Применение биодизельного топлива и биоэтанола
В качестве природного сырья для изготовления биодизеля в разных странах используются разные растения: в США, например, это, в основном, соя; в Европе же это прежде всего рапс. Другие страны используют местные виды растений: в Канаде это канола, в Индии - ятрофа, в Индонезии - пальмовое и кокосовое масло. Кроме растительного масла для производства биотоплива используют также и рыбий жир, однако по статистике около 80% европейского биодизеля было произведено из растительного (рапсового) масла. Причём примерно одна треть всего урожая рапса в 2004 году пошла именно на производство биотоплива.
В Евросоюзе по производству биодизеля уже не первый год лидирует Германия (в 2005 году она произвела более 1,669 т экологичного топлива), с большим отрывом (почти что в три раза) за ней идут Франция и Италия.
Биодизель является экологичным топливом, потому что при попадании в воду не причиняет вреда растениям и животным, как следует из проведённых опытов.
Он подвергается практически полному биологическому распаду - в воде и в почве микроорганизмы за 28 дней перерабатывают 99% биодизеля, а значит, риск загрязнения рек и озёр минимален.
Более того, при сгорании биодизеля выделяется точно такое же количество углекислого газа, которое потребляло растение, ставшее исходным сырьём для производства масла, за весь период своей жизни. К тому же, биодизель в сравнении с обычным дизельным топливом почти не содержит серы.
У нас в стране пока не существует единой государственной программы по развитию биодизельного топлива. Однако создаются региональные программы, например Алтайская краевая целевая программа «Рапс - биодизель», что уже дарует надежду на лучшее будущее для нашей природы.
Рис. 1 Технология производства биодизеля
Рис. 2
Биодизель - это метиловый эфир, обладающий свойствами горючего материала и получаемый в результате химической реакции из растительных жиров.
Уже в 70-е годы в Европе исследователи стремились найти в качестве альтернативных источников энергии такие вещества, которые при сгорании выделяли бы в атмосферу меньше углекислого газа и вредных соединений. В результате были определены два пути применения растительных масел для дизельных двигателей. Один из них предполагает получение биодизеля путем этерификации масел до кондиций дизельного топлива, а второй - использование их вместо горючего.
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 специальных колонах при температуре 500-800 ° 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 (рис. 1).
Еще статьи по теме
Экологическое состояние территорий Восточного Казахстана
Проблема
взаимодействия человека с природой - проблема вечная и одновременно
современная. Ведь человечество связано с природным окружением своим
происхождением, существованием и будущим. Человек-элемент природы, часть
сложной системы “при ...
Экология водных объектов
Вода является ценнейшим природным ресурсом. Она играет
исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни.
Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном
производстве; общеизвестна необходимость е ...