Biodieselové palivo: vlastnosti, výhody a nevýhody

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-02 14:02

Biodieselové palivo existuje už dlho. Nie každý však dokáže vysvetliť, aký je rozdiel medzi konvenčnou motorovou naftou a bionaftou. Tento článok vyvráti mýty a poskytne jasnú predstavu o metódach a fázach syntézy bionafty, ako aj o jej nevýhodách a výhodách.

V západných krajinách je myšlienka výroby paliva z obnoviteľných zdrojov mimoriadne populárna. V Rusku zostáva bionafta exotická. A tento stav bude s najväčšou pravdepodobnosťou pokračovať až do vyčerpania zásob ropy. A to sa podľa vedcov stane o najmenej sto rokov.

Výroba bionafty

Mnohé plodiny môžu slúžiť ako suroviny na výrobu takéhoto paliva. V závislosti od klimatického pásma to môže byť sója, semená kukurice a slnečnice, repka. A to zďaleka nie je úplný zoznam. Niektorým remeselníkom sa podarí založiť výrobu bionaftypalivo doma zo zvyškov slnečnicového oleja.

Najvhodnejšie sú repkové plodiny, pretože rastú rýchlo a nie sú náchylné na počasie a iné podmienky. Nedávno sa však aktívne diskutovalo o možnosti výroby paliva z rias. Podľa predbežných odhadov takéto suroviny v blízkej budúcnosti nahradia úrodu repky. Je to spôsobené tým, že na pestovanie rias nie je potrebné zaberať osiate plochy. Okrem toho bude mať výsledok lepšie technické a ekonomické ukazovatele.

Výrobná technológia

Ako pri organizácii každého technologického procesu, na samom začiatku sa vykonáva vstupná kontrola vstupnej suroviny. V tomto prípade sa vykonáva náhodná kontrola zŕn. Kvalita semien sa posudzuje podľa kvality celej zásielky.

Ďalším krokom je získanie oleja. Prečo sa suroviny posielajú do márne. Koláč získaný po vytlačení olejov sa nevyhadzuje, používa sa na výrobu krmiva pre hospodárske zvieratá.

Oleje sa podrobujú ďalšiemu spracovaniu (tzv. esterifikácii). Spočíva v obohatení oleja o metylestery. Celkový obsah týchto látok v celom objeme musí byť aspoň 96 %.

Podstata technológie je celkom jednoduchá: je potrebné pridať metanol a aktivátor chemických procesov (akúkoľvek zásadu). Metanol sa zvyčajne získava z pilín. Úlohu je však možné zjednodušiť. Namiesto izolácie metanolu môžete olej zriediť požadovaným množstvom izopropylualkohol alebo etanol.

Pre uskutočnenie esterifikačných procesov je potrebné zohriať olej na vysoké teploty. Zvyčajne to trvá až dve hodiny. Zároveň je potrebné neustále sledovať proces a nenechať sa rozptyľovať: aj mierny nárast teploty môže zapáliť olej.

O ukončení chemickej reakcie svedčí prijatie glycerolového sedimentu na dne a vytvorenie dvoch vrstiev v nádobe. Preto je žiaduce, aby sa na tieto procesy používala priehľadná nádoba: v tomto prípade môžete vizuálne presne určiť, kedy je proces dokončený, čo eliminuje potrebu následných vylepšení a zabráni manželstvu.

Vlastnosti bionafty

Biopalivá majú skutočne úžasné vlastnosti. Bežná kuchynská soľ je teda 10-krát toxickejšia ako bionafta.

Za zmienku stojí aj extrémne vysoká teplota vznietenia biopalív – 150 stupňov oproti 50 stupňom Celzia pre konvenčný benzín. Táto okolnosť robí bionaftu oveľa bezpečnejšou počas prepravy a skladovania.

Pri spaľovaní takéhoto paliva nevznikajú nepríjemné pachy. Namiesto obvyklého smradu je cítiť príjemnú vôňu zámorských rastlín.

Používanie bionafty nezhoršuje výkon pohonnej jednotky: výkon a krútiaci moment sa nemenia. Zároveň sa zvyšuje aj životnosť spaľovacieho motora.

Možnosti biopalív

Takéto palivo je povolené tankovať do nádrže auta. Zároveň nie je v ničom horší ako tradičný naftový motor a v niektorých ohľadoch ho dokonca prekonáva. Mnohí majitelia áut a ťažkej techniky (nákladné autá, kombajny, špeciálna technika) takýto krok urobiť nemôžu. Ale podľa mnohých svedectiev vodičov bionafta nepoškodzuje motor a neznečisťuje vstrekovací systém.

Niekedy sa bionafta zmieša v určitých pomeroch s tradičnými palivami a naleje sa do nádrže vozidla. Táto skúsenosť ešte nebola dobre preštudovaná. Ale podľa recenzií má aj táto technika právo na život.

Výhody bionafty

Najdôležitejšou výhodou je využitie obnoviteľných zdrojov ako suroviny, ktoré v budúcnosti môže zabezpečiť energetickú bezpečnosť celého sveta. Napriek rýchlemu rastu popularity elektrických vozidiel bude spaľovací motor ešte veľmi dlho hrať rozhodujúcu úlohu v globálnej ekonomike. Áno, je nepravdepodobné, že veľké zaoceánske lode, aj keď z dlhodobého hľadiska, budú môcť prejsť na elektrickú trakciu. Potenciálnymi výrobcami bionafty sú u nás farmy a kolektívne farmy. Koniec koncov, dostupnosť pohonných hmôt pre tieto subjekty je mimoriadne akútnou otázkou v predvečer sejbových kampaní. Ak budú farmy vybavené potrebným technologickým vybavením a budú k dispozícii odborníci, mohli by sa stať sebestačnými v palive. Táto udalosť by mala pozitívny vplyv na dynamiku rastu cien. V dôsledku tohto súboru opatrení sa výrazne zvýši konkurencieschopnosť podniku.

Dôležitou vlastnosťou bionafty je, že sa vyrába z rastlinných surovín. Pestovanie týchto plodín navyše nevyčerpáva pôdu, ale má pozitívny vplyv na jej úrodnosť. Na výrobu paliva sa teda môžu použiť arašidové, repkové, horčičné, repkové, sójové a iné oleje. Existujú správy o pokusoch vyrábať bionaftu zo živočíšnych tukov. Len teraz nie je celkom jasné, nakoľko je to ekonomicky realizovateľné.

Nevýhody bionafty

Hlavnou nevýhodou bionafty je jej vysoká cena. Zatiaľ je cena ropných produktov v porovnaní s týmto inovatívnym produktom jednoznačne konkurencieschopnejšia. Ďalšou významnou nevýhodou je krátka trvanlivosť biopaliva pripraveného na použitie: ak sa do troch mesiacov nepoužije na určený účel, palivo sa stane nepoužiteľným (rozloží sa). A posledným tónom je potreba stiahnuť z obehu významné osiate plochy vhodné na pestovanie potravinárskych produktov. S nedostatkom potravín na planéte sa táto okolnosť postupne stáva čoraz dôležitejšou.

Vplyv na životné prostredie

Prekvapivo je tento typ paliva pre prírodu absolútne neškodný a jeho uvoľnenie do životného prostredia nespôsobuje žiadne negatívne dôsledky pre flóru a faunu. To isté sa nedá povedať o rope aropných produktov. Je dobre známe, že len jeden liter benzínu alebo paliva znečisťuje najmenej milión litrov vody vo svetových oceánoch a vedie k smrti mnohých živých organizmov a mikroorganizmov. Jednou z najdôležitejších vlastností bionafty je jej rýchla doba rozkladu: do jedného mesiaca mikroorganizmy zničia takmer celý objem paliva. Ak teda prepneme riečnu a námornú dopravu na inovatívne palivo, škodlivé následky nehôd a únikov nafty možno minimalizovať.

Emisie škodlivých látok do atmosféry

Veľkou výhodou bionafty je zníženie emisií oxidu uhličitého počas spaľovania. Podľa vedcov, ktorí sa touto problematikou zaoberajú, množstvo emisií CO_{2 zo spaľovania bionafty nepresahuje množstvo spracovania oxidu uhličitého v závodoch, ktoré slúžili ako zdroj surovín pre výroba paliva počas celého životného cyklu.}

Emisie zo spaľovania paliva však vznikajú. Označovanie bionafty za ekologické palivo preto nie je úplne správne. Hoci niektorí veria, že objemy produkcie oxidu uhličitého sú také malé, že ich možno zanedbať. Toto vyhlásenie je veľmi kontroverzné.

Špecifikácie

Síra sa považuje za škodlivú nečistotu a je hlavným zdrojom znečistenia životného prostredia počas spaľovania. Východisková minerálna uhľovodíková surovina (ropa) na výrobu tradičných palív obsahuje celkomveľa fosforu. Táto znečisťujúca látka sa odstraňuje všetkými dostupnými prostriedkami. Treba povedať, že moderné technológie umožňujú vykonávať čistenie veľmi efektívne. A všetko by bolo v poriadku. Áno, ale s poklesom koncentrácie fosforu výrazne klesnú antifrikčné vlastnosti látky. Na rozdiel od konvenčných palív bionaftu nie je potrebné čistiť od fosforu, pretože v nej prakticky žiadny fosfor nie je. Bionafta má veľmi dobrý účinok proti treniu, keď sa dostane do kontaktu s trecími plochami v mieste kontaktu.

Skutočný prípad, ktorý sa dostal do Guinessovej knihy rekordov: nákladné auto (hlavné nákladné auto) najazdilo viac ako jeden milión kilometrov na bionaftu s motorom od výrobcu. Znie to fantasticky, ale je to tak. Faktom je, že pri použití takéhoto paliva toto palivo plní aj funkciu rozprávky o trených častiach. To vedie k tomu, že k opotrebovaniu výrobkov dochádza oveľa neskôr. Významné predĺženie životnosti produktov je dôležitým smerom k zvyšovaniu efektívnosti ekonomickej činnosti podnikateľských subjektov.

Bezpečnosť skladovania

Dôležitou (z hľadiska zaistenia bezpečnosti pri organizácii skladovania paliva) charakteristikou je bod vzplanutia. Ak sa palivo vznieti pri nízkych teplotách, je to obrovské mínus. Výhodou bionafty je, že teplota vznietenia je minimálne 150 stupňov. Pri práci s bionaftou by sa nemali zanedbávať bezpečnostné opatrenia a pri výkone povinností by sa nemalo pripustiť nedbanlivosť. Thetyp paliva môže mať o niečo nižšiu výbušnosť ako benzín alebo nafta, no stále predstavuje väčšiu hrozbu.

Zhrnutie

Biodiesel je veľmi sľubný druh paliva. V USA a západných krajinách sa aktívne používa už viac ako dvadsať rokov, ale v Rusku sa mu venovala malá pozornosť. Dôvodom sú vysoké náklady na výrobu bionafty.

Pri spaľovaní bionafta prakticky neuvoľňuje škodlivé látky, čo má pozitívny vplyv na životné prostredie. Výroba je bezodpadová, pretože všetok zvyšok rastlinných vlákien po extrakcii olejov sa dáva do krmiva pre hospodárske zvieratá.

Pomaly, ale isto rastie dopyt po bionafte. Priťahuje investorov z celého sveta. Produkcia biopalív bude podľa predpovedí v blízkej budúcnosti rýchlo rásť.