Біяэтанол. Ці магчымы пераход на новае паліва?

Вытворчасць біяэтанолу

Біяэтанол, як і біядызель, вырабляецца з расліннай сыравіны. Часцей за іншыя для вырабу біяэтанолу бяруцца дзве культуры: кукуруза і цукровы трыснёг. Напрыклад, вытворчасць біяэтанолу ў ЗША ў асноўным будуецца на кукурузе, у Бразіліі - на цукровым трыснягу. Аднак як сыравіна могуць быць скарыстаны і іншыя расліны з высокім утрыманнем крухмалу і раслінных цукроў: бульба, цукровы бурак, батат і т. д.

У свеце найбольш развіта вытворчасць біяэтанолу ў Амерыцы. Вытворчыя магутнасці Бразіліі і ЗША ў сукупнасці складаюць больш за палову (калі казаць дакладней, то звыш 60%) ад сусветнага аб'ёму вырабу гэтага паліва.

Па сваёй сутнасці біяэтанол - гэта звычайны этылавы спірт (або этанол), які выкарыстоўваецца ў вырабе спіртных напояў з шырока вядомай хімічнай формулай C₂H₅OH. Аднак біяэтанол не прыдатны для харчовага ўжывання з прычыны наяўнасці спецыяльных дабавак, паліўных прысадак. Акрамя трет-бутилметилового эфіру (МТБЭ), які павялічвае детонационную ўстойлівасць біяпаліва, зніжае каразійную актыўнасць спіртоў і з'яўляецца носьбітам дадатковага кіслароду, які ўдзельнічае ў гарэнні, у біяэтанол дадаюцца ў невялікіх колькасцях і іншыя асадкі.

Вядома некалькі тэхналогій вытворчасці біяэтанолу.

1. Закісанне арганічных прадуктаў. Вядомы спрадвеку і самы просты метад атрымання этылавага спірту. Пры дражджавым закісанні сахаросодержащих сумесяў атрымліваецца раствор з масавым утрыманнем этанолу каля 15 %. Пры павышэнні канцэнтрацыі дражджавыя бактэрыі гінуць, што прыводзіць да прыпынку выпрацоўкі этылавага спірту. Пасля спірт з раствора вылучаецца метадам дыстыляцыі. Цяпер у прамысловай вытворчасці біяэтанолу гэты спосаб не прымяняецца.
2. Вытворчасць з дапамогай рэкамбінантныя прэпаратаў. Сыравіна здрабняецца і ферментуецца глюкаамілазай і аміласубтылінам. Пасля гэтага ў разгонных калонах праводзіцца брагарэктыфікацыя з аддзяленнем спірту. Шырока распаўсюджаны спосаб прамысловага атрымання біяэтанолу.
3. Гідролізную вытворчасць. Па сутнасці, гэта выраб спірту з папярэдне гидролизованного целлюлозосодержащей сыравіны шляхам прамысловага закісання. Выкарыстоўваецца ў асноўным у Расіі і іншых краінах постсавецкай прасторы.

Цяпер сусветны аб'ём вытворчасці біяэтанолу, паводле розных ацэнак, крыху недацягвае да 100 мільёнаў тон за год.

Біяэтанол. Кошт за літр

Кошт вытворчасці біяэтанолу за 1 літр залежыць ад некалькіх фактараў.

1. Першапачатковы сабекошт вырашчанай для перапрацоўкі сыравіны.
2. Эфектыўнасць сыравіны (тэхналогія вытворчасці і суадносіны біяэтанолу, што атрымліваецца, да колькасці задзейнічанай сыравіны).
3. Лагістыка вытворчасці (чым бліжэй да плантацый з сыравінай размешчаны перапрацоўчыя прадпрыемствы, тым таннейшы выраб, бо транспартныя выдаткі ў выпадку з гэтым тыпам паліва гуляюць больш важкую ролю, чым пры вытворчасці нафтавых бензінаў).
4. Выдаткі на саму вытворчасць (тэхналагічнасць абсталявання, аплата працы работнікаў, энергетычныя выдаткі).

Таму ў розных краінах кошт вытворчасці 1 літра біяэтанолу адрозніваецца. Прывядзем сабекошт гэтага паліва за літр у некаторых краінах свету:

• ЗША - $ 0,3;
• Бразілія – $0,2;
• увогуле па Еўрапейскіх вытворцах - каля $ 0,5;

Для параўнання: сярэдні сабекошт вытворчасці бензіну складае прыкладна ад $0,5 да $0,8 за літр, калі не браць у разлік краіны-экспарцёры сырой нафты, накшталт Саудаўскай Аравіі ці Венесуэлы, дзе літр бензіну каштуе танней за літр вады.

Біяэтанол Е85

Мабыць, ільвіную дзель сярод усіх тыпаў паліва, утрымоўвальных біяэтанол, займае марка Е85. Гэты тып паліва на 85% складаецца з біяэтанолу і на 15% з звычайнага нафтавага бензіну.

Падобнае паліва падыходзіць толькі ў спецыяльна распрацаваныя аўтамабілі, здольныя працаваць на біяпаліве. Іх звычайна маркіруюць як Flex-fuel аўтамабілі.

Біяэтанол Е85 шырока распаўсюджаны ў Бразіліі, сустракаецца і ў ЗША. У Еўропе і Азіі часцей сустракаюцца маркі Е5, Е7 і Е10 з утрыманнем біяэтанолу 5, 7 і 10 працэнтаў адпаведна. Астатні аб'ём у гэтых паліўных сумесях традыцыйна адводзіцца на звычайны бензін. Таксама апошнім часам набірае папулярнасць паліва Е40 з 40-працэнтным зместам біяэтанолу.

//www.youtube.com/watch?v=NbHaM5IReEo

Перавагі і недахопы біяэтанолу

Спачатку разгледзім перавагі біяэтанолу.

1. Адносная таннасць вытворчасці. Гэта пры ўмове, што ў краіне-вытворцу няма ўласных, багатых запасаў нафты, і развіта індустрыя раслінаводства. Напрыклад, Бразілія, у якой уласных запасаў нафты ў маштабах краіны няшмат, але ёсць развітая сельская гаспадарка і спрыяльны клімат, значна больш выгадна рабіць паліва на аснове біяэтанолу.
2. Экалагічнасць выхлапаў. Чысты біяэтанол пры згаранні вылучае толькі ваду і вуглякіслы газ. Ніякіх цяжкіх вуглевадародаў, сажавых часціц, угарнага газу, шэра- і фосфарзмяшчальных кампанентаў пры працы матора на біяэтаноле ў атмасферу не выкідваецца. Па комплекснай адзнацы (з улікам усіх ацэньваных параметраў па стандарце ЕЎРА), чысціня выхлапаў апынулася ў 8 разоў вышэй у рухавікоў, якія працуюць на біяэтаноле.
3. Аднаўляльнасць. Калі запасы нафты канчатковыя (даказаны на сёння факт: тэорыі аб рэгенератыўнай прыродзе нафты як выкідаў з нетраў Зямлі адрынуты сусветнай навуковай супольнасцю), то вытворчасць біяэтанолу залежыць толькі ад ураджайнасці плантацый.
4. Ніжэйшае спажыванне паліва. У сярэднім пры яздзе на біяэтаноле, пры правільна наладжанай паліўнай сістэме, у аб'ёмных суадносінах эканоміцца ​​да 15% паліва. Умоўна, замест 10 літраў бензіну аўтамабіль на 100 км шляхі выдаткуе толькі 8,5 літраў біяэтанолу.

Недахопы ў гэтага тыпу паліва, асабліва ў адносінах да наяўнага парку аўтамабіляў, у сапраўдны момант істотныя.

1. Перарасход біяэтанолу ў аўто, у якога ЭБУ не мае настроек пад працу на біяпаліве. І ў цэлым часта назіраецца нізкая эфектыўнасць працы матора, не разлічанага на расліннае паліва. Справа ў тым, што энергетычная шчыльнасць і неабходныя аб'ёмныя суадносіны паветра і палівы ў біяэтанолу адрозніваецца ад бензіну. Гэта і прыводзіць да нестабільнай працы рухавіка.
2. Разбурэнне гумовых і пластыкавых ушчыльняльнікаў. Уласцівасці гумы і пластыка, якія дазваляюць гэтым матэрыялам быць практычна нейтральнымі ў адносінах да нафтавых энерганосьбітаў, не могуць забяспечыць хімічную ўстойлівасць да этанолу. І ўшчыльняльнікі, якія дзесяцігоддзямі вытрымліваюць узаемадзеянне з бензінам, за лічаныя месяцы разбураюцца пры пастаянным кантакце са спіртам.
3. Хуткае выйсце са строю рухавіка, не прызначанага для язды на біяэтаноле. Як следства двух папярэдніх пунктаў.

Зыходзячы з усяго вышэйсказанага, можна зрабіць такую ​​выснову: біяэтанол стане выдатнай альтэрнатывай звычайным бензінам, калі аўтамабіль разлічаны на гэты від паліва.

БІЯЭТАНОЛ У ВАШЫМ АЎТА: СЯБАР АБО ВОРАГ?