Преимущества биодизеля

Преимущества биодизеляБиодизель (biodiesel) — это метиловый эфир, получаемый в результате химической реакции из любых растительных масел и животных жиров. Известно, что молекулы жира состоят из так называемых триглицеридов: соединений трехвалентного спирта глицерина с тремя жирными кислотами. Для получения метилового эфира к семи массовым единицам растительного масла добавляется одна массовая единица метанола (т.е. соблюдается соотношение 7:1). Все это смешивается в реакторных колоннах с добавлением катализатора. 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 42-45, то цетановое число биодизеля (метиловый эфир) не менее 51. Это позволяет использовать его в дизельных двигателях без прочих стимулирующих воспламенение веществ. Благодаря такому свойству метиловый эфир, получаемый из растительных масел и жиров, и был назван биодизелем.

Биодизель может использоваться в обычных двигателях внутреннего сгорания, как самостоятельно, так и в смеси с обычным дизтопливом, без внесения изменений в конструкцию двигателя.

Помимо относительно высокого цетанового числа биодизель имеет и ряд других полезных свойств:

Главное преимущество биодизеля – это то, что его производят из ресурсов, которые быстро восстанавливаются (запасы нефти, например, практически невосстановимы). К примеру, данный вопрос является очень актуальным для коллективных хозяйств, которые занимаются переработкой масла, у всех встает больной вопрос, где взять солярку к началу сезона. Ответ прост, сделать биодизель из своего же сырья и быть полностью автономными в потреблении топлива.

Растительное происхождение

Подчеркнем, что биодизель не обладает бензоловым запахом и изготавливается из масел, сырьем для которых служат растения, улучшающие структурный и химический состав почв в системах севооборота. Сырьем для производства биодизеля могут быть различные растительные масла: подсолнечное, рапсовое, соевое, арахисовое, пальмовое, хлопковое, льняное, кокосовое, кукурузное, горчичное, касторовое, конопляное, кунжутное, отработанные масла (использованные, например, при приготовлении пищи), а также животные жиры.

Экология

Сильной стороной биодизеля так же является то, что он при сгорании выбрасывает в атмосферу гораздо меньше вредных газов (биодизель в сравнении с минеральным аналогом почти не содержит серы (< 0,001 %, тогда как минеральное дизтопливо < 0,2 %)). В мировой практике лимитируется ряд компонентов выхлопных газов, среди них: монооксид углерода СО, несгоревшие углеводороды, окислы азота NOX и сажа. Очевидны преимущества биодизеля по показателям продуктов сгорания: монооксида углерода, углеводородов, остаточных частиц и сажи. В ЕС производство биодизеля давно получило поддержку правительства, так как рассматривается как стратегическое направление развития топливной отрасли.

Биологическая безвредность

По сравнению с минеральным маслом, 1 литр которого способен загрязнить 1 млн литров питьевой воды и привести к гибели водной флоры и фауны, биодизель, как показывают опыты, при попадании в воду не причиняет вреда ни растениям, ни животным. Кроме того, он подвергается практически полному биологическому распаду: в почве или в воде микроорганизмы за месяц перерабатывают 99% биодизеля, что позволяет говорить о минимизации загрязнения рек и озер при переводе водного транспорта на альтернативное топливо.

Меньше выбросов СО2

При сгорании биодизеля выделяется ровно такое же количество углекислого газа, которое было потреблено из атмосферы растением, являющимся исходным сырьем для производства масла, за весь период его жизни. Тем не менее, следует заметить, что назвать биодизель экологически чистым топливом было бы неверно. Он дает меньшее количество выбросов углекислого газа в атмосферу, чем обычное дизтопливо, но все таки это не нулевой выброс.

Хорошие смазочные характеристики

Известно, что минеральное дизтопливо при устранении из него сернистых соединений теряет свои смазочные способности. Биодизель же, несмотря на значительно меньшее содержание серы, характеризуется хорошими смазочными свойствами. Это обуславливается его химическим составом и содержанием в нем кислорода.

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

Еще один технический показатель, интересный для организаций, хранящих и транспортирующих ГСМ: точка воспламенения. Для биодизеля, ее значение превышает 150°С, что позволяет назвать биогорючее относительно безопасным веществом. Тем не менее, это не означает, что к нему можно относиться с халатностью.

Глицерин

Глицерин можно использовать по многим направлениям. Производственно очищенный глицерин используют для производства технических моющих средств. После глубокой очистки получают фармакопейный глицерин, тонна которого на рынке стоит порядка 8 тыс. гривен. Добавляя фосфорную кислоту к техническому глицерину можно получить фосфорные удобрения, которые используют для нужд сельского хозяйства. То есть можно отказаться от импортных технических моющих средств и фосфорных удобрений.

Конечно же, теперь Вы зададитесь вопросом: «Не проще ли использовать в дизельных двигателях растительные масла, т.е. пойти вторым из разработанных в мировой практике путем?» Вопрос вполне уместен. Тем более, что уже в двадцатые годы прошлого века на полях Германии работал небольшой трактор — «Ланц-Бульдог», двигатель которого одинаково хорошо принимал минеральное дизтопливо, бензин, растительное масло и даже растопленное сливочное. Да и двигатель знаменитого танка «Т-34», известное дело, так же мог работать на растительном масле.

Тем не менее, с использованием масел вместо дизтоплива возникают технические проблемы: масла не могут длительно применяться в обычных двигателях с непосредственным впрыском, так как сгорают не полностью. Это приводит не только к их смешению со смазочным маслом, но и к отложению продуктов коксования на форсунках, поршнях и поршневых кольцах. Причиной тому является вязкость масел, которую можно понизить нагреванием или разжижением минеральным дизтопливом. Так в предкамерном и вихрекамерном двигателях за счет дополнительного подогрева масла перед воспламенением обеспечивается его лучшее смешение с воздухом и более полное сгорание. Но и такие двигатели выходят из строя. Стало быть, для использования растительных масел как топлива требуется применение специальных форсунок и других деталей. Тем более, что только в специально сконструированных двигателях возможен меньший расход масел по сравнению с минеральным дизтопливом. Ряд европейских фирм-производителей уже предлагает специальные дизельные моторы, способные эффективно работать на масле, которые, однако, отличаются высокой ценой. Так что использование биодизеля по сравнению с маслами остается пока более выгодным.

{social}

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *