Экология/4.Промышленная экология и медицина труда
Столяр І.О.1, Бублієнко О.В.2
1Національний університет харчових технологій, Україна, м. Київ
2Національний транспортний університет, Україна, м. Київ
Альтернативні види палива: проблеми і перспективи виробництва біодизелю
Питання виробництва біопалива, як відновлюваного джерела енергії, що
замінює існуючі мінеральні енергетичні ресурси –бензин, дизель, газ, останнім
часомнабули особливої актуальності, коли світові ціни на нафту і газ почали
різко зростати. Ці питання все більше цікавлять учених усіх країн. Не є
виняткомі Україна[1].
Біодизель – паливо на основі жирів
тварин, рослинного та мікробного походження. Сировиною є ріпак, соя, пальма,
кокос, відходи харчової промисловості, водорості тощо.
В останнє десятиліття попит і ціна
на насіння ріпаку не спадає, хоча його виробництво зростає і в 2005 році
світовий збір насіння ріпаку становив 46,5 млн. т (для порівняння в1985 році –
19 млн. т). За питомою вагою у загальносвітовому виробництві олійних, ця
культура вийшла на третє місце – після
сої і бавовни, випередивши соняшник [2].
В Україні біодизель з ріпаку виробляють в Івано-Франківській обл., Херсонській, Дніпропетровській тощо на продаж та для потреб власного автотранспорту.
Виробляють біодизель на основі ріпакової
олії – ріпаково-метильований ефір
(РМЕ): відфільтрована ріпакова олія під впливом каталізатора (КОН)
переетерифікується метанолому метиловий ефір із вивільненням гліцерину, який
теж іде на продаж.
Основні етапи процесу:
·
фільтрування олії;
·
нагрівання олії до Т=50…60 °С;
·
приготування спиртового розчину
каталізатора;
·
змішування олії зі спиртовим розчином
каталізатора;
·
седиментація або гравітаційне розділення
розчину на фракції ефіру та гліцерину[3, 4].
Практично безвідходна технологія виробництва
біодизелю з ріпаку показана на схемі:
Біопаливо дуже добре змішується з паливом мінерального походження.
Крім цього біодизель має значні переваги:кращі мастильні властивості, ніж
дизельне паливо з нафти, що зменшує зношуваність двигуна та збільшує його
термін служби;безпечний
для довкілля навіть при потраплянні у ґрунт чи воду, піддається повному
біологічному розпаду на 90 % за 21 день;виробляється із відновлюваної
сировини;ріпакова олія має більший вміст кисню, порівняно з дизельним пальним
(11 % та 0,4 %, відповідно), тому для повного згоряння 1 кгріпакової олії
потрібно менше повітря, ніж для дизельного палива (12,9 та 14,5 кг,
відповідно);двигуни традиційного дизельного палива сприймають без переробки
додавання до 30 % біодизеля;зменшується концентрація шкідливих речовин у
вихлопних газах (майже не містить сірки – практично нема сірчаного ангідриду;
менше СО; твердих часточок (сажі) – на 25 %; половинний вміст диму).
В Європі дизельне біопаливо виробляється за двома принциповими схемами:
«французькою» та «німецькою». «Французька» схема передбачає виробництво
дизельного біопалива на централізованих підприємствах потужністю понад 10 тис.т
на рік. «Німецька» схема більш прийнятна для нинішнього стану економіки
України.
Біодизель також має деякі недоліки, котрі необхідно знати при користуванні
ним. Ці недоліки неважко усунути тим чи іншим способом.
Так, біодизель має температуру замерзання на кілька градусів вищу, ніж
дизель. Тому, при низьких температурах необхідно додавати до біодизелю добавки,
що понижують температуру замерзання, або змішувати його із «зимовим» дизелем у пропорціях 50:50;біодизель
агресивно діє на натуральні резини та деякі еластомери( тигон, полівініл,
поліамід та нітрил); необхідно в перші місяці користування біодизелем
періодично контролювати стан паливних фільтрів.
Можна зробити висновок, що використовуючи біодизельне паливо, виготовлене у
власному господарстві, підприємство має можливість тим самим значно підвищити
рентабельність сільськогосподарської продукції, адже пальне займає значну
частку (20,3 %) в її собівартості. Проте проблематичним для
сільськогосподарських підприємств, особливо в умовах кризи залишається питання
здійснення капіталовкладеннь на придбання біодизельної установки. Тому
необхідна державна підтримка, як на законодавчому рівні, так і на рівні
довгострокової фінансової політики, через певні державні програми.
Література:
1. Калетник Г.М. Розвиток ринку біопалив в Україні: Монографія.
– К.: Аграрна наука, 2008. – 464 с.
2. Бум на світовому ринку біопалива – як цим може
скористатисяУкраїна. Консультативна робота № 7. Інститут економічних
дослідженьта політичних консультацій, німецько-український аграрний діалог. –
К., 2007. – 25 с.
4. Екологічна
біотехнологія / О.В. Швед, О.Б. Миколів, О.З. Комаровська-Порохнявець, В.П.
Новіков. – Львів: Львівська політехніка, 2010. – 792 с.