Биотопливо: перспективы использования. Реферат тему биотопливо

Биотопливо: перспективы использования — реферат

Российский Экономический Университет  им. Г.В.Плеханова

Реферат по дисциплине  «Экономика природопользования»

на тему

Биотопливо: перспективы использования

Подготовила: студентка группы Ф301 Ильягуева З.Г.

Москва – 2011

Оглавление

Введение: суть проблемы 2

Биотопливо: определение и классификация 3

Твердое биотопливо 3

Жидкое биотопливо 3

Газообразное биотопливо 7

Биотопливо третьего поколения 8

Практическое применение: 8

Биотопливо в Европе 8

Биотопливо в России 9

Биотопливо: перспективы 9

Приложения 12

Приложение 1: Планы строительства в России первого завода по производству биотоплива 12

Приложение 2:  ГОСТы и стандарты, связанные с биотопливной тематикой 12

Национальные стандарты РФ 12

Российские декларирующие документы 12

Российская технологическая документация 12

Европейские стандарты 12

Европейские декларирующие документы 12

Приложение 3: Любопытные факты из истории биотоплива 12

Факт 1 12

Факт 2 13

Факт 3 и немного истории 13

Используемые источники 15

Введение: суть проблемы

Чуть больше столетия назад  человечество совершенно добровольно  ввергло себя в нефтяную зависимость. Сначала нам было хорошо, но к  тому моменту, когда наступило окончательное  привыкание, мы прочно запутались в  сетях нефтеторговцев. Теперь нам  становится все хуже, и мы лихорадочно  ищем, чем заменить нефть и ее продукты. А между тем двигатели, работающие вместо бензина на спирту или подсолнечном масле, давным-давно  существуют — просто в эпоху дешевой  нефти о них позабыли.

По счастью, бензин в машине редко кончается внезапно — водитель обычно заранее ищет заправку. Но ее все же может не оказаться поблизости, и тут впору позавидовать крестьянину, который, в крайнем случае, может, скормить своей лошади если не собственный бутерброд, то пучок травы. В конечном счете, и машины, и лошади, и люди питаются энергией, которую нам дарит Солнце. Но если живые организмы используют по большей части энергию «свежую», только что произведенную (и воспроизводимую), то техника потребляет энергию, которую природа раз и навсегда отложила в свои нефте-, газо- и углехранилища миллионы лет назад.

Сейчас самое время  вспомнить о биотопливе, ведь даже оптимистично настроенные аналитики считают, что цены на нефть не опустятся ниже 40 долларов за баррель. И, значит, биологическое, выращенное на полях топливо вновь станет экономически выгодным.

А «неэкономически» оно было выгодно всегда. Биотопливо относится к возобновляемым энергоисточникам и этим принципиально отличается от нефти, газа и угля, запасы, которых на нашей планете конечны. Кроме того, биотопливо экологически относительно чисто. Ведь при его сжигании в атмосферу выбрасывается не больше углекислоты, чем потребили растения, из которых оно было выработано. Была тонна углекислого газа, ее за время своего роста «съела» высаженная на поле кукуруза, кукурузу перегнали в спирт, спирт сожгли, и эта самая тонна вернулась туда, откуда ее на время извлекли, — в атмосферу. Следовательно, общее содержание этого газа, который многие климатологи считают основной причиной «глобального потепления», не увеличивается. Экологи называют такое положение вещей «нулевой эмиссией СО2».

Хотя, конечно, не в пользу биотоплива говорят вот такие  факты:

• растущий спрос на биотопливо вынуждает сельхозпроизводителей сокращать посевные площади под продовольственными культурами и перераспределять их в пользу топливных. Например, при производстве этанола из кормовой кукурузы барда используется для производства комбикорма для скота и птицы. При производстве биодизеля из сои или рапса жмых используется для производства комбикорма для скота. То есть производство биотоплива создаёт ещё одну стадию переработки сельскохозяйственного сырья.
• по расчётам экономистов из Университета Миннесоты, в результате биотопливного бума число голодающих на планете к 2025 году возрастёт до 1,2 млрд человек.
• для одной заправки этанолом джипа (100 л) требуется около 450 фунтов кукурузы. Это пропитание одного человека «третьего мира» в течение почти года. Таким образом, в случае реализации планов администрации США по расширению производства биотоплива, в 2017 году только для американских автомобилей потребуется продуктов, достаточных для пропитания более чем миллиарду людей.
• в Индонезии и Малайзии для создания пальмовых плантаций была вырублена немалая часть тропических лесов. Причиной стала гонка за производством биодизеля – топлива, созданного на основе растительных или животных жиров, в качестве альтернативы дизельному топливу (рапсовое масло в качестве топлива может использоваться в чистом виде).

Поскольку по запросу «биотопливо» Яндекс выдает великое множество  ссылок с разными мнениями, задачу можно считать актуальной. В следующей работе я постараюсь дать классификацию видов биотоплива и оценить перспективы его использования.

Биотопливо: определение и классификация

Биото́пливо — топливо из биологического сырья, получаемое, как правило, в результате переработки биологических отходов. Существуют также проекты разной степени проработанности, направленные на получение биотоплива из целлюлозы и различного типа органических отходов, но эти технологии находятся в ранней стадии разработки или коммерциализации. Различается жидкое биотопливо (для двигателей внутреннего сгорания, например, этанол, метанол, биодизель), твёрдое биотопливо (дрова, брикеты, топливные гранулы, щепа, солома, лузга) и газообразное (биогаз, водород).

Твердое биотопливо

1. Дрова

Древнейшее топливо, используемое человечеством. В настоящее время в мире для производства дров или биомассы выращивают энергетические леса, состоящие из быстрорастущих пород (тополь, эвкалипт и др.). В России на дрова и биомассу в основном идет балансовая древесина, не подходящая по качеству для производства пиломатериалов.

2. Топливные гранулы  и брикеты

Прессованные изделия из древесных отходов (опилок, щепы, коры, тонкомерной и некондиционной древесины, порубочные остатки при лесозаготовках), соломы, отходов сельского хозяйства (лузги подсолнечника, ореховой скорлупы, навоза, куриного помета) и другой биомассы. Древесные топливные гранулы называются пеллеты, они имеют форму цилиндрических или сферических гранул диаметром 8 — 23 мм и длиной 10 — 30 мм. В настоящее время в России производство топливных гранул и брикетов экономически выгодно только при больших объемах.

3. Древесная щепа

Производится путем измельчения тонкомерной древесины или порубочных остатков при лесозаготовках непосредственно на лесосеке или отходов деревообработки на производстве при помощи мобильных рубительных машин или с помощью стационарных рубительных машин (шредеров). В Европе щепу в основном сжигают на крупных теплоэлектростанциях мощностью от одного до нескольких десятков мегаватт.

Жидкое биотопливо

1. Биоэтанол

Самым распространенным видом  биотоплива считается этанол и различной  крепости его смеси с бензином, основными из которых являются E10 и E85.

С процессом производства этанола знаком каждый, кто хоть раз в жизни гнал самогон либо видел, как его гонят. В сущности, известный многим чистый «первач», если очистить его от посторонних  примесей и довести «крепость» с  максимальных 96 до 99 градусов, и есть «этанол». В качестве сырья подходят практически любые виды растений. Рожь, кукуруза, свекла, картофель, рис, просто древесина, тростник — все, чем  богато местное сельское хозяйство. Сырье собирается, перемалывается и  закладывается в бродильный чан. Туда же добавляются вода, дрожжи и  специальные ферменты, облегчающие  и ускоряющие процесс. Процесс брожения, в результате которого дрожжевой  грибок разлагает содержащийся в  бывших растениях сахар на свободно улетучивающуюся углекислоту и  спирт, продолжается несколько дней. Когда содержание спирта в браге  достигает 15%, брожение прекращается, брагу  фильтруют и заливают в специальный  бойлер, в котором ее доводят до температуры 80–90 градусов. Спиртовой  пар прогоняют через охлаждающий  дистиллятор (змеевик). В получившемся спирте еще содержится 4% воды. Для  того чтобы от нее избавиться, «огненную  жидкость» пропускают через специальные  «молекулярные сита» — абсорбенты, вытягивающие лишнюю воду и доводящие  «крепость» конечного продукта до 99,6 градуса. Из тонны ржи получается 375 литров спирта, из тонны кукурузы — 410 литров, из тонны проса —  510. Средний современный биозавод по производству этанола может производить до 150 миллионов литров топлива в год. Производительность крупных биозаводов уже сейчас достигает миллиарда литров в год (этого хватит примерно на 700 000 автомобилей).

Заливать чистый этанол в  бак обычного автомобиля не рекомендуется, поскольку он является прекрасным растворителем  и окислителем. Следовательно, все  соприкасающиеся с ним детали должны быть изготовлены либо из нержавеющей  стали, либо из пластика. Зато в переделанную под него машину с одинаковым успехом  можно заливать и бензин, и этанол, и любые его смеси. Сейчас разными  компаниями в мире уже разработаны 34 модели автомобилей, как легковых, так и грузовых, с «совмещенной»  системой заправки, они называются Flexible-Fuel Vehicle (FFV). Только по дорогам Соединенных  Штатов уже ездят более 6 миллиoнов  таких автомобилей. Специально для  них в 36 штатах на заправках продается  спирто-бензиновая смесь E85 (85% этанола  и 15% бензина). Бензин в нее добавляется  исключительно для того, чтобы  двигатель лучше заводился в  холодную погоду. В Швеции такая  смесь в обязательном порядке  должна быть на любой крупной заправочной  станции, а автомобили, работающие на этаноле, могут бесплатно въезжать в центр Стокгольма и освобождаются  там от платы за парковку, а для  их владельцев снижен автомобильный  налог. Так поощряется внедрение  автомобилей с переделанным под  этанол двигателем.

А вот для того, чтобы использовать в качестве топлива популярную на Западе смесь Е10 (10% этанола на 90% бензина), никаких изменений в двигателе не требуется. Более того, специалисты бразильской компании Petrobas утверждают, что даже 20-процентная этаноловая добавка никакого вреда автомобилю не причинит. Но о Бразилии разговор особый. Эта страна не слишком богата нефтью, зато богата сахарным тростником, из отходов которого только в прошлом году бразильцы «выгнали» 16,5 миллиарда литров этанола. А это 45% мирового производства. Как результат, цена на спиртовое топливо в этом «этаноловом эмирате» опустилась уже ниже полудоллара за литр (при себестоимости 15–20 центов), а на спирту здесь теперь не только ездит 40% автомобилей, но и летают самолеты, производимые компанией Embraer (Empresa Brasileira de Aeronautica).

Даже 10-процентная добавка  этанола уже на многое способна. Она снижает выбросы парниковых газов почти на 20%, так как этанол способствует более полному сгоранию топлива и изменению процентного  состава выхлопа в сторону  менее опасных газов — углекислый газ СО2 вместо угарного CO (по данным Argonne National Laboratory — от 12 до 19%). Добавка  увеличивает октановое число  топлива на 3 единицы, почти вдвое  снижает токсичность выхлопа, увеличивает  температуру воспламенения топлива  с 290 до 425 градусов, что уменьшает  вероятность пожара, скажем, при  протечке в топливной системе. Эффект от использования смеси Е10 в 2005 году только в США был сравним, по подсчетам  экологов, с сокращением автомобильного парка страны на 1 000 000 машин

И немного фактов.

Мировое производство биоэтанола в 2005 составило 36,3 млрд литров, из которых 45 % пришлось на Бразилию и 44,7 % — на США. Этанол в Бразилии производится преимущественно из сахарного тростника, а в США из кукурузы.

В январе 2007 года, в своём  ежегодном послании Конгрессу Дж. Буш предложил план «20 за 10». План предлагает сократить потребление  бензина на 20 % за 10 лет, что позволит сократить потребление нефти  на 10 %. 15 % бензина предполагается заменить биотопливом. 19 декабря 2007 года президент  США Дж. Буш подписал закон о  Энергетической независимости и  безопасности (EISA of 2007). EISA of 2007 предусматривает  производство 36 миллиардов галлонов этанола  в год к 2022 году. При этом 16 млрд галлонов этанола будет производиться  из целлюлозы — не пищевого сырья.

Этанол является менее  «энергоплотным» источником энергии, чем бензин; пробег машин, работающих на Е85 (смесь 85 % этанола и 15 % бензина; буква «Е» от английского Ethanol), на единицу объёма топлива составляет примерно 75 % от пробега стандартных машин. Обычные машины не могут работать на Е85, хотя двигатели внутреннего сгорания прекрасно работают на Е10 (некоторые источники утверждают, что можно использовать даже Е15). На «настоящем» этаноле могут работать только т. н. «Flex-Fuel» машины («гибкотопливные» машины). Эти автомобили также могут работать на обычном бензине (небольшая добавка этанола всё же требуется) или на произвольной смеси того и другого. Бразилия является лидером в производстве и использовании биоэтанола из сахарного тростника в качестве топлива. Автозаправки в Бразилии предлагают на выбор Е20 (или Е25) под видом обычного бензина, или «acool», азеотроп этанола (96 % С2Н5ОН и 4 % воды; выше концентрацию этанола невозможно получить путём обычной дистилляции). Пользуясь тем, что этанол дешевле бензина, недобросовестные заправщики разбавляют Е20 азеотропом, так что его концентрация может негласно доходить до 40 %. Переделать обычную машину в «flex-fuel» можно, но экономически нецелесообразно.

Критики применения этанола  в качестве автомобильного топлива  зачастую заявляют, что под плантации  тростника часто вырубаются тропические  леса Амазонки. Но сахарный тростник не растёт в бассейне Амазонки.

Более серьёзным является то, что при сгорании этанола в  выхлопных газах двигателей появляются альдегиды (формальдегид и ацетальдегид), наносящие живым организмам не меньший  ущерб, чем ароматические углеводороды.

2. Биометанол

Промышленное культивирование  и биотехнологическая конверсия  морского фитопланктона рассматривается  как одно из наиболее перспективных  направлений в области получения  биотоплива.

В начале 80-х рядом европейских  стран совместно разрабатывался проект, ориентированный на создание промышленных систем с использованием прибрежных пустынных районов. Осуществлению  этого проекта помешало общемировое  снижение цен на нефть.

yaneuch.ru

Поколения растительных биотоплив

ВВЕДЕНИЕ

С каждым годом стремительно ухудшается экологическая обстановка, сокращаются мировые запасы нефти, увеличивается количество автомобильного транспорта и растут цены на бензин и дизельное топливо. В связи с этим все острее ставится вопрос о применении альтернативных видов моторного топлива, в том числе из биомассы – возобновляемого сырья растительного или животного происхождения, используемого для получения биотоплива. Биотопливо представляет собой энергоноситель, который хранит энергию, полученную из биомассы. Для производства биоэнергии в самых разных формах можно использовать широкий спектр источников. Самым перспективным из нетрадиционных источников энергии есть растительные и животные жиры, которые могут быть использованы для производства биодизельного топлива (биодизеля).

Как мир пришел к биотопливу

История создания биотоплива берет начало с появления бутанола (бутилового спирта). Производство бутанола в мире началось в 1910-х гг. Тогда для его изготовления использовали бактерию Clostridia acetobuty-

licum. Однако широкое распространение бутанол получил в 1950-х гг., когда мировые цены на нефть скакнули вверх. Бутанол стали производить путем синтеза химического сырья. Очень большое распространение бутанол получил в США. Однако основанный на химическом сырье бутанол еще нельзя было назвать биологическим топливом.  Во время второй мировой войны бутанол использовали для производства каучука. Сегодня бутанол нашел применение в качестве промышленного растворителя. Мировой рынок производства бутанола оценивается в 350 млн. галлонов в год, из которых 220 млн. галлонов в год приходятся на долю США.  В начале 2000-х гг. американский ученый Ханс Блашек (Hans Blaschek) вспомнил о первых опытах синтеза бутанола с помощью бактерии и, получив новый штамм этой бактерии, начал разработку нового (который по сути является хорошо забытым старым) способа производства бутанола. В 2006 году он представил этот способ миру, а компания Environmental Energy открыла экспериментальный завод по выпуску биобутанола из кукурузы. Одновременно с этим две крупные мировые компании - DuPont и British Pet-

roleum (BP) – также объявили об успешном создании нового вида биотоплива – биобутанола первого поколения. Производство биобутанола схоже с производством бутанола. Единственная разница состоит в меньшей затратности и меньшей трудоемкости способа его создания. В качестве сырья для производства биобутанола используют кукурузу, сахарный тростник, свеклу, пшеницу и маниоку. В конце 2007 года начались продажи биобутанола в Великобритании. 

Биото́пливо

Биото́пливо — топливо из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов.

Различается жидкое биотопливо (для двигателей внутреннего сгорания, например, этанол, метанол, биодизель), твёрдое биотопливо (дрова, брикеты, топливные гранулы, щепа, солома, лузга) и газообразное (синтез-газ,биогаз, водород).

Растительное сырье разделяют на поколения. Первыми начали использовать традиционные сельскохозяйственные культуры с высоким содержанием жиров, крахмала, сахаров. Растительные жиры хорошо перерабатываются в биодизель. Растительные крахмалы исахара перерабатываются на этанол. Однако такое сырье оказалось крайне неудобным: помимо затратного землепользования с истощением почв и высокими потребностями в обработке почв, удобрениях и пестицидах его изъятие с рынка прямо влияет на цену пищевых продуктов. Такое сырье относят к первому поколению.

Непищевые остатки культивируемых растений, травы и древесина стали вторым поколением сырья. Его получение гораздо менее затратно чем у культур первого поколения. Такое сырье содержит целлюлозу и лигнин. Его можно прямо сжигать (как это традиционно делали с дровами), газифицировать (получая горючие газы), осуществлять пиролиз. Основные недостатки второго поколения сырья — занимаемые земельные ресурсы и относительно невысокая отдача с единицы площади.

Третье поколение сырья — водоросли. Не требуют земельных ресурсов, могут иметь большую концентрацию биомассы и высокую скорость воспроизводства.

Виды топлива

Биотоплива разделяют на твердые, жидкие и газообразные. Твердые — это традиционные дрова (часто в виде отходов деревообработки) и топливные гранулы (прессованные мелкие остатки деревообработки).

Жидкие топлива — это спирты (метанол, этанол, бутанол), эфиры, биодизель и биомазут.

Газообразные топлива — различные газовые смеси с угарным газом, метаном, водородом получаемые при термическом разложении сырья в присутствии кислорода (газификация), без кислорода (пиролиз) или при сбраживании под воздействием бактерий.

Твердое биотопливо

Дрова — древнейшее топливо, используемое человечеством. В настоящее время в мире для производства дров или биомассы выращивают энергетические леса, состоящие из быстрорастущих пород (тополь, эвкалипт и др.). В России на дрова и биомассу в основном идет балансовая древесина, не подходящая по качеству для производства пиломатериалов.

Топливные гранулы и брикеты — прессованные изделия из древесных отходов (опилок, щепы, коры, тонкомерной и некондиционной древесины, порубочные остатки при лесозаготовках), соломы, отходов сельского хозяйства (лузги подсолнечника, ореховой скорлупы, навоза, куриного помета) и другой биомассы. Древесные топливные гранулы называются пеллеты, они имеют форму цилиндрических или сферических гранул диаметром 8 — 23 мм и длиной 10 — 30 мм. В настоящее время в России производство топливных гранул и брикетов экономически выгодно только при больших объемах.

Энергоносители биологического происхождения (главным образом навоз и т. п.) брикетируются, сушатся и сжигаются в каминах жилых домов и топках тепловых электростанций, вырабатывая дешёвое электричество.

Отходы биологического происхождения — необработанные или с минимальной степенью подготовки к сжиганию: опилки, щепа, кора, лузга, шелуха, солома и т. д.

Древесная щепа — производится путем измельчения тонкомерной древесины или порубочных остатков при лесозаготовках непосредственно на лесосеке или отходов деревообработки на производстве при помощи мобильных рубительных машин[1] или с помощью стационарных рубительных машин (шредеров)[2]. В Европе щепу в основном сжигают на крупных теплоэлектростанциях мощностью от одного до нескольких десятков мегаватт.

Жидкое биотопливо

studfiles.net

Доклад: Перспектива использования биотоплива.

А.Наумов

г. Перевоз

ГБПОУ «Перевозский строительный колледж»

Руководитель: Николаев М.С., преподаватель спец. дисциплин

Доклад на тему:

«Перспектива использования биотоплива»

В век инноваций и бурного развития технологий, когда прогресс идет семимильными шагами, мы, специалисты технического обслуживания и ремонта автотранспорта, должны быть в курсе новейших разработок в этой области, чтобы быть востребованными в современных рыночных условиях и не остаться за бортом автомобильной отрасли.

В настоящее время мировые державы ведут непрерывные разработки для получения альтернативных видов топлива. Нас заинтересовали современные разработки в этой области, чему и посвящено данное исследование.

Цель нашего исследования – определить перспективы использования биотоплива. Для достижения поставленной цели мною были определены следующие задачи:

• изучить теоретический материал по данному вопросу, включая историю развития биотоплива;

• сравнить современные разработки получения биотоплива;

• выделить наиболее перспективные разработки в этой области.

Во всем мире обсуждают необходимость замены нефти, угля и газа на биотопливо. Даже в России, где пока не все понимают, что это такое.

В настоящее время в зависимости от агрегатного состояния выделяют три основных вида биотоплива: твердое, жидкое и газообразное.

В данной работе мы постарались сравнить различные виды биотоплива и обоснованность их производства на современном этапе развития технологий.

На самом деле ничего нового в биотопливе нет. Его используют тысячелетия как источник тепла и приготовления пищи. Основным биотопливом всегда были дрова.

Но когда говорят о биотопливе, как правило подразумевают высокотехнологичные продукты, получаемые из отходов или сельхоз культур. Такими высокотехнологичными продуктами являются топливные брикеты и топливные гранулы (пеллеты).

Для получения топливных брикетов используют различные биоотходы, такие как высушенные и спрессованные птичий помет и навоз. Аналогично получают и  пеллеты.

В настоящее время ведутся поиски альтернативных способов синтеза высокооктановой органики, без применения истощающихся ресурсов. Способов таких множество. Один из наиболее популярных - это получение спирта из сельхозкультур. Получаемый таким способом спирт можно заливать в бак в чистом виде, можно для дополнительной экономии смешивать с продуктами перегонки нефти. Но при этом себестоимость такого спирта довольно высока.

Можно использовать водоросли. Это та же органика, прекрасно подходящая для получения биодизельного топлива. Она обеспечивает отличный выход биомассы, не содержит серы и других токсичных веществ, в отличие от нефти, хорошо разлагается микроорганизмами и главное, обеспечивает высокий процент выхода готового к использованию топлива: для некоторых типов водорослей - до 50% от исходной массы!

Американская компания NREL, проводившая исследование в данной области, приводит следующие данные:

Наименование с/х культуры

галлон

литр

Кукуруза

18

70

Соя

48

182

Подсолнечник

102

385

Рапс

127

480

Пальмовое масло

635

2400

Микроводоросли (достигнутое)

1850

7000

Микроводоросли(теоретические показатели)

5000-15000

19000-57000

Исходя из этих показателей, можно сделать вывод, что нужно учиться толком перерабатывать всю эту биомассу в консистенцию, пригодную для залития в бак автомобиля.

Использование спиртов в качестве топлива для автомобильных двигателей - давно не новость. Разработчики первых двигателей внутреннего сгорания уделяли спиртовым моторам не меньше внимания, чем бензиновым. Спирты имеют высокие октановые числа - более 100 единиц, но меньшую по сравнению с нефтяными топливами теплоту сгорания.

Начало крупномасштабной добычи нефти сделало применение спирта в качестве моторного топлива невыгодным. Спиртовые топлива стали нишевым продуктом, например, на метиловом спирте работают двигатели мотоциклов для спидвея и многих спортивных картов. Спиртовое автомобильное горючее пользуется определённой популярностью в Бразилии, где нет больших запасов нефти, но есть идеальные условия для выращивания сахарного тростника и производства из него дешевого спирта.

Наибольшее внимание сейчас уделяется именно этиловому спирту. Ряд стран планируют наладить экспорт биоэтанола в США и другие государства, заинтересованные в переходе на спиртовое горючее. Бразилия планирует к 2025 г. заменить тростниковым спиртом до 10% потребляемого в мире бензина.

Но нужно отметить, что бензиновые двигатели не годятся для использования спиртового топлива, хотя конструктивные изменения для перевода их на спирт минимальны. Часто удается ограничиться использованием стойких к спиртам материалов и установкой элементов для отделения водяного конденсата. В настоящее время многие ведущие автопроизводители выпускают универсальные двигатели, способные работать на бензине, спирте или их смесях. При использовании смесей бензина с небольшим количеством спирта (до 10%) топливо, как правило, подходит и для обычных бензиновых двигателей. В настоящее время наибольшее внимание уделяется именно смесевым топливам.

Особый интерес сейчас проявляют к смесям с высоким содержанием этанола. Чаще всего говорят о топливе E85, которое представляет собой смесь спирта (85%) и бензина (15%). При этом на деле содержание этанола меньше 85%, так как для приготовления смесей используется 93 – 96% спирт, к тому же денатурированный. Топливо E85 достаточно активно используется в Швеции, быстрыми темпами растет его популярность и в США.

Биодизель. Идея использовать растительные масла в качестве топлива для дизельных двигателей была выдвинута еще при создании первых таких моторов. Однако с освоением нефтяных запасов в XX веке более выгодным оказалось топливо из нефти. Сейчас биодизельное топливо часто отождествляют с рапсовым маслом, которое действительно стало основным сырьевым источником "биосоляры" в Европе. Однако биодизельное топливо можно получать и из других масел, например, подсолнечного, пальмового или соевого, что и делают за пределами Европы.

В России биотопливо для двигателей внутреннего сгорания остаётся экзотикой. Этому способствуют как наличие значительных запасов нефти и газа, так и объективные трудности, связанные с получением и использованием топлива из природного сырья.

В России суровый климат, и получать дешевый спирт или масло, снимая по нескольку урожаев в год, не получится. Климат заметно ограничивает и применимость биотоплива. Например, биодизельное топливо на основе рапсового масла застывает при температуре около -15°С, а в ряде случаев и выше. Это ограничивает применимость биодизеля южными регионами страны или летним временем года. Проблема застывания существует и для нефтяного дизельного топлива, но она успешно решается технологическими методами или добавлением присадок, эффективно снижающих температуру застывания. Для растительного топлива такие присадки еще только разрабатываются. Другая проблема - поглощение влаги из атмосферы, при низких температурах грозящее расслоением топлива, коррозией и образованием льда.

Спирт и его смеси с бензином не замерзают, однако еще больше склонны к поглощению влаги. На определенном этапе это может привести к расслоению топливной смеси, что недопустимо. Ситуация усугубляется тем, что даже если сразу расслоения не произойдет, резкие перепады температуры могут привести к появлению в топливной системе водяного конденсата. При низких температурах он замерзает и приводит к забивке топливопроводов, фильтров и др. Влага также способствует появлению коррозии. Таким образом, для районов с резко континентальным климатом спирто-бензиновые смеси могут оказаться непригодными.

Несмотря на упомянутые недостатки, работа по созданию спиртового топлива в России велась и ведётся. Ещё в 1990-е гг. "АвтоВАЗ" одобрил использование топлива, содержащего до 5% этанола в качестве добавки, повышающего октановое число. А в 2004 г. был принят ГОСТ Р 52201-2004 на спиртосодержащие моторное топливо "бензанолы", в котором доля этанола составляет 5-10%. Впрочем, подобное топливо так и не было запущено в широкое производство. В качестве октаноповышающей добавки привлекательнее оказались эфиры. Они не так склонны к поглощению воды, к тому же, при использовании этанола наверняка придётся столкнуться с необходимостью соблюдать правила оборота спиртосодержащей продукции. Также, ГОСТ не указывает, что спиртовая добавка обязательно должна быть биологического происхождения, поэтому изготовители наверняка предпочтут более дешёвый синтетический спирт, получаемый из нефтяного сырья.

Стандартов на биодизельное топливо в России пока нет, и продавать его на заправках не спешат. Тем не менее, в стороне от мировых тенденций Россия не остаётся: во-первых, с биодизелем экспериментируют учёные и конструкторы, во-вторых, производство топлива из растительного сырья потихоньку налаживается: компания "Русбиодизель" планирует построить завод  в Армавире Ростовской области , но сначала предприятие будет ориентировано на экспорт.

Внутри страны пионерами по внедрению биотоплива, по всей видимости, станут крупные города, где особенно строги требования к выхлопу автотранспорта. Организация производства биотоплива в России, пусть даже на экспорт, полезна и с точки зрения развития сельского хозяйства. Уже сейчас этанольный бум в США привел к росту цен на кукурузу, а в юго-восточной Азии озабочены вырубкой лесов под плантации для производства пальмового масла, из которого потом делают биодизельное топливо. Так что выгоду из бума на биотоплива при желании смогут извлечь и в России.

По мнению экспертов, сейчас российские предприниматели стремятся занять место на рынке, который в дальнейшем будет только расти. Основными потребителями Российского биотоплива станут европейские страны, где машины на биодизеле и этаноле становятся все популярнее. По сравнению "зеленым" топливом европейского производства, себестоимость российской продукции будет ниже.

В России, дизель "растительного происхождения" может быть использован для заправки сельхозтехники и на железных дорогах. При этом аналитики отмечают, что в Европе популярность биотоплива во многом связана с поддержкой властей. Российское правительство вряд ли в ближайшее время примет меры, направленные на стимулирование производства этанола, так как дефицита нефти в нашей стране пока нет.

Во многих странах внедрение биотоплива идет полным ходом. Многие уже внедрили свои технологии, некоторые только выходят на этот рынок с новыми разработками. Но можно сказать, что за биотопливом будущее. Нефти, газа и угля становится все меньше и они практически не возобновляются. По этой причине производить биотопливо придется из всего, что попало.

Даже, несмотря на то, что в России биотопливо – это еще новинка, не нужно стоять в стороне от всего мира. Если сейчас нет проблем с нефтью и газом, то вскоре они возникнут, и придется покупать это самое топливо за границей, тем самым быть зависимыми от иностранных энергоносителей, как сейчас Европа зависит от поставок российского газа.

Библиографический список:

1. http://batsol.ru/vidy-i-tipy-biotopliva.html#bioetanol

2. http://www.cleandex.ru/articles/2010/12/24/prospects_for_biofuels

3. https://ru.wikipedia.org

infourok.ru

Смотрите также

• 
  Реферат сверхпроводящие материалы
• 
  Реферат пифагорейский союз
• 
  Реферат пальма мерцалова
• 
  Цепень свиной реферат
• 
  Реферат экологическое проектирование
• 
  Реферат код бодо
• 
  Госдолг германии реферат
• 
  Явление гистерезиса реферат
• 
  Экономика туркменистана реферат
• 
  Экономика нис реферат
• 
  Эвдемонизм эпикура реферат