биодизеля в дизельном топливе с июля 2010 г.
Франция 7 % биотоплив к 2010 году (этанол + биодизель)
Европейский союз 5,75 % биотоплив к 2010 году (этанол + биодизель)
Австралия 350 млн литров биотоплив к 2010 году (этанол + биодизель)
Бразилия 2 % с 1 января 2008, 4 % с 1 июля 2009 года, 5 % с 2010 года;
Зимбабве 10 % биодизеля от общего потребления дизельного топлива;
Малайзия 20 % биодизеля от общего потребления дизельного топлива;
Таиланд 5 % биодизеля в дизельном топливе к 2011 году, 10 % к 2012 году;
Новая Зеландия 5 % биотоплив к 2008 году (этанол + биодизель);
Индия 20 % биотоплив к 2017 году (этанол + биодизель)
Китай производить ежегодно 8 млн тонн к 2020 году;
Индонезия 10 % биотоплив к 2010 году (этанол + биодизель);
Южная Корея 0,5 % биодизеля от общего потребления дизельного топлива с 2006 года, 5 % с 2008 года;
Канада 2 % биодизеля в автомобильном и печном топливе к 2012 году;
Япония с марта 2007 года разрешено 5 % содержание биодизеля в дизельном автомобильном топливе;
Филиппины 1 % биодизеля в автомобильном и топливе с 2007 года, 2 % с 2008 года;
Германия 5 % в автомобильном топливе с 1 января 2007 года;
Ирландия 5,75 % биотоплив к 2009 году (этанол + биодизель). 10 % биотоплив к 2020 году;
Дания 10 % биотоплив к 2020 году;
Тайвань 1 % в автомобильном топливе с 2008 года 2 % с 2010 года;
Португалия 10 % в автомобильном топливе с 2010 года.
Колумбия 5 % в автомобильном топливе. 10 % с 2010 года, 20 % с 2012 года.
Аргентина 5 % в автомобильном топливе к 2010 году.
Чили разрешено 5 % содержание в автомобильном топливе.
Мексика 3,2 % биотоплив в автомобильном топливе к 2012 году.

Производство биодизеля из водорослей

Наиболее перспективным источником сырья для производства биодизеля являются водоросли. По оценкам Департамента Энергетики США с одного акра (4047м² ~ 0,4га) земли можно получить 255 литров соевого масла, или 2400 литров пальмового масла. С такой же площади водной поверхности можно производить до 3570 барреля бионефти (1 баррель = 159 литров). По оценкам компании Green Star Products с 1 акра земли можно получить 48 галлонов соевого масла, 140 галлонов масла канолы и 10000 галлонов из водорослей.

Департамент Энергетики США с 1978 года по 1996 год исследовал водоросли с высоким содержанием масла и целлюлозы по программе «Aquatic Species Program». Исследователи пришли к выводу, что Калифорния, Гавайи и Нью-Мексико пригодны для промышленного производства водорослей в открытых прудах. В течение 6 лет водоросли выращивались в прудах площадью 1000 м². Пруд в Нью-Мексико показал высокую эффективность в захвате СО2. Урожайность составила более 50 граммов водорослей с 1 м² в день. 200 тысяч гектаров прудов могут производить топливо, достаточное для годового потребления 5 % автомобилей США. 200 тыс. гектаров — это менее 0,1 % земель США, пригодных для выращивания водорослей. У технологии ещё остаётся множество проблем. Например, водоросли любят высокую температуру, для их производства хорошо подходит пустынный климат, но требуется некая температурная регуляция при ночных перепадах температур. В конце 90-х годов технология не попала в промышленное производство из-за низкой стоимости нефти.

Кроме выращивания водорослей в открытых прудах существуют технологии выращивания водорослей в малых биореакторах, расположенных вблизи электростанций. Сбросное тепло ТЭЦ способно покрыть до 77 % потребностей в тепле, необходимом для выращивания водорослей. Эта технология не требует жаркого пустынного климата.

В 2006 году несколько компаний объявили о строительстве заводов по производству биодизеля из водорослей:

  • Global Green Solutions (Канада) по технологии компании Valcent Products (США) — мощность производства 4 млн баррелей бионефти в год;
  • Bio Fuel Systems (Испания);
  • De Beers Fuel Limited (ЮАР) по технологии Greenfuel Technologies Corporation (США) — мощность производства 900 млн. галлонов биодизеля в год (водоросли + подсолнечное масло)
  • Aquaflow Bionomic Corporation (Новая Зеландия) — мощность производства 1 млн литров биодизеля в год.

Российские ученые из Объединенного института высоких температур (ОИВТ) РАН и МГУ разработали и успешно испытали установку для превращения биомассы микроводорослей в биобензин. Полученное топливо, перемешанное с обычным бензином, было испытано в двухтактном двигателе внутреннего сгорания. Новая разработка позволяет переработать сразу всю биомассу водорослей, без её высушивания. Ранее применявшиеся попытки получения биобензина из водорослей предусматривали стадию сушки, которая по энергозатратам превосходила энергоэффективность полученного топлива. Теперь эта проблема решена. Быстрорастущие микроводоросли гораздо более продуктивно перерабатывают энергию солнечного света и углекислого газа в биомассу и кислород, чем обычные наземные растения, поэтому получение биотоплива именно из них очень перспективно.

Примечания

  1. В ЕВРОПЕ ВВОДЯТ ЕДИНУЮ СИСТЕМУ ОБОЗНАЧЕНИЯ ВИДОВ ТОПЛИВА
  2. 2009-2010: EU biodiesel industry restrained growth in challenging times
  3. Economic Impact of Eliminating the Biodiesel Tax Credit
  4. 2007 — 2008 Production statistics show restrained growth in the EU due to market conditions and competition from US B99 imports.
  5. Erin Voegele Report outlines global biodiesel production August 30, 2011
  6. Minnesota RFS Now Requires 5 % Biodiesel
  7. B4 Requirement Goes Into Effect in Brazil
  8. Brazil Ups Mandatory Biodiesel Blend to 5 % in 2010
  9. India Sets Target of 20 % Biofuels by 2017
  10. Taiwan Doubles Biodiesel Requirement from 1 % to 2 %
  11. Ivan Castano Mexican Biofuels Seen Meeting 3% Blending Target In 2012 2 Май 2011
  12. РЖД готовы использовать биодизель
  13. U.S. Department of Energy. Aquatic Species Program: Biodiesel from Algae, 1998 Архивная копия от 7 мая 2009 на Wayback Machine
  14. Российские ученые научились делать бензин из водорослей. ИА «Версия-Саратов». Дата обращения 18 мая 2019.
  15. Российские ученые нашли эффективный способ получения биотоплива из микроводорослей. vz.ru. Дата обращения 18 мая 2019.
  16. Российские ученые научились получать биобензин из водорослей. РИА Новости (20190517T1433+0300Z). Дата обращения 18 мая 2019.

 → Производство биотоплива в России

Производство биотоплива в России

Тенденция к производству биотоплива в России началась пожалуй с тех пор, когда были высказаны первые предположения по поводу количества оставшихся земных ресурсов нефти и газа. Это дало новый толчок предпринимательству и уже на сегодняшний день можно встретить предприятия занимающиеся производством биоэтанола в России, производство биоэтанола в Москве, в городах Поволжья — Биоэтанол Нижний Новгород и по всему миру. вы интересуетесь изготовление биотоплива во Владикавказе?

Компания Миранда будет вам рада предложить качественный топливный биоэтанол. И всё таки растительное топливо биоэтанол имеет двоякую характеристику — с одной стороны его использование приводит к экономии не возобновляемого сырья нефти, из которой получают бензин, и к меньшему количеству выбрасов вредных газов в атмосферу при сжигании топлива биоэтанола, с другой же стороны — производство биоэтанола само по себе сопровождается большим количеством углекислого газа в атмосферу. Но всё таки если суммировать все плюсы и минусы, можно с уверенностью говорить о том, что при производстве и применении биоэтанола в России экология страдает в стократ меньше, нежели при использовании бензина. Продажа биотоплива в России и городах Европы — это то, что предлагает производитель «Миранда». Оптовая продажа биоэтанола в России Вас ждёт у производителя «Миранда».

Купить биотопливо оптом по выгодной цене — вот что предлагает производитель «Миранда». Наше предприятие предлагает купить биоэтанол отличного качества и по оптовым ценам. Вы сможете купить биотопливо в Москве у нас. Самая выгодная оптовая продажа биотоплива в Москве для Вас будет выгодным приобретением.

Купить биотопливо в Ростове Вы сможете также у нашей компании, мы также осуществляем продажи биотоплива в Краснодаре. С каждым город в России возрастает спрос на биотопливо для автомобиля. ООО «Миранда» Владикавказ предлагает качественное биотопливо в России, которое можно заказать во всех регионах страны. В Санкт-Петербурге — биотопливо Спб можно также заказать на нашем заводе. Купить топливо оптом экологически чистое в любой точке России стало реальнее. Завод «Миранда» во Владикавказе реализует биотопливо по оптовым ценам.

Источник: http://mirandagroup.ru/?p=12492_proizvodstvo_biotopliva_v_rossii

FILED UNDER : Разное

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*