Biodiislikütus: omadused, plussid ja miinused

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-02 13:53

Biodiislikütust on kasutatud juba pikka aega. Kuid mitte igaüks ei suuda selgitada, mis vahe on tavalisel diislikütusel ja biodiislil. See artikkel hajutab müüte ja annab selge ülevaate biodiisli sünteesi meetoditest ja etappidest, samuti selle puudustest ja eelistest.

Lääneriikides on idee toota kütust taastuvatest ressurssidest ülim alt populaarne. Venemaal jääb biodiislikütus eksootikaks. Ja selline olukord jätkub suure tõenäosusega kuni naftavarude ammendumiseni. Ja see juhtub teadlaste sõnul mitte vähem kui saja aasta pärast.

Biodiisli tootmine

Paljud põllukultuurid võivad olla sellise kütuse tootmise tooraineks. Olenev alt kliimavööndist võib selleks olla sojaoad, maisi- ja päevalilleseemned ning rapsiseemned. Ja see pole kaugeltki ammendav loetelu. Mõnel käsitöölisel õnnestub luua biodiisli tootminekütus kodus päevalilleõli jääkidest.

Sobivamad on rapsiseemned, mis kasvavad kiiresti ega ole ilmastiku- ja muude tingimuste suhtes veidrad. Kuid viimasel ajal on aktiivselt arutatud võimalust toota vetikatest kütust. Esialgsete hinnangute kohaselt asendab selline tooraine lähiajal rapsikultuure. See on tingitud asjaolust, et vetikate kasvatamiseks ei ole vaja külvipinda hõivata. Lisaks on tulemusel paremad tehnilised ja majanduslikud näitajad.

Tootmistehnoloogia

Nagu iga tehnoloogilise protsessi korraldamise puhul, viiakse sissetuleva lähteaine üle sissetulev kontroll läbi kohe alguses. Sel juhul tehakse terade pisteline kontroll. Seemnete kvaliteeti hinnatakse kogu saadetise kvaliteedi järgi.

Järgmine samm on õli hankimine. Miks tooraine pudrusse saadetakse. Pärast õlide väljapressimist saadud kooki ära ei visata, seda kasutatakse kariloomade sööda tootmiseks.

Õlid alluvad edasisele töötlemisele (nn esterdamine). See seisneb õli rikastamises metüülestritega. Nende ainete kogusisaldus kogu mahus peab olema vähem alt 96%.

Tehnoloogia olemus on üsna lihtne: peate lisama metanooli ja keemiliste protsesside aktivaatorit (mis tahes leelist). Metanooli saadakse tavaliselt saepurust. Küll aga on võimalik ülesannet lihtsustada. Metanooli eraldamise asemel võite õli lahjendada vajaliku koguse isopropüüligaalkohol või etanool.

Esterdamisprotsesside toimumiseks on vaja õli kuumutada kõrge temperatuurini. Tavaliselt kulub selleks kuni kaks tundi. Samal ajal on vaja protsessi pidev alt jälgida ja mitte lasta end segada: isegi kerge temperatuuri tõus võib õli süttida.

Keemilise reaktsiooni lõppemisest annab tunnistust glütserooli setete laekumine põhja ja kahe kihi moodustumine anumas. Seetõttu on soovitav, et nende protsesside jaoks kasutataks läbipaistvat konteinerit: sel juhul saate visuaalselt täpselt kindlaks teha, millal protsess on lõpule viidud, mis välistab vajaduse hilisemate parenduste järele ja hoiab ära abiellumise.

Biodiisli omadused

Biokütustel on tõeliselt hämmastavad omadused. Seega on tavaline lauasool 10 korda mürgisem kui biodiislikütus.

Märkimisväärne on ka biokütuste ülikõrge süttimistemperatuur – 150 kraadi võrreldes 50 kraadi Celsiuse järgi tavalise bensiini puhul. See asjaolu muudab biodiisli transpordi ja ladustamise ajal palju ohutumaks.

Sellise kütuse põletamisel ei teki ebameeldivat lõhna. Tavapärase haisu asemel on tunda meeldivat ülemeretaimede lõhna.

Biodiisli kasutamine ei halvenda jõuallika jõudlust: võimsus ja pöördemoment ei muutu. Samal ajal pikeneb ka sisepõlemismootori kasutusiga.

Biokütuse valikud

Sellist kütust on lubatud täita auto paaki. Samas ei jää see kuidagi alla traditsioonilisele diiselmootorile ja mõnes mõttes isegi ületab seda. Paljud sõiduautode ja rasketehnika (veoautod, harvesterid, eritehnika) omanikud ei suuda sellist sammu astuda. Kuid juhtide arvukate ütluste kohaselt ei kahjusta biodiislikütus mootorit ega saasta sissepritsesüsteemi.

Mõnikord segatakse biodiislit teatud vahekorras traditsiooniliste kütustega ja valatakse sõiduki paaki. Seda kogemust pole veel hästi uuritud. Kuid arvustuste põhjal otsustades on sellel tehnikal ka õigus elule.

Biodiislikütuse eelised

Kõige olulisem eelis on taastuvate ressursside kasutamine lähteainena, mis võib tulevikus tagada kogu maailma energiajulgeoleku. Vaatamata elektrisõidukite populaarsuse kiirele kasvule on sisepõlemismootoril maailmamajanduses määrav roll veel väga pikaks ajaks. Jah, on ebatõenäoline, et suuri ookeanilaevu suudetakse isegi pikemas perspektiivis üle viia elektrilisele veojõule. Potentsiaalsed biodiislikütuse tootjad meie riigis on talud ja kolhoosid. On ju nende õppeainete kütuse kättesaadavus külvikampaaniate eel äärmiselt terav teema. Kui farmid on varustatud vajalike tehnoloogiliste seadmetega ja spetsialistid, võivad nad muutuda kütusega isemajandavaks. Sellel sündmusel oleks positiivne mõju hinnakasvu dünaamikale. Selle meetmete kogumi tulemusel tõuseb ettevõtte konkurentsivõime oluliselt.

Biodiislikütuse oluline omadus on see, et seda toodetakse taimsest toorainest. Veelgi enam, nende põllukultuuride kasvatamine ei kurna maad, vaid avaldab positiivset mõju selle viljakusele. Seega võib kütuse tootmiseks kasutada maapähkli-, rapsi-, sinepi-, rapsi-, soja- ja muid õlisid. On teateid katsetest toota biodiislit loomsetest rasvadest. Alles praegu pole täiesti selge, kui majanduslikult otstarbekas see on.

Biodiisli puudused

Biodiislikütuse peamine puudus on selle kõrge hind. Seni on naftatoodete hind selle uuendusliku tootega võrreldes selgelt konkurentsivõimelisem. Teine oluline puudus on kasutusvalmis biokütuse lühike säilivusaeg: kui seda kolme kuu jooksul sihtotstarbeliselt ei kasutata, muutub kütus kasutuskõlbmatuks (laguneb). Ja viimane akord on vajadus kõrvaldada käibelt märkimisväärsed külvipinnad, mis sobivad toiduainete kasvatamiseks. Kuna planeedil valitseb toidupuudus, muutub see asjaolu järk-järgult üha olulisemaks.

Keskkonnamõju

Üllatuslikult on seda tüüpi kütus loodusele absoluutselt kahjutu ning selle keskkonda sattumine ei põhjusta negatiivseid tagajärgi taimestikule ja loomastikule. Sama ei saa öelda nafta janaftatooted. On hästi teada, et ainuüksi üks liiter bensiini või kütust reostab maailmameres vähem alt miljon liitrit vett ning põhjustab paljude elusorganismide ja mikroorganismide surma. Biodiislikütuse üks olulisemaid omadusi on selle kiire lagunemisperiood: ühe kuu jooksul hävitavad mikroorganismid peaaegu kogu kütusekoguse. Seega, kui lülitada jõe- ja meretranspordiliigid üle uuenduslikule kütusele, saab õnnetuste ja diislikütuse lekete kahjulikke tagajärgi minimeerida.

Kahjulike ainete heide atmosfääri

Vähendatud süsinikdioksiidi heitkogused põlemisel on biodiislikütuse suur pluss. Nende probleemidega tegelevate teadlaste sõnul ei ületa biodiisli põletamisel tekkivate CO_{2 heitkoguste kogus süsinikdioksiidi töötlemise kogust nendes tehastes, mis olid tehase tooraineallikaks. kütuse tootmine kogu nende elutsükli jooksul.}

Kütuse põlemisel tekkivaid heitmeid esineb siiski. Seetõttu pole biodiisli nimetamine keskkonnasõbralikuks kütuseks täiesti õige. Kuigi mõned arvavad, et süsihappegaasi tootmise mahud on nii väikesed, et neid võib tähelepanuta jätta. See väide on väga vastuoluline.

Tehnilised andmed

Väävlit peetakse kahjulikuks lisandiks ja see on põlemise ajal peamine keskkonnasaaste allikas. Traditsiooniliste kütuste tootmise algne mineraalne süsivesiniktooraine (õli) sisaldab küll altpalju fosforit. See saasteaine eemaldatakse kõigi olemasolevate vahenditega. Olgu öeldud, et kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad puhastamist väga tõhus alt läbi viia. Ja kõik oleks hästi. Jah, kuid fosfori kontsentratsiooni vähenemisega langevad aine hõõrdumisvastased omadused järsult. Erinev alt tavapärasest kütusest ei pea biodiislit fosforist puhastama, kuna seal fosforit praktiliselt pole. Biodiislil on kokkupuutepunktis hõõrduvate pindadega kokkupuutel väga hea hõõrdumise vastane toime.

Tõeline juhtum, mis pääses Guinnessi rekordite raamatusse: veoauto (veoauto põhiveok) läbis tootja mootoriga biodiislikütusel tublisti üle miljoni kilomeetri. Kõlab fantastiliselt, kuid see on tõsi. Fakt on see, et sellise kütuse kasutamisel täidab viimane ka hõõrduvate osade muinasjutu funktsiooni. See toob kaasa asjaolu, et toodete kulumine toimub palju hiljem. Toodete kasuliku eluea märkimisväärne pikendamine on oluline suund majandusüksuste majandustegevuse tõhustamisel.

Säilitamise ohutus

Oluline (kütuse ladustamise korraldamise ohutuse tagamise seisukoh alt) omadus on leekpunkt. Kui kütus süttib madalal temperatuuril, on see tohutu miinus. Biodiislikütuse eeliseks on see, et süttimistemperatuur on vähem alt 150 kraadi. Biodiisliga töötades ei tohiks tähelepanuta jätta ettevaatusabinõusid ega lubada hooletust tööülesannete täitmisel. Thekütuseliigi plahvatusohtlikkus võib olla veidi madalam kui bensiinil või diislil, kuid kujutab endast siiski suuremat ohtu.

Kokkuvõtted

Biodiisel on väga paljulubav kütuseliik. USA-s ja lääneriikides on seda aktiivselt kasutatud rohkem kui kakskümmend aastat, kuid Venemaal on see vähe tähelepanu pälvinud. Selle põhjuseks on biodiisli tootmise kõrge hind.

Biodiislikütus põletamisel praktiliselt ei eralda kahjulikke aineid, millel on positiivne mõju keskkonnale. Tootmine on jäätmevaba, kuna kõik taimsetest kiududest, mis pärast õlide ekstraheerimist üle jääb, läheb loomasöödaks.

Aeglaselt, kuid kindl alt nõudlus biodiisli järele kasvab. See meelitab investoreid üle kogu maailma. Biokütuste tootmine kasvab lähitulevikus prognooside kohaselt kiiresti.