Альтернативні джерела палива. Дизельне біопаливо

Ріпакове біодизельне паливо перемішується  в означених стандартами пропорціях з традиційним дизельним паливом з додаванням певних присадок для стабілізації його якості. При оцінці основних властивостей біодизельного палива (RМЕ) з огляду на його пожежну безпеку встановлено, що суміш парів біопалива з повітрям не утворює вибухових сумішей. На відміну від RМЕ, пари дизельного палива з повітрям утворюють вибухонебезпечну суміш, яка має досить низьку межу вибуховості. Встановлено також, що теплота згоряння біопалива (34,3-41,7 МДж/т) нижча, ніж дизельного. При застосуванні біодизельного палива загальна потужність та крутильний момент для більшості двигунів практично не змінюються в результаті підвищення витрати палива на 5-7%, що компенсує падіння енергетичної цінності біопалива. Дослідженнями відзначається незначне (на 3-11%) зменшення прискорення енергозасобів при пересуванні. При цьому механічне та теплове навантаження двигуна залишаються майже на однаковому рівні, а температура вихлопних газів знижується на 3-10%. Таким чином, ріпакове біопаливо цілком заміняє дизельні літні та перехідні палива, а з додаванням спеціальних депресантів можливо заміщувати ним й традиційні зимові палива.[7]

 

2.3.Обладнання для виробництва дизельного біопалива

 

 

Схема технологічної лінії етерифікації ріпакової олії представлена на рис. 1.6. Ріпакова олія (1) і метиловий спирт (2) подаються насосами у два реактори-етерифікатори (9) ,в які вводять каталізатор (3 і 5), а також воду (4,6). Водяну пару відбирають з допомогою клапану (7) та вакуум-насосу (8). Гліцеролові фракції разом з метанолом, що не прореагував, з резервуара-відстійника (10) перекачують у пристрій (11), в якому відбувається відділення метанолу (13) від непереробленої гліцеролової фракції (12).[12]

У дійсності технічне обладнання для виробництва ефірів з ріпакової олії є більш складним.

             

 

Підкреслимо, що “гаряча технологія” застосовується на великих та промислових заводах. Для господарських та малих установок з виробництва біодизельного палива перевагу має “холодна технологія”.

Оригінальну установку з виробництва біодизельного палива (рис. 1.8) реалізовано на агроперегонному заводі в м. Мохелку за участю фахівців Інституту будівництва, механізації та електрифікації рільництва (Варшава). Цей перший у Польщі завод для переробки ріпаку в біодизельне паливо (відкритий у 1996 р.) переробляє від 100 до 500 кг/год насіння ріпаку, що відповідає продуктивності вижимки олії в межах 37-167 кг/год. Його організаційна структура дозволяє вдосконалювати технологію виробництва у змінних виробничих та економічних умовах.[7]

 Як свідчать наведені дані, з одиниці маси насіння у  випадку холодної вижимки отримують  приблизно 1/3 олії, а 2/3 складають  вижимки.

Як  вижимки, так і очищені гліцеринові фракції являють собою важливі компоненти, що впливають на економічні показники процесу. Найбільшу частку у вартості виробництва ефіру складає ціна насіння ріпаку (до 60 – 65% витрат).

Завод з виробництва біодизельного палива включає ділянку пресування олії площею до 80 м², ділянку виробництва метилового ефіру площею до 70 м² та склад сировини і готової продукції площею 90 м².[7]

Ділянка пресування олії може в автономному  режимі випускати харчову хо-лоднопресовану олію високої якості з терміном придатності не менше 6 місяців. Загальна кількість робітників – 6 чол. Робочих змін – 3. Встановлена споживана потужність на ділянці етерифікації олії складає 95 кВт. Загальна річна витрата електроенергії ділянки етерифікації становить 150 МВт×год.[7]

 

 

 

 

 

Таблиця 4. Баланс сировини та продукції заводу біодизельного палива потужністю 1000 т/рік

Сировина,т		Продукти переробки, т
Насіння ріпаку	3000-3300	Метиловий ефір	1000
Метиловий спирт	190	Шрот ріпаковий	2000-2300
Гідроокис калію	15	Гліцерин 60%	200
Вода технологічна	95	Вода технологічна	95
Кислота лимонна	0,1	Водний екстракт	0,1

Забезпечення економічної ефективності біодизельного палива в умовах України вимагає комплексного обліку всіх прямих і побічних продуктів при його виробництві.

Розрахунки  фахівців Національного аграрного  університету з урахуванням господарських умов "Борзна-Агроінвест" Чернігівської області свідчать, що завод з виробництва дизельного біопалива потужністю до 1000 т/рік може окупитися за 2-3 роки в залежності від обсягів виробленої продукції.

Із розрахунків випливає (рис.1.10), що при витратах на вирощування ріпаку на рівні 525 грн./т собівартість біодизельного палива складе 1,75 грн./л, що практично дорівнює ринковій вартості дизпалива в Україні. При цьому реальні витрати на вирощування ріпаку можуть складати 300-350 грн./т, що обумовлює доцільність організації виробництва біодизельного палива на власній матеріально-технічній базі.[7]

З 3050 кг насіння ріпаку вологістю 7–8 % можна одержати:

- біодизельного палива - 1 т;

- шроту (із вмістом олії 12-14 %) - 1,950 т;

- гліцерину, 50% - 0,2 т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВИСНОВКИ

 

 Біодизельне паливо - це екологічно чистий вид палива, альтернативний по відношенню до мінеральних видів, отримуваний з рослинних масел, і використовуваний для заміни (економії) звичайного дизельного палива.

Виробництво і використання біодизеля у світі набуло великої  популярності. Основна проблема слабкість  та недоопрацьованість державної програми розвитку біодизельної галузі.

Нестача викопних енергетичних ресурсів у розвинених країнах світу веде до розширення ефективного використання альтернативних джерел енергії.

На основі аналізу  переваг та недоліків технології і обладнання для виробництва біодизеля,як більш альтернативна була вибрана так звана “холодна технологія”за якої процес отримання біопалива проходить при температурі 20-70°С із застосуванням лужних каталізаторів, тому що ця технологія більш вдало підходить для нашого господарства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список використаної літератури

 

1. Біопалива  (технології, машини і обладнання) / [ В.О. Дубровін, М.О. Корчемний,  І.П. Масло, О. Шептицький, А. Рожковський, З. Пасторек, А. Гжибек, П. Євич, Т. Амон, В.В. Криворучко]. – К.: ЦТІ “Енергетика і електрицікація”, 2004. – 256 с.

 

2. Биотопливо из водоростей / [Електронний ресурс] / Аналитическое агентство Cleanex. 6/05/2009 // Режим доступу до журн.: http://www.cleandex.ru/print/articles/2008/06/19/aglae-biofuels.

 

3. Гетерогенный катализ / [Електронний ресурс] / ХиМик. 4/05/2009 // Режим доступу до журн.: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/994.html.

 

4. Гидродинамические кавитационные технологи. Аппараты вихрового слоя. Кавитаторы / [Електронний ресурс] / ООО "Завод УКРБУДМАШ". 6/05/2009 // Режим доступу до журн.:

http://www.hydrodynamictechnology.com.ua/Cavitation-process.html.

 

5. НОУ-ХАУ из Полтавы /  [Електронний ресурс] /  Украина ЗА РУЛЕМ. № 9/2007. 6/05/2009 // Режим доступу до журн.: http://uzr.com.ua/pbs.php?pbl_action=view&pbl_id=1369.

 

6. Основные тенденции развития альтернативной энергетики в мире в 2007 г. / [Електронний ресурс] / Аналитическое агентство Cleanex. 6/05/2009 // Режим доступу до журн.:

http://www.cleandex.ru/articles/2008/07/02/alternative-energy-trends.

 

7. Поліщук В.М. Застосування біопалив для дизельних двигунів (Узагальнення досвіду) / В.М. Поліщук, С.В. Драгнєв, І.І. Убоженко, М.Ю. Павленко, О.В. Поліщук // Науковий вісник Національного аграрного університету. - Київ, 2008. - № 125. - С. 315-319.

 

8. Поліщук В.М. Способи застосування біопалив в народному господарстві / В.М. Поліщук // Науковий вісник Національного аграрного університету. - Київ, 2008. - № 125. - С. 257-267.

 

9. Состояние и перспективы мирового рынка биотоплива / [Електронний ресурс] / Аналитическое агентство Cleanex. 6/05/2009 // Режим доступу до журн.: http://www.cleandex.ru/articles/2008/07/07/biofuels-trends-2007.

 

10. Тенденции развития рынка биотоплива в Европе в 2007 г. / [Електронний ресурс] / Аналитическое агентство Cleanex. 6/05/2009 // Режим доступу до журн.:

http://www.cleandex.ru/articles/2008/07/07/biofuels-trends-2007.

 

11. ТЕХНОЛОГИЯ BioDieselMach ® / [Електронний ресурс] / BIODIESELMACH. 6/05/2009 // Режим доступу до журн.: http://www.biodieselmach.com/ru/tehno.htm.

 

12. BioPro 190. Аппарат для производства биодизельного топлива / [Електронний ресурс] / Финансово-инвестиционный альянс. 6/05/2009 // Режим доступу до журн.: http://fia.com.ua/biodizel.html.