Καύσιμο βιοντίζελ: ιδιότητες, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-02 13:52

Το καύσιμο βιοντίζελ υπάρχει εδώ και πολύ καιρό. Ωστόσο, δεν μπορούν όλοι να εξηγήσουν ποια είναι η διαφορά μεταξύ του συμβατικού καυσίμου ντίζελ και του βιοντίζελ. Αυτό το άρθρο θα καταρρίψει μύθους και θα δώσει μια σαφή ιδέα για τις μεθόδους και τα στάδια της σύνθεσης βιοντίζελ, καθώς και για τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματά του.

Στις δυτικές χώρες, η ιδέα της παραγωγής καυσίμου από ανανεώσιμες πηγές είναι εξαιρετικά δημοφιλής. Στη Ρωσία, το βιοντίζελ παραμένει εξωτικό. Και αυτή η κατάσταση θα συνεχιστεί πιθανότατα μέχρι να εξαντληθούν τα αποθέματα πετρελαίου. Και αυτό θα συμβεί, σύμφωνα με τους επιστήμονες, σε τουλάχιστον εκατό χρόνια.

παραγωγή βιοντίζελ

Πολλές καλλιέργειες μπορούν να χρησιμεύσουν ως πρώτες ύλες για την παραγωγή τέτοιων καυσίμων. Ανάλογα με την κλιματική ζώνη, μπορεί να είναι σόγια, καλαμπόκι και ηλιόσποροι και ελαιοκράμβη. Και αυτό απέχει πολύ από μια εξαντλητική λίστα. Μερικοί τεχνίτες καταφέρνουν να δημιουργήσουν την παραγωγή βιοντίζελκαύσιμο στο σπίτι από τα υπολείμματα του ηλιελαίου.

Οι καλλιέργειες ελαιοκράμβης είναι οι πιο κατάλληλες, καθώς αναπτύσσονται γρήγορα και δεν είναι ιδιότροπες για τις καιρικές και άλλες συνθήκες. Αλλά πρόσφατα, η δυνατότητα παραγωγής καυσίμου από φύκια έχει συζητηθεί ενεργά. Σύμφωνα με προκαταρκτικές εκτιμήσεις, τέτοιες πρώτες ύλες θα αντικαταστήσουν τις καλλιέργειες ελαιοκράμβης στο εγγύς μέλλον. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι για την καλλιέργεια φυκιών δεν χρειάζεται να καταληφθούν σπαρμένες εκτάσεις. Επιπλέον, το αποτέλεσμα θα έχει καλύτερους τεχνικούς και οικονομικούς δείκτες.

Τεχνολογία παραγωγής

Όπως και με την οργάνωση οποιασδήποτε τεχνολογικής διαδικασίας, στην αρχή, πραγματοποιείται ο εισερχόμενος έλεγχος της εισερχόμενης πρώτης ύλης. Σε αυτή την περίπτωση πραγματοποιείται τυχαίος έλεγχος των κόκκων. Η ποιότητα των σπόρων κρίνεται από την ποιότητα ολόκληρης της αποστολής.

Το επόμενο βήμα είναι να πάρετε το λάδι. Γιατί οι πρώτες ύλες αποστέλλονται στην αναδόμηση. Το κέικ που λαμβάνεται μετά το στύψιμο των ελαίων δεν πετιέται, χρησιμοποιείται για την παραγωγή ζωοτροφών για τα ζώα.

Τα λάδια υποβάλλονται σε περαιτέρω επεξεργασία (τη λεγόμενη εστεροποίηση). Συνίσταται στον εμπλουτισμό του λαδιού με μεθυλεστέρες. Η συνολική περιεκτικότητα αυτών των ουσιών σε όλο τον όγκο πρέπει να είναι τουλάχιστον 96%.

Η ουσία της τεχνολογίας είναι αρκετά απλή: πρέπει να προσθέσετε μεθανόλη και έναν ενεργοποιητή χημικών διεργασιών (οποιοδήποτε αλκάλιο). Η μεθανόλη προέρχεται συνήθως από πριονίδι. Ωστόσο, είναι δυνατό να απλοποιηθεί η εργασία. Αντί να απομονώσετε μεθανόλη, μπορείτε να αραιώσετε το λάδι με την απαιτούμενη ποσότητα ισοπροπυλίουαλκοόλ ή αιθανόλη.

Για να πραγματοποιηθούν οι διαδικασίες εστεροποίησης, είναι απαραίτητο να θερμάνετε το λάδι σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό συνήθως διαρκεί έως και δύο ώρες. Ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε συνεχώς τη διαδικασία και να μην αποσπάται η προσοχή σας: ακόμη και μια ελαφρά αύξηση της θερμοκρασίας μπορεί να προκαλέσει ανάφλεξη του λαδιού.

Η ολοκλήρωση της χημικής αντίδρασης αποδεικνύεται από την παραλαβή ιζήματος γλυκερίνης στον πυθμένα και το σχηματισμό δύο στρωμάτων στο δοχείο. Ως εκ τούτου, είναι επιθυμητό να χρησιμοποιείται ένα διαφανές δοχείο για αυτές τις διαδικασίες: σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε να προσδιορίσετε οπτικά πότε θα ολοκληρωθεί η διαδικασία, κάτι που θα εξαλείψει την ανάγκη για επακόλουθες βελτιώσεις και θα αποτρέψει το γάμο.

Ιδιότητες του βιοντίζελ

Τα βιοκαύσιμα έχουν πραγματικά εκπληκτικές ιδιότητες. Έτσι, το συνηθισμένο επιτραπέζιο αλάτι είναι 10 φορές πιο τοξικό από το βιοντίζελ.

Αξιοσημείωτη είναι επίσης η εξαιρετικά υψηλή θερμοκρασία ανάφλεξης των βιοκαυσίμων - 150 βαθμούς έναντι 50 βαθμούς Κελσίου για τη συμβατική βενζίνη. Αυτή η περίσταση κάνει το βιοντίζελ πολύ πιο ασφαλές κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση.

Κατά την καύση αυτού του καυσίμου, δεν δημιουργούνται δυσάρεστες οσμές. Αντί για τη συνηθισμένη δυσωδία, αισθάνεται ένα ευχάριστο άρωμα από φυτά του εξωτερικού.

Η χρήση βιοντίζελ δεν βλάπτει την απόδοση της μονάδας ισχύος: η ισχύς και η ροπή δεν αλλάζουν. Ταυτόχρονα, αυξάνεται και η ωφέλιμη ζωή του κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Επιλογές βιοκαυσίμου

Τέτοιο καύσιμο επιτρέπεται να γεμίσει στο ρεζερβουάρ του αυτοκινήτου. Ταυτόχρονα, δεν είναι σε καμία περίπτωση κατώτερο από έναν παραδοσιακό κινητήρα ντίζελ και από ορισμένες απόψεις τον ξεπερνά. Πολλοί ιδιοκτήτες αυτοκινήτων και βαρέως εξοπλισμού (φορτηγά, θεριζοαλωνιστικές μηχανές, ειδικός εξοπλισμός) δεν μπορούν να κάνουν ένα τέτοιο βήμα. Αλλά σύμφωνα με πολυάριθμες μαρτυρίες οδηγών, το βιοντίζελ δεν βλάπτει τον κινητήρα και δεν μολύνει το σύστημα ψεκασμού.

Μερικές φορές το βιοντίζελ αναμιγνύεται σε ορισμένες αναλογίες με παραδοσιακά καύσιμα και χύνεται στη δεξαμενή ενός οχήματος. Αυτή η εμπειρία δεν έχει ακόμη μελετηθεί καλά. Όμως, αν κρίνουμε από τις κριτικές, αυτή η τεχνική έχει επίσης δικαίωμα στη ζωή.

Οφέλη του καυσίμου βιοντίζελ

Το πιο σημαντικό πλεονέκτημα είναι η χρήση ανανεώσιμων πηγών ως πρώτη ύλη, η οποία στο μέλλον μπορεί να εξασφαλίσει την ενεργειακή ασφάλεια όλου του κόσμου. Παρά την ταχεία αύξηση της δημοτικότητας των ηλεκτρικών οχημάτων, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης θα διαδραματίσει καθοριστικό ρόλο στην παγκόσμια οικονομία για πολύ καιρό ακόμη. Ναι, είναι απίθανο τα μεγάλα ποντοπόρα πλοία, ακόμη και μακροπρόθεσμα, να μπορούν να μεταφερθούν σε ηλεκτρική έλξη. Πιθανοί παραγωγοί καυσίμου βιοντίζελ στη χώρα μας είναι οι φάρμες και οι συλλογικές εκμεταλλεύσεις. Εξάλλου, η διαθεσιμότητα καυσίμων για αυτά τα θέματα είναι ένα εξαιρετικά οξύ ζήτημα την παραμονή των εκστρατειών σποράς. Εάν τα αγροκτήματα είναι εξοπλισμένα με τον απαραίτητο τεχνολογικό εξοπλισμό και παρέχονται ειδικοί, τότε θα μπορούσαν κάλλιστα να γίνουν αυτάρκεις σε καύσιμα. Αυτό το γεγονός θα είχε θετικό αντίκτυπο στη δυναμική της αύξησης των τιμών. Ως αποτέλεσμα αυτού του συνόλου μέτρων, η ανταγωνιστικότητα της επιχείρησης θα αυξηθεί σημαντικά.

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του καυσίμου βιοντίζελ είναι ότι παράγεται από φυτικές πρώτες ύλες. Επιπλέον, η καλλιέργεια αυτών των καλλιεργειών δεν εξαντλεί τη γη, αλλά έχει θετική επίδραση στη γονιμότητά της. Έτσι, για την παραγωγή καυσίμου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν έλαια φυστικιού, ελαιοκράμβης, μουστάρδας, ελαιοκράμβης, σόγιας και άλλα. Υπάρχουν αναφορές για προσπάθειες παραγωγής βιοντίζελ από ζωικά λίπη. Μόνο που τώρα δεν είναι απολύτως σαφές πόσο οικονομικά εφικτό είναι αυτό.

Μειονεκτήματα του βιοντίζελ

Το κύριο μειονέκτημα του καυσίμου βιοντίζελ είναι το υψηλό κόστος του. Μέχρι στιγμής, η τιμή των πετρελαιοειδών είναι σαφώς πιο ανταγωνιστική σε σύγκριση με αυτό το καινοτόμο προϊόν. Ένα άλλο σημαντικό μειονέκτημα είναι η μικρή διάρκεια ζωής του έτοιμου προς χρήση βιοκαυσίμου: εάν δεν χρησιμοποιηθεί για τον προορισμό του εντός τριών μηνών, το καύσιμο θα καταστεί άχρηστο (αποσυντίθεται). Και η τελευταία συγχορδία είναι η ανάγκη απόσυρσης από την κυκλοφορία σημαντικών σπαρμένων εκτάσεων κατάλληλων για την καλλιέργεια τροφίμων. Με την έλλειψη τροφίμων στον πλανήτη, αυτή η κατάσταση σταδιακά γίνεται όλο και πιο σημαντική.

περιβαλλοντικές επιπτώσεις

Περίεργα, αυτός ο τύπος καυσίμου είναι απολύτως ακίνδυνος για τη φύση και η απελευθέρωσή του στο περιβάλλον δεν προκαλεί αρνητικές συνέπειες για τη χλωρίδα και την πανίδα. Το ίδιο δεν μπορεί να ειπωθεί για το πετρέλαιο καιπροϊόντα πετρελαίου. Είναι γνωστό ότι μόνο ένα λίτρο βενζίνης ή καυσίμου μολύνει τουλάχιστον ένα εκατομμύριο λίτρα νερού στους ωκεανούς του κόσμου και οδηγεί στο θάνατο πολλών ζωντανών οργανισμών και μικροοργανισμών. Μία από τις πιο σημαντικές ιδιότητες του καυσίμου βιοντίζελ είναι η περίοδος γρήγορης αποσύνθεσής του: μέσα σε ένα μήνα, οι μικροοργανισμοί θα καταστρέψουν σχεδόν ολόκληρο τον όγκο του καυσίμου. Έτσι, εάν αλλάξουμε τους τρόπους μεταφοράς ποταμών και θαλάσσης σε καινοτόμα καύσιμα, τότε οι επιβλαβείς συνέπειες των ατυχημάτων και των διαρροών ντίζελ μπορούν να ελαχιστοποιηθούν.

Εκπομπές επιβλαβών ουσιών στην ατμόσφαιρα

Οι μειωμένες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά την καύση είναι ένα μεγάλο πλεονέκτημα του καυσίμου βιοντίζελ. Σύμφωνα με επιστήμονες που ασχολούνται με αυτά τα ζητήματα, η ποσότητα των εκπομπών CO_{2 από την καύση βιοντίζελ δεν υπερβαίνει την ποσότητα της επεξεργασίας διοξειδίου του άνθρακα από εκείνα τα φυτά που χρησίμευαν ως πηγή πρώτων υλών για παραγωγή καυσίμου σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους.}

Όμως υπάρχουν εκπομπές από την καύση καυσίμου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το να αποκαλούμε το βιοντίζελ φιλικό προς το περιβάλλον καύσιμο δεν είναι απολύτως σωστό. Αν και ορισμένοι πιστεύουν ότι οι όγκοι παραγωγής διοξειδίου του άνθρακα είναι τόσο μικροί που μπορούν να παραμεληθούν. Αυτή η δήλωση είναι πολύ αμφιλεγόμενη.

Προδιαγραφές

Το θείο θεωρείται επιβλαβής πρόσμειξη και είναι η κύρια πηγή περιβαλλοντικής ρύπανσης κατά την καύση. Η αρχική πρώτη ύλη ορυκτών υδρογονανθράκων (πετρέλαιο) για την παραγωγή παραδοσιακών καυσίμων περιέχει αρκετάπολύ φώσφορο. Αυτός ο ρύπος απομακρύνεται με όλα τα διαθέσιμα μέσα. Πρέπει να ειπωθεί ότι οι σύγχρονες τεχνολογίες καθιστούν δυνατή την πολύ αποτελεσματική διεξαγωγή καθαρισμού. Και όλα θα ήταν καλά. Ναι, αλλά με μείωση της συγκέντρωσης του φωσφόρου, οι αντιτριβικές ιδιότητες της ουσίας πέφτουν απότομα. Σε αντίθεση με τα συμβατικά καύσιμα, το βιοντίζελ δεν χρειάζεται να καθαριστεί για φώσφορο, αφού πρακτικά δεν υπάρχει φώσφορος εκεί. Το βιοντίζελ έχει πολύ καλή δράση κατά της τριβής όταν έρχεται σε επαφή με επιφάνειες τριβής στο σημείο επαφής.

Μια πραγματική περίπτωση που μπήκε στο βιβλίο των ρεκόρ Γκίνες: ένα φορτηγό (κύριο φορτηγό) ταξίδεψε πάνω από ένα εκατομμύριο χιλιόμετρα με καύσιμο βιοντίζελ με κινητήρα του κατασκευαστή. Ακούγεται φανταστικό, αλλά είναι αλήθεια. Το γεγονός είναι ότι όταν χρησιμοποιείτε τέτοιο καύσιμο, το τελευταίο εκτελεί επίσης τη λειτουργία ενός παραμυθιού τριβής εξαρτημάτων. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι η φθορά των προϊόντων εμφανίζεται πολύ αργότερα. Η σημαντική αύξηση της ωφέλιμης ζωής των προϊόντων αποτελεί σημαντική κατεύθυνση για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της οικονομικής δραστηριότητας των επιχειρηματικών φορέων.

Ασφάλεια αποθήκευσης

Ένα σημαντικό (από την άποψη της διασφάλισης της ασφάλειας στην οργάνωση της αποθήκευσης καυσίμου) χαρακτηριστικό είναι το σημείο ανάφλεξης. Εάν το καύσιμο αναφλέγεται σε χαμηλές θερμοκρασίες, αυτό είναι ένα τεράστιο μείον. Το πλεονέκτημα του καυσίμου βιοντίζελ είναι ότι η θερμοκρασία ανάφλεξης είναι τουλάχιστον 150 μοίρες. Όταν εργάζεστε με βιοντίζελ, δεν πρέπει να παραμελούνται οι προφυλάξεις ασφαλείας και δεν πρέπει να επιτρέπεται αμέλεια κατά την εκτέλεση των καθηκόντων. οο τύπος του καυσίμου μπορεί να έχει ελαφρώς χαμηλότερη εκρηκτικότητα από τη βενζίνη ή το ντίζελ, αλλά εξακολουθεί να αποτελεί μεγαλύτερη απειλή.

Σύνοψη

Το βιοντίζελ είναι ένας πολλά υποσχόμενος τύπος καυσίμου. Στις ΗΠΑ και στις δυτικές χώρες, έχει χρησιμοποιηθεί ενεργά για περισσότερα από είκοσι χρόνια, αλλά στη Ρωσία έχει λάβει λίγη προσοχή. Ο λόγος για αυτό είναι το υψηλό κόστος παραγωγής βιοντίζελ.

Όταν καίγεται, το καύσιμο βιοντίζελ ουσιαστικά δεν εκπέμπει επιβλαβείς ουσίες, γεγονός που έχει θετική επίδραση στο περιβάλλον. Η παραγωγή είναι χωρίς απόβλητα, αφού ό,τι απομένει από φυτικές ίνες μετά την εξαγωγή των ελαίων δίνεται στις ζωοτροφές.

Αργά αλλά σταθερά η ζήτηση για βιοντίζελ αυξάνεται. Προσελκύει επενδυτές από όλο τον κόσμο. Η παραγωγή βιοκαυσίμων προβλέπεται να αυξηθεί με ταχείς ρυθμούς στο εγγύς μέλλον.