Все новости

Биотоплива

Биотопливами (биологическими топливами) называют моторные топлива, которые получают из возобновляемых, в основном растительных источников сырья. В последние годы производству этого вида альтернативных моторных топлив уделяется значительное внимание во многих зарубежных странах.

Биоэтанол

Этиловый спирт (гидролизный и пищевой), полученный из растительного сырья, также часто называют биоэтанол.

Биоэтанол в промышленности получают несколькими способами:
- гидролизом непищевого растительного сырья - гидролизный этанол;
- ферментативной переработкой пищевого растительного сырья - пищевой этанол.

Сбраживанием продуктов гидролиза древесины получают гидролизный этанол. Необходимые для сбраживания сахара получают гидролизом древесного сырья - опилки, щепа и другие отходы деревообработки. Сырье (целлюлоза), содержащее полисахариды, обрабатывают 0,5%-ным раствором серной кислоты при 180 °С и 1 - 1,5 МПа, что приводит к образованию глюкозы, которую затем подвергают спиртовому брожению. Полученный таким образом водный раствор этанола подвергают ректификации. В результате получают спирт этиловый ректификованный технический с содержанием этанола не менее 96,2% об.

При получении этанола из пищевого сырья используются такие растительные продукты, как зерно, картофель, сахарный тростник, кукуруза, содержащие крахмал или углеводы. Сущность метода заключается в сбраживании этих продуктов при помощи бактерий, перерабатывающих углеводы в этанол.

Кроме биоэтанола из возобновляемых источников сырья в промышленном масштабе вырабатывают биодизельное топливо и так называемое топливо Р-series.

Биодизельное топливо

Для выработки биодизельного топлива могут использоваться различные масличные культуры (соя, рапс), а также отходы производства говяжьего и других животных жиров. Биодизельное топливо из растительного сырья, в отличие от биоэтанола, получают раздавливанием семян масличных культур, в результате которого получают растительное масло. Наиболее часто для производства биодизельного топлива используют рапсовое масло, которое вырабатывается из семян рапса и представляет собой сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот.

Рапсовое масло имеет высокую температуру плавления и поэтому рапсовое масло подвергают гидролизу с получением глицерина и смеси жирных кислот. Эту смесь этерифицируют метанолом с получением метиловых эфиров жирных кислот рапсового масла - биодизельное топливо, которое может использоваться как таковое или в виде различных композиций с традиционным нефтяным топливом.

Введение до 10% биодизельного топлива практически не влияет на физико-химические и эксплуатационные свойства нефтяного дизельного топлива.

При использовании биодизельного топлива и его смесей с нефтяным не требуется реконструкция инфраструктуры (хранение, транспортные коммуникации, заправочное оборудование, автомобильные баки). Характеристики дизельного двигателя, работающего на биодизельном топливе и традиционном нефтяном (мощность, расход топлива, ускорение), аналогичны.

Двигатели автомобилей, работающих на биодизельном топливе, меньше выделяют сажи, оксида углерода и менее токсичны по сравнению с двигателями, использующими нефтяное топливо, но эмиссия оксидов азота примерно одинакова.

Топлива Р-series

Эти топлива представляют собой смесь этанола, метилтетрагидрофурана, углеводородов.
Октановые числа топлив Р-series находятся в диапазоне 87 — 93 единицы.

Топлива Р-series по экологическим свойствам намного превосходят нефтяные бензины по содержанию [СН], СО, NOx в отработавших газах.

Для получения топлив Р-series может использоваться дешевое возобновляемое сырье - сельскохозяйственные, древесные и бумажные отходы. Лигноцеллюлоза, содержащаяся в этих отходах, подвергается гидролизу с получением фурфурола, который гидрируют в метилтетрагидофуран. Твердые продукты гидролиза направляют на повторный гидролиз, в результате которого выделяется глюкоза, используемая для ферментации в этанол.

1 л топлива Р-series эквивалентен 1 л обычного бензина.