Биодизель: особенности биотоплива

Биодизельное топливо: свойства, плюсы и минусы

Биодизельное топливо уже достаточно давно у всех на слуху. Однако далеко не каждый человек может разъяснить, в чем же заключается разница между обычной соляркой и биодизелем, Данная статья развеет мифы и даст четкое представление о способах и этапах синтеза биодизельного топлива, а также о его недостатках и преимуществах.

В странах Запада идея производства топлива из возобновляемых ресурсов чрезвычайно популярна. В России биодизельное топливо остается экзотикой. И такое положение дел сохранится, скорее всего, до того момента, пока не истощатся запасы нефти. А это произойдет, по прогнозам ученых, не менее чем через сто лет.

Производство биодизельного топлива

Исходным сырьем для производства такого топлива могут служить очень многие сельскохозяйственные культуры. В зависимости от климатического пояса это может быть соя, семена кукурузы и подсолнечника, рапс. И это далеко неполный список. Некоторые умельцы умудряются наладить производство биодизельного топлива в домашних условиях из остатков подсолнечного масла.

Рапсовые культуры являются наиболее подходящими, так как они быстро растут и не прихотливы к погодным и другим условиям. Но в последнее время активно обсуждается возможность производства топлива из водорослей. По предварительным оценкам, такое сырье в недалеком будущем потеснит рапсовые культуры. Это обусловлено тем, что для выращивания водорослей нет необходимости занимать посевные площади. Кроме того, результат будет иметь и лучшие технико-экономические показатели.

Технология производства

Как и при организации любого технологического процесса, в самом начале осуществляется входной контроль поступающего исходного сырья. В данном случае осуществляется выборочная проверка зерен. По качеству семян судят о качестве всей партии поставки.

Следующий этап – получение масла. Для чего сырье отправляют на маслобойку. Жмыхи, полученные после выдавливания масел, не выбрасываются, используются для производства корма для скота.

Масла подвергается последующей обработке (так называемая этерификация). Она заключается в обогащении масла метиловыми эфирами. Общее содержание данных веществ по всему объему должно быть не менее 96 %.

Суть технологии довольно простая: необходимо добавить метанол и активатор химических процессов (любая щелочь). Источником метанола обычно служат древесные опилки. Однако можно и упростить задачу. Вместо того, чтобы выделять метанол, можно разбавить масло необходимым количеством изопропилового спирта или этанола.

Для протекания процессов этерификации необходимо нагреть масло до высоких температур. По времени это занимает обычно до двух часов. При этом необходимо постоянно наблюдать за процессом и не отвлекаться: даже незначительное повышение температуры может привести к воспламенению масла.

О завершении химической реакции свидетельствует получение глицеринового осадка на дне и образование двух слоев в емкости. Поэтому желательно, чтобы для этих процессов использовалась прозрачная емкость: в таком случае визуально можно безошибочно определить, когда процесс завершен, что избавит от необходимости последующих доработок и предотвратит получения брака.

Свойства биодизеля

Биотопливо обладает поистине удивительными свойствами. Так, обыкновенная поваренная соль в 10 раз более токсичная по сравнению с биодизелем.

Также следует отметить и чрезвычайно высокую температуру воспламенения биотоплива – 150 градусов против 50 градусов по Цельсию у обычного бензина. Данное обстоятельство делает биодизель значительно более безопасным при транспортировке и хранении.

При сжигании такого топлива не образуется неприятных запахов. Вместо привычной вони чувствуется приятный аромат заморских растений.

Применение биодизеля не ухудшает рабочих характеристик силового агрегата: мощность и крутящий момент не меняются. При этом еще и увеличивается срок полезной эксплуатации ДВС.

Варианты использования биотоплива

Подобное топливо допускается заливать в бак автомобиля. При этом оно ничуть не уступает традиционному дизелю, а по некоторым параметрам даже и превосходит таковой. Многие владельцы авто и тяжелой техники (грузовики, комбайны, спецтехника) не могут отважиться на такой шаг. Но по многочисленным свидетельствам водителей биодизельное топливо не причиняет вреда двигателю и не загрязняет систему впрыска.

Иногда биодизель смешивается в определенных пропорциях с традиционными видами топлива и заливается в бак транспортного средства. Подобный опыт еще недостаточно хорошо изучен. Но, судя по отзывам, такая методика также имеет право на жизнь.

Преимущества биодизельного топлива

Самое главное преимущество – использование в качестве исходного сырья возобновляемых ресурсов, что в перспективе может обеспечить энергетическую безопасность всего мира. Несмотря на бурный рост популярности транспортных средств на электрической тяге, двигатель внутреннего сгорания еще очень долго будет играть решающую роль в мировой экономике. Да вряд ли крупные океанские корабли даже в отдаленной перспективе смогут быть переведены на электрическую тягу. Потенциальными производителями биодизельного топлива в нашей стране являются фермерские хозяйства и колхозы. Ведь обеспеченность топливо данных субъектов – чрезвычайно острый вопрос в преддверии посевных кампаний. Если оснастить хозяйства необходимым технологическим оборудованием и предоставить специалистов, то они вполне могли бы выйти на самообеспечение топливом. Это мероприятие положительно сказалось бы на динамике роста цен. В результате этого комплекса мер существенно возрастет конкурентоспособность предприятия.

Немаловажной особенностью биодизельного топлива является то, что оно производится из растительного сырья. Причем взращивание этих культур не истощает землю, а положительно сказывается на ее плодородности. Так, для производства топлива могут использоваться арахисовое, рапсовое, горчичное, рапсовое, соевое и другие масла. Появляются сообщения о попытках производства биодизеля из животных жиров. Только вот пока не совсем понятно, насколько это экономически целесообразно.

Недостатки биодизеля

Основным минусом биодизельного топлива является его высокая себестоимость. Пока цена на нефтепродукты явно более конкурентная по сравнению с этим инновационным продуктом. Еще один значительный недостаток – маленький срок годности готового к применению биотоплива: если в течение трех месяцев его не использовать по назначению, то топливо придет в негодность (разложится). И завершающий аккорд – необходимость изымать из оборота значительные посевные площади, пригодные для выращивания продовольственной продукции. В условиях дефицита продовольствия на планете это обстоятельство постепенно приобретает все большее значение.

Воздействие на экологию

Удивительно, но данный вид топлива абсолютно безвреден для природы и его попадание в окружающую среду не вызывает никаких негативных последствий для флоры и фауны. Этого не скажешь о нефти и нефтепродуктах. Общеизвестным является тот факт, что всего лишь один литр бензина или топлива загрязняет не менее миллиона литров воды в мировом океане и приводит к гибели множества живых организмов и микроорганизмов. Одним из важнейших свойств биодизельного топлива является его быстрый период распада: в течение одного месяца микроорганизмы уничтожат практически весь объем топлива. Таким образом, если перевести речной и морской виды транспорта на инновационное топливо, то вредные последствия аварий и утечек дизеля можно свести к минимуму.

Выбросы вредных веществ в атмосферу

Пониженное количество выбросов углекислого газа при сгорании – большой плюс биодизельного топлива. По заверениям научных сотрудников, которые занимаются данными вопросами, объемы выбросов CO2 при сжигании биодизеля не превышают объемов переработки углекислого газа теми растениями, которые послужили источником сырья для производства топлива на протяжении всего жизненного цикла.

И все же выбросы при сгорании топлива имеют место. Именно поэтому называть биодизель экологически чистым видом топлива не совсем корректно. Хотя некоторые полагают, что объемы выработки углекислого газа настолько малы, что ими можно пренебречь. Это утверждение весьма спорное.

Технические характеристики

Сера считается вредной примесью и служит основным источником загрязнения окружающей среды при сгорании. Исходное минеральное углеводородное сырье (нефть) для производства традиционных видов топлива содержит довольно много фосфора. Этот загрязнитель удаляется всеми доступными способами. Следует сказать, что современные технологии позволяют проводить очистку весьма эффективно. И все бы хорошо. Да вот только при снижении концентрации фосфора резко падают антифрикционные свойства вещества. В отличие от обычного топлива, биодизельное не нуждается в проведении очистки по фосфору, так как его там практически нет. Биодизель обладает очень хорошим антифрикционным воздействием при попадании на трущиеся поверхности в месте контакта.

Реальный случай, который попал в книгу рекордов Гиннеса: трак (грузовой магистральный автомобиль) проехал значительно более одного миллиона километров на биодизельном топливе с двигателем от производителя. Звучит просто фантастически, но это правда. Дело в том, что при использовании такого топлива последнее осуществляет еще и функцию сказки трущихся частей. Это приводит к тому, что износ изделий происходит значительно позже. Существенное увеличение полезного срока эксплуатации изделий – важное направление повышения эффективности экономической деятельности субъектов хозяйствования.

Читайте также  Индекс скорости шин и нагрузки шины: расшифровка

Безопасность при хранении

Важная (с точки зрения обеспечения безопасности при организации хранения запасов топлива) характеристика – температура вспышки. Если топливо воспламеняется при низкой температуре – это огромный минус. Плюс биодизельного топлива заключается в том, что значение температуры воспламенения — не менее 150 градусов. При работе с биодизелем не следует пренебрегать техникой безопасности и допускать халатность при исполнении обязанностей. Данный вид топлива, возможно, имеет чуть меньшую взрывоопасность по сравнению с бензином или соляркой, но все же представляет большую угрозу.

Подведение итогов

Биодизель – это очень перспективный вид топлива. В США и странах Запада оно активно используется на протяжении уже более чем двадцати лет, но в России ему уделяется мало внимания. Виной тому является высокая себестоимость изготовления биодизеля.

При сгорании биодизельное топливо практически не выделяет вредных веществ, что положительно сказывается на состоянии окружающей среды. Производство является безотходным, так как все что остается от растительных волокон после выжимки масел, отдается на корм животному скоту.

Медленно, но верно спрос на биодизель растет. Это привлекает инвесторов со всего мира. В ближайшей перспективе прогнозируется бурный рост показателей производства биотоплива.

Биотопливо

Более 10 лет назад начались первые продажи биодизеля. Биодизель оказался абсолютно новым видом экологически чистого топлива, которое подходит для широкого применения в дизельных двигателях. Главными особенностями биодизеля стали дешевизна производства, экологичность и универсальность применения, так как биотопливо можно использовать отдельно или свободно смешивать его с обычным дизельным топливом в любой пропорции.

Сегодня около 50 стран мира на законодательном уровне закрепили производство топлива биологического типа. Такие возобновляемые источники энергии из сельскохозяйственного сырья используются в США, Японии, Китае, странах Европы и многих других.

Главным плюсом стала возможность производить биодизель из возобновляемого источника, чего нельзя сказать о нефти. Биодизелем можно заправлять практически все типы дизельных ДВС независимо от особенностей конструкции силового агрегата.

Плюсы и минусы биодизеля

К очевидным преимуществам биодизеля относят:

  • биотопливо обладает отличными смазочными свойствами;
  • разлитое топливо быстро разлагается микроорганизмами;
  • простоту, дешевизну и скорость производства биодизеля;
  • отсутствие резкого запаха и низкий уровень токсичности;

Биодизель имеет также определенные недостатки:

  • агрессивное воздействие на резиновые детали двигателя;
  • повышенную склонность к парафинизации в мороз;
  • вредное воздействие биогорючего на ЛКП автомобиля;
  • мощность дизеля на биотопливе падает, расход возрастает;

Действительно, биодизель агрессивно воздействует на резиновые элементы ДВС и другие детали, но степень этого воздействия несколько преувеличена. Своевременная замена и использование качественного моторного масла заметно снижает риск любых негативных последствий от использования биодизеля для мотора. При отрицательных температурах могут образоваться отложения в виде кристаллов воска, но и солярка требует перехода на зимнее или арктическое дизтопливо.

Известно, что биотопливо способно разрушать лакокрасочное покрытие кузова машины при попадании на него. Единственным способом защиты кузова становится незамедлительная и качественная мойка для удаления следов биодизеля с ЛКП автомобиля.

Что касается экологии, моторы на биодизеле выбрасывают на 4-5% меньше углекислого газа в атмосферу. Биодизельное топливо не полностью экологически чистый продукт, но сравнительно с привычным дизтопливом биодизель оказывается чище. Если сравнить обычную солярку и биодизель, тогда после сгорания биотоплива содержание окиси углерода в выхлопе до 10 % меньше, почти вдвое снижается показатель наличия сажи, а также в биодизеле намного меньше серы по сравнению с минеральным дизтопливом. В продуктах сгорания биодизеля только на 10 % больше окиси азота сравнительно с дизельным топливом, которое изготовлено из нефти.

Биотопливо незначительно изменяет характеристики мощности и расхода дизельных двигателей. Мощность дизельного мотора на биотопливе падает на 7–8 %, а расход такого горючего возрастает приблизительно на 800 грамм на одну сотню пройденных километров сравнительно с обычным дизельным горючим.

Из чего получают биотопливо

Ответить на вопрос, что такое биодизель, можно достаточно просто. Материалом для получения этого топлива выступают любые виды растительного масла или животные жиры. Подходит подсолнечное, соевое, рапсовое, арахисовое, льняное, пальмовое, кукурузное, конопляное, кунжутное и другие масла. Наибольшее распространение для изготовления биодизеля получил рапс. Рапсовое масло самое дешевое и доступное, что и привело к появлению так называемого рапсового биодизеля.

Биодизель, приготовленный из пальмового масла, позволяет обеспечить лучшую отдачу от мотора, но его показатель фильтруемости не подходит для стран, где отмечаются постоянные или сезонные низкие температуры.

Изготовление биодизеля

Биодизель представляет собой метиловый эфир, который получают методом химической реакции. Биотопливо можно использовать в качестве основного горючего для ДВС, а также свободно смешивать биодизель и солярку. В основе процесса изготовления биодизеля лежит снижение показателя вязкости, который имеет растительное масло. Вязкость снижается разными способами. Само растительное масло является смесью эфиров, которые связаны с молекулой глицерина. Такая смесь еще называется триглицерид. Еще одним компонентом в составе выступает трехатомный спирт.

Если коротко, то в очищенное от механических примесей растительное масло просто добавляется метиловый спирт и щёлочь. Смесь нагревают приблизительно до 50 °С. Далее происходит отстаивание и охлаждение, в результате чего имеет место расслаивание на две фракции. Эти фракции делятся на легкую и тяжёлую. Лёгкая фракция — метиловый эфир, который и называется биодизелем. Тяжёлой фракцией становится глицерин. Наличие глицерина обеспечивает маслу вязкость и плотность. Для получения биодизеля глицерин нужно удалить. Более того, его замещают спиртом. Данный процесс получил название трансэтерификации.

Первичным сырьем может быть любой вид растительного масла, в том числе и отработанное. Для последнего необходима качественная фильтрация, которая позволит удалить из отработки ненужные примеси и воду. Удаление воды является очень важным этапом, так как в процессе производства биодизеля из масла с водой произойдет гидролиз триглицеридов. Итоговым результатом станет не биотопливо, а соли жирных кислот.

Биодизель изготавливают по следующей схеме:

  1. масло нагревают до необходимой температуры;
  2. затем в масло добавляется катализатор;
  3. вместе с катализатором происходит добавление спирта;

Предварительный нагрев масла необходим для ускорения реакции. Добавляемый спирт может быть как метанолом, так и этанолом. Для первого случая результатом станет метиловый эфир, для второго-этиловый эфир. Дополнительным способом ускорения реакции может стать добавление кислоты. Полученная смесь тщательно перемешивается и затем некоторое время отстаивается.

Биодизель отличается тем, что имеет медовый цвет, глицерин в осадке более темного цвета. Следует добавить, что полученный из отработанного масла глицерин имеет коричневый цвет и склонен к затвердеванию при температуре около 37 градусов. Глицерин, который получен из свежего масла, способен оставаться жидким при более низких температурных показателях. Такой глицерин используется в виде побочного продукта в результате изготовления биотоплива. Из него заранее выпаривают метанол путем нагрева почти до 70 градусов и далее используют по назначению.

Промывка и фильтрация нужны для того, чтобы удалить остатки мыла, а также катализатора и других ненужных примесей. После промывки биодизель дополнительно осушают. Остатки воды удаляют путем добавления сульфата магния или других компонентов. Сам осушитель позже отфильтровывают.

Полученный биодизель оценивают визуально, методом проверки кислотно-щелочного pH баланса, а также другими способами. Визуально биотопливо должно иметь вид очищенного подсолнечного масла. В биодизеле недопустимы примеси, взвеси, частицы и любые замутнения. Мутный биодизель означает, что в нем присутствует вода. Такую воду выпаривают при помощи нагрева. Использование биодизеля требует повышенного внимания к работе топливной аппаратуры и тщательного контроля состояния топливных фильтров.

Если брать в расчет рапс, то с одного гектара этого растения добывают чуть более 1000 литров рапсового масла. Одна тонна растительного масла, 110 кг спирта и 12 кг катализатора позволяют получить на выходе около 970 кг биодизеля. Данное количество риблизительно равно 1100 литрам. Дополнительно получается еще около 150 кг глицерина.

Читайте также  Куда может уходить масло из двигателя: причины

Что такое биодизель и почему его не хотят производить в России?

28 января 2003 года в Великобритании началась продажа нового вида топлива, которое состояло из тех же элементов, что и майонез. Приобрести экологически чистое топливо можно было в супермаркетах сети Sainsbury’s.

Топливо экономично и дёшево в производстве и может использоваться для заправки всех автомобилей, вне зависимости от модификации и размера. Кроме того, использование биодизеля сокращает выброс углекислого газа в окружающую среду на 5 %.

Само по себе биодизельное топливо не является абсолютно экологически чистым, но по сравнению с обычным дизелем оно всё же чище. В продуктах сгорания биотоплива на 8–10 % меньше окиси углерода, почти на 50 % меньше сажи и значительно меньше серы (0,005 % против 0,2 % у обычного дизельного топлива). Продукты сгорания биотоплива содержат лишь на 10 % больше окиси азота по сравнению с нефтяным дизельным топливом.

Статья по теме
Что такое биотопливо?

Что такое биодизель?

Биодизель — это метиловый эфир, получаемый в результате химической реакции из любых растительных масел и животных жиров. Его можно использовать в обычных двигателях внутреннего сгорания как самостоятельно, так и в смеси с обычным дизтопливом. Биотопливо несколько меняет технико-эксплуатационные параметры работы дизельных двигателей. Мощность двигателя при работе в номинальном режиме с использованием биотоплива снижается на 6–8 %. Вместе с этим расход топлива повышается примерно на 5–8 %.

Для производства биодизеля используют различные растительные масла — подсолнечное, рапсовое, соевое, арахисовое, пальмовое, хлопковое, льняное, кокосовое, кукурузное, горчичное, касторовое, конопляное, кунжутное, а также животные жиры. Но чаще всего топливо производят из рапса, как наиболее дешёвого среди растительных масел. С 1 гектара этого растения можно получить более 1000 литров масла.

Каковы преимущества биодизеля?

Биодизель имеет ряд существенных преимуществ:

– он сгорает практически без токсических отходов;
– при его использовании снижается выделение углекислого газа;
– количество копоти уменьшается до 50 %;
– обладает хорошими смазочными свойствами по сравнению с минеральным дизельным топливом;
– не имеет неприятного запаха;
– пролитое на землю топливо на 90 % разлагается микроорганизмами через 3 недели;
– производство биодизеля легко организовать, например, на базе небольшого фермерского хозяйства.

Есть ли недостатки у биодизеля?

При всех своих плюсах биодизель имеет и недостатки. Это топливо более агрессивно к деталям двигателя, особенно резиновым. При низких температурах могут образоваться отложения в виде кристаллов воска, что ведёт к закупорке деталей. Кроме этого, в холодное время года эффективность такого вида топлива снижается. Также биодизель может разлагать лакокрасочное покрытие кузова автомобиля. Поэтому в случае, если на кузов автомобиля попадёт такое горючее, машину нужно тщательно помыть, немедленно удалив следы биодизеля.

Как производят биодизель?

Сначала в очищенное от механических примесей масло добавляют метиловый спирт и щёлочь. Эту смесь нагревают до 50 °С. После отстаивания и охлаждения она расслаивается на две фракции: лёгкую и тяжёлую. Лёгкая фракция представляет собой метиловый эфир или биодизель; тяжёлая — глицерин.

В каких странах используют биодизель?

В настоящее время уже 48 стран мира нормативно закрепили и активно развивают производство «чистой» энергии биологического типа. Активно используются возобновляемые источники энергии из сельхозсырья в США, Бразилии, Японии, Китае, Индии, Канаде, странах ЕС.

Производство биодизеля в России

В России пока не существует единой государственной программы развития биодизельного топлива. Минсельхоз России разработал законопроект, согласно которому в России будут созданы условия для развития сектора биоиндустрии.

В ведомстве полагают, что потенциально в России можно ежегодно производить до 5,5 миллиона тонн рапсового масла:

– 0,5 миллиона тонн можно направлять для продовольственных нужд;
– около 2 миллионов тонн поставлять на экспорт в виде метилэфира;
– 2,5 миллиона тонн использовать внутри страны как биотопливо.

Согласно планам министерства, в 2020 году в России биотопливо должно увеличить свою долю на рынке с нуля до 8 % и составить 6–6,5 млн тонн. Препятствием на пути развития нового продукта может стать не решённый вопрос с акцизами, которыми в России облагается биоэтанол. Литр спирта в нашей стране облагается акцизом в размере 59 рублей, что пока лишает смысла инвестировать средства в производство такого вида топлива.

Биодизель: преимущества и недостатки

Увеличение количества транспорта на дорогах, использование топлива, выхлопные газы которого загрязняют окружающую среду, а также истощение ресурсов планеты привели к разработке учеными альтернативных видов топлива. К такому топливу относится биодизель.

Биодизельное топливо – это метиловый эфир, изготовленный на основе растительных масел (пальмового, хлопкового, рапсового, льняного) и животных жиров в результате химической реакции. Поскольку качественные характеристики обычного дизеля и биодизеля схожи, биодизельное топливо можно применять для заправки машин, как в чистом виде, так и в смеси с дизтопливом в любой пропорции. Выделяют 3 категории биотоплива: B5, B7, B10 (число указывает на процент содержания в биодизеле растительных масел и жиров).

Такое биотопливо считается возобновляемым ресурсом.

Преимущества биодизельного топлива

Биодизель как топливо имеет следующие преимущества:

  • уменьшается выброс в атмосферу сульфатов, углекислого газа, твердых частиц;
  • сгорает практически без выброса в окружающую среду токсичных и канцерогенных веществ;
  • почти в 2 раза уменьшается количество копоти;
  • не обладает резким запахом;
  • при попадании на землю разлагается микроорганизмами в течение 3-х недель;
  • малое содержание серы;
  • высокий уровень воспламеняемости (менее горюч);
  • хорошие смазочные характеристики.

Недостатки биодизельного топлива

Несмотря на преимущества использования биодизеля, он имеет и ряд недостатков:

  • топливо имеет свойства растворителя, поэтому агрессивно к деталям двигателя;
  • эффективность биотоплива уменьшается в холодное время года;
  • при низких температурах появляется осадок, который приводит к закупорке деталей и загрязнению фильтров;
  • в случае попадания биодизеля на кузов машины, ее надо тщательно протереть, так как такое топливо разлагает лакокрасочное покрытие;
  • короткий срок хранения (в отличие от обычного бензина по картам);
  • необходимость больших площадей земли для выращивания сырья для биотоплива.

Биодизельное топливо – единственный альтернативный источник энергии, который подходит для всех транспортных средств с обычными дизельными двигателями. Себестоимость производства биодизельного топлива во многих странах мира выше, чем себестоимость нефтепродуктов. На сегодняшний день развитие биотопливного рынка в России экономически нерационально. Поэтому по-прежнему пользуется спросом заправка машин дизтопливом, доставка дизельного топлива и бензина во все регионы страны.

Компания «РусПетрол» предлагает доставку горючего по Москве и Московской области, а также осуществляет заправку и продажу топлива за наличный и безналичный расчет по топливным картам.

Другие статьи:

Изменения в сети обслуживания карт рублевой программы

Пензенская, Рязанская, Орловская область.

Изменения в сети обслуживания карт рублевой программы

Изменения в сети обслуживания карт рублевой программы

Республика Татарстан, Чувашия.

АЗС «Роснефть» мощностью 50 кВт

В Хабаровске расширяется инфраструктура для владельцев электрических автомобилей.

Комсомольский НПЗ в лидерах

Рекордные поставки на биржу автомобильного топлива от Комсомольского НПЗ в начале 2021 года.

Теперь и Ярославский НПЗ

Ярославский НПЗ приступил к выпуску высокооктанового топлива АИ-100.

  • 2021
    • 2021
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2020
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2019
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2018
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2017
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2016
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2015
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2014
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2013
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2012
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2011
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2010
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2009
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2008
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2007
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2006
      • Декабрь
      • Ноябрь
Читайте также  Что такое датчик детонации двигателя

Продолжая использовать ruspetrol.ru вы соглашаетесь на использование файлов cookie.

Более подробную информацию можно найти в Политике cookie файлов.

© ООО «РусПетрол», 2007-2021

Воспроизведение материалов сайта
допускается с согласия владельца

Биодизельное топливо

Биодизель – инновационный вид топлива, который пользуется спросом в мире больше 10 лет. Ученые искали способ уменьшения вредных выбросов в атмосферу Земли – именно это и было причиной разработок в этой сфере. И они достигли своего: самое главное преимущество этого вида горючего материала в том, что он экологически чист, его использование не приносит вреда природе.

Это топливо используется в дизельных двигателях, оно имеет важные особенности:

  • производить это горючее недорого;
  • подходит для универсального применения: его используют отдельно или в смеси с традиционным топливом (дизелем).

Этот материал производится и применяется в развитых и многих развивающихся странах мира (от США до Китая и Японии). В данный момент порядка 50 государств в своем законодательстве юридически закрепили необходимость изготовления биодизельного топлива.

В отличие от нефтепродуктов, горячее этого вида вырабатывается из возобновляемых источников и подходит для всех видов двигателей, работающих на дизеле.

Сейчас в странах бывшего Советского Союза этот горючий материал не пользуется широким спросом; поскольку отсутствуют программы по развитию этой сферы производства, в нее не вкладываются ни государственные, ни частные инвестиции.

Преимущества и недостатки биодизельного топлива

Данный продукт имеет свои особенности, отличающие его как в положительном, так и в отрицательном смыслах.

Говоря о плюсах, то можно выделить следующие:

  • производить его просто, быстро и недорого, что влияет на конечную стоимость;
  • оно практически нетоксично, под открытым воздухом достаточно быстро разлагается (нет опасности загрязнения, если его разлить);
  • отлично выполняет роль смазки для элементов двигателя;
  • отсутствует едкий неприятный запах.

Использование биодизеля позволяет уменьшить содержание углекислого газа в выхлопах двигателя на 5% в сравнении с обычным дизелем. Конечно, этот продукт нельзя назвать полностью экологичным, однако указанный выше показатель является значительным.

У двигателей, заправленных биодизелем, изменяется сам состав выхлопа: уровень сажи и серы снижается до 50%, окиси углерода – до 10%.

Единственное различие – в этом топливе повышен процент окиси азота (около 10%), если сравнить с традиционными нефтепродуктами.

Минусы также имеются:

  • повышенный уровень расхода биодизеля по причине уменьшения мощности двигателя;
  • разрушающее воздействие на лакокрасочное покрытие транспортного средства;
  • деструктивное влияние на детали из резины в самом двигателе;
  • склонность к застыванию (парафинизации) при низких температурах.

Достаточно эффективно предупреждает подобные эффекты моторное масло высокого качества (при своевременной замене).

От использования горючего биологического типа зимой лучше отказаться, поскольку при отрицательной температуре воск в нем может кристаллизоваться. Хотя, и традиционный дизель в холодное время года требует перехода на зимний вариант горючего.

Относительно резиновых элементов двигателя, считается, что из-за своей «биологичности» это горючее отрицательно воздействует на резину, но этот эффект не так серьезен, как может показаться.

А вот при попадании биодизельного топлива на кузов, покрытый краской, её следует незамедлительно удалить. Он разрушает лак и краску в местах попадания, и хорошая мойка с устранением следов топлива является единственным вариантом решения проблемы.

Также биотопливо, сравнивая его с традиционной соляркой, уменьшает мощность дизельного двигателя на 7-8% и увеличивает потребление на 800 гр. на 100 км.

Из чего производится биодизельное топливо?

Его получают из:

  • растительного масла;
  • животного жира.

Используются различные масла (подсолнечное, пальмовое, соевое и др.), но самым распространенным является рапсовое по причине его низкой стоимости и доступности.

Кроме того, разные масла при изготовлении дают конечному продукту разные качества.

Например, биотопливо из масла рапса дает двигателю меньшую производительность, зато продукт имеет высокий показатель фильтруемости и самую большую температуру парафинизации.

А горючее из масла пальмы дает наибольшую производительность дизельному двигателю, однако может использоваться только в странах с постоянным теплым климатом (по причине низкого уровня фильтруемости).

Изготовление биодизельного топлива

При производстве биодизеля необходимо понизить уровень вязкости масла; оно является триглицеридом: смесью эфиров, связанных с глицерином.

Базисным веществом в биологическом топливе является метиловый эфир, именно его получают с помощью химической реакции. Другим важным элементом является трехатомный спирт.

Очищенное масло смешивается с щелочью, метиловым спиртом и нагревается до 50°С. После смесь оставляют отстаиваться до ее расслоения на два слоя, так называемую легкую и тяжелую фракции.

  • Легкая фракция – тот самый метиловый эфир (биотопливо).
  • Тяжелая фракция – глицерин, который и придает маслу плотный и вязкий вид. Его следует устранить и заменить спиртом (процесс трансэтерификации).

Для производства можно использовать даже отработанное масло, но предварительно его следует качественно отфильтровать: удалить воду и ненужные примеси.

Устранению молекул воды уделяют особое внимание, потому что она нейтрализует реакцию: если в производстве использовать масло с водой, то в результате получится не биодизель, а просто соли жирных кислот. Это происходит из-за того, что вода инициирует гидролиз триглицеридов.

Итак, производство горючего биологического типа происходит следующим образом:

  • очищенное масло нагревают;
  • в него добавляют специальный катализатор и спирт.

Нагрев ускоряет течение реакции. От вида спирта зависит, какой эфир будет получен: добавление метанола производит метиловый эфир, этанола – этиловый эфир.

Катализатором (с целью ускорения реакции) выступает кислота. Получившуюся смесь перемешивают и оставляют отстаиваться. При расслоении образуются две фракции; они разделены мыльным слоем. В верхней фракции находится искомый биодизельный эфир, в нижней – глицерин в качестве осадка.

Биотопливо получится медового, а осадок – коричневого цвета.

В зависимости от типа используемого масла глицерин обладает несколько разными свойствами:

  • вещество из отработанного масла затвердевает при температуре 37°С;
  • вещество из свежего масла остается жидким при температурах, ниже этого предела;

Глицерин способен идти в переработку, использоваться в дальнейшем.

Полученный биодизель необходимо аккуратно отделить от мыльного слоя и фракции осадка. Для этого он промывается специальными способами.

Например, если температуру смеси держать выше 37°С, то глицерин будет оставаться в жидком состоянии. Таким образом его можно удалить с помощью шланга.

Дальнейшая фильтрация необходима для устранения мыльного слоя, остатков катализатора и побочных примесей. Это делают с помощью промывки, после которой воду удаляют путем осушения, добавления сульфата магния и дополнительной фильтрации.

Проверка на качество полученного продукта происходит различными способами, в том числе визуально, с помощью оценки кислотно-щелочного баланса и др. Визуально горючее напоминает подсолнечное масло высокой степени очистки. Если оно мутное – значит, осталась вода, ее необходимо удалить.

Содержание примесей, частиц и взвесей в топливе не допускается, оно должно быть кристально чистым.

Если привести примерные расчеты, то с одного га земли можно собрать 1000 литров масла рапса. Для этого объема потребуется 110 кг спирта и 12 кг специального катализатора. Все это позволяет получить порядка 1100 литров биодизельного топлива. Вдобавок, в качестве вторичного продукта, идет 150 кг глицерина.

Горючее данного типа означает новую веху в использовании дизельных двигателей. Производство его достаточно просто, контроль высокого качества возможен без применения дорогостоящих способов. А использование биодизеля отвечает требованиям безопасности, если следить за работой фильтров в двигателе, своевременно менять масло и др. В общем и целом, биотопливо может оказаться на порядок дешевле традиционного горючего.