Біодизельне паливо: властивості, плюси і мінуси

Біодизельне паливо вже досить давно у всіх на слуху. Однак далеко не кожна людина може роз'яснити, в чому ж полягає різниця між звичайною соляркою і біодизелем, Дана стаття розвіє міфи і дасть чітке уявлення про способи та етапи синтезу біодизельного палива, а також про його недоліки та переваги. У країнах Заходу ідея виробництва палива з відновлювальних ресурсів надзвичайно популярна. У Росії біодизельне паливо залишається екзотикою. І такий стан справ збережеться, швидше за все, до того моменту, поки не виснажаться запаси нафти. А це станеться, за прогнозами вчених, не менш ніж через сто років.

Виробництво біодизельного палива

Вихідною сировиною для виробництва такого палива можуть служити дуже багато сільськогосподарські культури. В залежності від кліматичного пояса це може бути соя, насіння кукурудзи та соняшнику, ріпак. І це далеко неповний список. Деякі умільці примудряються налагодити виробництво біодизельного палива в домашніх умовах із залишків олії.


Рапсові культури є найбільш придатними, так як вони швидко ростуть і не вибагливі до погодних і інших умов. Але останнім часом активно обговорюється можливість виробництва палива з водоростей. За попередніми оцінками, таке сировину в недалекому майбутньому потіснить ріпакові культури. Це обумовлено тим, що для вирощування водоростей немає необхідності займати посівні площі. Крім того, результат буде мати і найкращі техніко-економічні показники.

Технологія виробництва

Як і при організації будь-якого технологічного процесу, в самому початку здійснюється вхідний контроль надходить вихідної сировини. В даному випадку здійснюється вибіркова перевірка зерен. За якістю насіння судять про якість всієї партії поставки.


Наступний етап – отримання масла. Для чого сировину відправляють на олійницю. Макухи, отримані після видавлювання олії, не викидаються, використовуються для виробництва корму для худоби. Масла підлягає подальшій обробці (так звана етерифікації). Вона полягає у збагаченні масла метиловим ефірами. Загальний вміст цих речовин по всьому об'єму повинно бути не менше 96 %. Суть технології досить проста: необхідно додати метанол і активатор хімічних процесів (будь-луг). Джерелом метанолу зазвичай служать тирсу. Проте можна і спростити завдання. Замість того, щоб виділяти метанол, можна розбавити масло необхідною кількістю ізопропілового спирту або етанолу. Для протікання процесів етерифікації необхідно нагріти масло до високих температур. За часом це займає зазвичай до двох годин. При цьому необхідно постійно спостерігати за процесом і не відволікатися: навіть незначне підвищення температури може призвести до займання масла. Про завершення хімічної реакції свідчить отримання гліцеринового осаду на дні і утворення двох шарів у ємності. Тому бажано, щоб для цих процесів використовувалася прозора ємність: в такому разі візуально можна безпомилково визначити, коли процес завершений, що позбавить від необхідності подальших доопрацювань і запобіжить отримання шлюбу.

Властивості біодизелю

Біопаливо має воістину дивовижними властивостями. Так, звичайна кухонна сіль в 10 разів більш токсична порівняно з біодизелем. Також слід відзначити надзвичайно високу температуру займання біопалива – 150 градусів проти 50 градусів за Цельсієм у звичайного бензину. Дана обставина робить біодизель значно більш безпечним при транспортуванні і зберіганні. При спалюванні такого палива утворюється неприємних запахів. Замість звичної сморід відчувається приємний аромат заморських рослин. Застосування біодизеля не погіршує робочих характеристик силового агрегату: потужність і крутний момент не змінюються. При цьому ще й збільшується термін корисної експлуатації ДВЗ.

Варіанти використання біопалива

Подібне паливо допускається заливати в бак автомобіля. При цьому він нітрохи не поступається традиційному дизелю, а за деякими параметрами навіть перевершує такий. Багато власників авто і важкої техніки (вантажівки, комбайни, спецтехніка) не можуть наважитися на такий крок. Але за численними свідченнями водіїв біодизельне паливо не завдає шкоди двигуну і не забруднює систему впорскування. Іноді біодизель змішується в певних пропорціях з традиційними видами палива і заливається в бак транспортного засобу. Подібний досвід ще недостатньо добре вивчений. Але, судячи з відгуків, така методика також має право на життя.

Переваги біодизельного палива

Найголовніша перевага – використання в якості вихідної сировини відновлюваних ресурсів, що у перспективі може забезпечити енергетичну безпеку всього світу. Незважаючи на бурхливе зростання популярності транспортних засобів на електричній тязі, двигун внутрішнього згоряння ще дуже довго буде грати вирішальну роль в світовій економіці. Та навряд чи великі океанські кораблі навіть у віддаленій перспективі зможуть бути переведені на електричну тягу. Потенційними виробниками біодизельного палива в нашій країні є фермерські господарства і колгоспи. Адже забезпеченість паливо даних суб'єктів – надзвичайно гостре питання напередодні посівних кампаній. Якщо оснастити господарства необхідним технологічним обладнанням та надати фахівців, то вони цілком могли б вийти на самозабезпечення паливом. Цей захід позитивно позначилося на динаміці зростання цін. В результаті цього комплексу заходів істотно зросте конкурентоспроможність підприємства. Важливою особливістю біодизельного палива є те, що воно виробляється з рослинної сировини. Причому вирощування цих культур не виснажує землю, а позитивно позначається на її родючості. Так, для виробництва палива можуть використовуватися арахісова, ріпакова, гірчичне, ріпакова, соєва та інші олії. З'являються повідомлення про спроби виробництва біодизеля з тваринних жирів. Тільки от поки не зовсім зрозуміло, наскільки це економічно доцільно.

Недоліки біодизеля

Основним мінусом біодизельного палива є його висока собівартість. Поки ціна на нафтопродукти явно більш конкурентна порівняно з цим інноваційним продуктом. Ще один значний недолік – малий термін придатності готового до застосування біопалива: якщо протягом трьох місяців його не використовувати за призначенням, то паливо прийде в непридатність (розкладеться). І завершальний акорд – необхідність вилучати з обігу значні посівні площі, придатні для вирощування продовольчої продукції. В умовах дефіциту продовольства на планеті ця обставина поступово набуває все більшого значення.

Вплив на екологію

Дивно, але цей вид палива абсолютно нешкідливий для природи і його попадання в навколишнє середовище не викликає ніяких негативних наслідків для флори і фауни. Цього не скажеш про нафту і нафтопродуктах. Загальновідомим є той факт, що всього лише один літр бензину або палива забруднює не менше мільйона літрів води в світовому океані і призводить до загибелі безлічі живих організмів і мікроорганізмів. Одним з найважливіших властивостей біодизельного палива є його швидкий період розпаду: протягом одного місяця мікроорганізми знищать практично весь обсяг палива. Таким чином, якщо перевести річковий і морський види транспорту на інноваційний паливо, то шкідливі наслідки аварій і витоків дизеля можна звести до мінімуму.

Викиди шкідливих речовин в атмосферу

Знижена кількість викидів вуглекислого газу при згоранні – великий плюс біодизельного палива. За запевненням наукових співробітників, які займаються цими питаннями, обсяги викидів CO 2 при спалюванні біодизеля не перевищують обсягів переробки вуглекислого газу тими рослинами, які послужили джерелом сировини для виробництва палива на протязі всього життєвого циклу.
І все ж викиди при згорянні палива мають місце. Саме тому називати біодизель екологічно чистим видом палива не зовсім коректно. Хоча деякі вважають, що обсяги вироблення вуглекислого газу настільки малі, що ними можна знехтувати. Це твердження досить спірне.

Технічні характеристики

Сірка вважається шкідливою домішкою і служить основним джерелом забруднення навколишнього середовища при згорянні. Початкове мінеральне вуглеводневу сировину (нафту) для виробництва традиційних видів палива містить досить багато фосфору. Цей забруднювач видаляється всіма доступними способами. Слід сказати, що сучасні технології дозволяють проводити очистку досить ефективно. І все б добре. Та ось тільки при зниженні концентрації фосфору різко падають антифрикційні властивості речовини. На відміну від звичайного палива, біодизельне не потребує проведення очищення фосфору, так як його там практично немає. Біодизель має дуже хорошим антифрикційним впливом при попаданні на тертьові поверхні в місці контакту. Реальний випадок, який потрапив до книги рекордів Гіннеса: трак (вантажний магістральний автомобіль) проїхав значно більше одного мільйона кілометрів на біодизельному паливі з двигуном від виробника. Звучить просто фантастично, але це правда. Справа в тому, що при використанні такого палива останнє здійснює ще і функцію казки тертьових частин. Це призводить до того, що знос виробів відбувається значно пізніше. Істотне збільшення корисного строку експлуатації виробів – важливий напрям підвищення ефективності економічної діяльності суб'єктів господарювання.

Безпека при зберіганні

Важлива (з точки зору забезпечення безпеки при організації зберігання запасів палива) характеристика – температура спалаху. Якщо паливо запалюється при низькій температурі – це величезний мінус. Плюс біодизельного палива полягає в тому, що значення температури займання - не менше 150 градусів. При роботі з біодизелем не слід нехтувати технікою безпеки і допускати халатність при виконанні обов'язків. Даний вид палива, можливо, має трохи меншу вибухонебезпечність порівняно з бензином або соляркою, але все ж представляє велику загрозу.

Підведення підсумків

Біодизель – це дуже перспективний вид палива. У США та країнах Заходу воно активно використовується вже протягом більш ніж двадцяти років, але в Росії йому приділяється мало уваги. Виною тому є висока собівартість виготовлення біодизеля. При згорянні біодизельне паливо практично не виділяє шкідливих речовин, що позитивно позначається на стані навколишнього середовища. Виробництво є безвідходним, так як все що залишається від рослинних волокон після вичавлювання олії, віддається на корм тварині худобі. Повільно, але вірно попит на біодизель зростає. Це приваблює інвесторів зі всього світу. У найближчій перспективі прогнозується бурхливий ріст показників виробництва біопалива.