მაზდამ ისაუბრა რამდენიმე კვლევითი პროექტის მხარდაჭერაზე, რომლებიც ანვითარებენ წყალმცენარეებზე დაფუძნებულ ბიო-საწვავს. მომავალში, დაგეგმილია მისი ფართომასშტაბიანი გამოშვების დაწყება.
წყალმცენარეებისგან წარმოქმნილი შიდა წვის ძრავებისთვის ახალი საწვავის შექმნაზე მუშაობენ ჰიროშიმაის უნივერსიტეტი და ტოკიოს ტექნოლოგიის ინსტიტუტი. წვის დროს საწვავი ასხივებს ნახშირორჟანგის მხოლოდ იმ მოცულობას, რომელიც ადრე ატმოსფეროსგან შეიწოვებოდა წყალმცენარეებით ზრდის პერიოდში. ამის გამო, საწვავი ნეიტრალურია მავნე გამონაბოლქვის თვალსაზრისით.
ეკოლოგიური კეთილდღეობის გარდა, ახალი ტიპის საწვავის უპირატესობებს შორის, აღინიშნება წყალმცენარეების არაპრესიულობა, რომელიც შეიძლება გაიზარდოს რეგიონებში, რომლებიც შეუსაბამოა სოფლის მეურნეობის სხვა სახეობებისთვის. მათი მორწყვისთვის სუფთა წყალი არ არის საჭირო. მათზე დაფუძნებული საწვავი ბიოდეგრადირებადი და უვნებელია, როდესაც დაღვრის შემთხვევაში.
წყალმცენარეებიდან ახალი ბიოსაწვავის ძირითადი პრობლემაა წარმოების მაღალი ღირებულება, ვიდრე ჩვეულებრივი ბენზინი და დიზელი. თუ მისი მოგვარება შესაძლებელია, მაშინ მაზდა 2030 წლისთვის გეგმავს ახალი საწვავის გამოყენებას მანქანების 95 პროცენტზე. ეს საშუალებას მისცემს გააგრძელოს ICE– ს მქონე ავტომობილების წარმოება მინიმუმ 2040-იან წლებამდე.
მცენარეული ბიოსაწვავის წარმოება
მცენარეთა მასალები იყოფა თაობებად.
ნედლეული პირველი თაობა არის კულტურები ცხიმების, სახამებლის, შაქრის მაღალი შემცველობით. მცენარეული ცხიმები მუშავდება ბიოდიზელში, ხოლო სახამებელი და შაქარი გადააქვთ ეთანოლში. მიწათსარგებლობის არაპირდაპირი ცვლილებების გათვალისწინებით, ასეთი ნედლეული ხშირად უფრო მეტ ზიანს აყენებს კლიმატს, ვიდრე თავიდან აიცილებს წიაღისეული საწვავის არ დაწვას. ამასთან, მისი გამოყვანა ბაზარზე პირდაპირ გავლენას ახდენს სურსათის ფასზე. თითქმის ყველა თანამედროვე სატრანსპორტო ბიოსაწვავი წარმოებულია პირველი თაობის ნედლეულისგან, მეორე თაობის ნედლეულის გამოყენება კომერციალიზაციის ადრეულ ეტაპზეა ან კვლევის პროცესში.
ეწოდება კულტივირებული მცენარეების, ბალახისა და ხის არა საკვები საკვები ნაშთები მეორე თაობა ნედლეული. მისი მიღება გაცილებით იაფია, ვიდრე პირველი თაობის მოსავალი. ასეთი ნედლეული შეიცავს ცელულოზას და ლინგინს. ის შეიძლება პირდაპირ დაიწვას (როგორც ამას ტრადიციულად ხისგან აკეთებდნენ), გაზიფიცირებული (აალებადი გაზების მიღება) და პიროლიზაცია. მეორე თაობის ნედლეულის მთავარი მინუსი არის ოკუპირებული მიწის რესურსი და შედარებით დაბალი ანაზღაურება ერთეულის ფართობზე.
მესამე თაობა ნედლეული - წყალმცენარეები. მათ არ საჭიროებენ მიწის რესურსები, მათ შეუძლიათ ბიომასის დიდი კონცენტრაცია და გამრავლების მაღალი მაჩვენებელი.
მეორე თაობის ბიოსაწვავი
მეორე თაობის ბიოსაწვავი - ბიომასის, ან სხვა ტიპის საწვავის სხვადასხვა მეთოდით მიღებული ბიოწამების სხვადასხვა მეთოდით მიღებული საწვავი, გარდა ამისა, მეთანოლის, ეთანოლის, ბიოდიზელის გარდა, წარმოებულია "მეორე თაობის" ნედლეულის წყაროებიდან.
მეორე თაობის ბიოსაწვავიანი ნედლეულის წყაროა ლინო-ცელულოზური ნაერთები, რომლებიც დარჩა კვების მრეწველობაში გამოსაყენებლად შესაფერისი ბიოლოგიური ნედლეულის ნაწილების ნაწილებად. ბიომასის გამოყენება მეორე თაობის ბიოსაწვავის წარმოებისთვის, მიზნად ისახავს სოფლის მეურნეობისთვის გამოყენებული მიწის რაოდენობის შემცირებას. მცენარეები - მეორე თაობის ნედლეულის წყაროები მოიცავს:
- წყალმცენარეები - ეს არის მარტივი ორგანიზმები, რომლებიც ადაპტირებულია დაბინძურებულ ან მარილიან წყალში გასაზრდელად (ისინი შეიცავს ორასიჯერ მეტ ზეთს, ვიდრე პირველი თაობის წყაროებს, მაგალითად სოიოს).
- ჯანჯაფილი (მცენარე) - იზრდება ბრუნვაში ხორბლით და სხვა კულტურებით,
- Jatropha curcas ან Jatropha - იზრდება არიდულ ნიადაგში, ნავთობის შემცველობა 27-დან 40% -მდე დამოკიდებულია სახეობებზე.
სწრაფი პიროლიზი საშუალებას გაძლევთ ბიომასის გადაქცევა თხევად, რაც უფრო ადვილი და იაფია ტრანსპორტირების, შენახვისა და გამოყენებისთვის. თხევადიდან შესაძლებელია ელექტროსადგურების საავტომობილო საწვავის, ან საწვავის წარმოება.
მეორე თაობის Biof საწვავი, რომელიც გაიყიდა ბაზარზე, ყველაზე ცნობილია BioOil წარმოებული კანადური კომპანია Dynamotive და გერმანული კომპანია CHOREN Industries GmbH.
გერმანიის ენერგეტიკული სააგენტოს (Deutsche Energie-Agentur GmbH) თანახმად (თანამედროვე ტექნოლოგიებით), ბიომასის პიროლიზის საწვავის წარმოებას შეუძლია დაფაროს გერმანიის საავტომობილო საწვავის მოთხოვნილების 20%. 2030 წლისთვის ტექნოლოგიის განვითარებით ბიომასის პიროლიზს შეუძლია უზრუნველყოს გერმანიის ავტომობილების საწვავის მოხმარების 35%. წარმოების ღირებულება დაბალი იქნება 0.80 ევროზე / ლიტრი საწვავისთვის.
შეიქმნა Pyrolysis Network (PyNe), კვლევითი ორგანიზაცია, რომელიც აერთიანებს მკვლევარებს ევროპის 15 ქვეყნიდან, აშშ-სა და კანადადან.
წიწვოვანი ხის პიროლიზის თხევადი პროდუქტების გამოყენება ასევე ძალიან პერსპექტიულია. მაგალითად, 70% რეზინის ტურპენტინის, 25% მეტანოლის და 5% აცეტონის ნარევი, ანუ ფიჭვის ფისოვანი ხის ხის მშრალი დისტილაციის ფრაქციები, წარმატებით შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც ჩანაცვლება A-80 ბენზინზე. უფრო მეტიც, დისტილაციისთვის გამოიყენება ხის წარმოების ნარჩენები: ტოტები, ღერო, ქერქი. საწვავის ფრაქციების მოსავლიანობა 100 კილოგრამამდეა ყოველ ტონაზე.
მესამე თაობის ბიოსაწვავი
მესამე თაობის ბიოსაწვავი წარმოადგენს წყალმცენარეებით წარმოებულ საწვავს.
შეერთებული შტატების ენერგეტიკის დეპარტამენტი 1978 წლიდან 1996 წლამდე სწავლობდა წყალმცენარეების წყალმცენარეებს წყლის სახეობების პროგრამაში. მკვლევარებმა დაასკვნეს, რომ კალიფორნია, ჰავაი და ახალი მექსიკა შესაფერისია წყალმცენარეების სამრეწველო წარმოებისთვის, ღია აუზებში. 6 წლის განმავლობაში წყალმცენარეები იზრდებოდნენ აუზებში, რომელთა ფართობია 1000 მ². ახალი მექსიკის აუზით დაკავებულია CO2. პროდუქტიულობა 50 გრ ზე მეტი იყო. წყალმცენარეები 1 მ² დღეში. 200 ათასი ჰექტარ აუზს შეუძლია საწვავის წარმოება ამერიკული მანქანების 5% -იანი წლიური მოხმარებისთვის. 200 ათასი ჰექტარი - ეს არის აშშ-ს მიწის ნაკვეთის 0,1% -ზე ნაკლები, რომელიც შესაფერისია წყალმცენარეების მოსაშენებლად. ტექნოლოგიას ჯერ კიდევ ბევრი პრობლემა აქვს. მაგალითად, წყალმცენარეებს უყვართ მაღალი ტემპერატურა, უდაბნოს კლიმატი კარგად არის შესაფერისი მათი წარმოებისთვის, მაგრამ საჭიროა ტემპერატურის გარკვეული რეგულირება ღამის ტემპერატურის სხვაობებისთვის. 90-იანი წლების ბოლოს, ტექნოლოგია საწარმოში არ მოხვედრილა ნავთობის დაბალი ღირებულების გამო.
ღია აუზებში წყალმცენარეების ზრდის გარდა, არსებობს წყალმცენარეების ზრდის ტექნოლოგიები ელექტროსადგურების მახლობლად მდებარე მცირე ბიორეაქტორებში. თბოელექტროსადგურის ნარჩენების სითბოს შეუძლია დაფაროს წყალმცენარეების ზრდისთვის საჭირო სითბოს მოთხოვნილება 77%. ეს ტექნოლოგია არ მოითხოვს ცხელი უდაბნოს კლიმატს.
საწვავის სახეობები
Biof საწვავი იყოფა მყარი, თხევადი და აირისებურად. მყარი არის ტრადიციული შეშა (ხშირად ხის დამუშავების ნარჩენების სახით) და საწვავის მარცვლები (ხის ჩამოსხმის მცირე ნარჩენები).
თხევადი საწვავი არის ალკოჰოლური სასმელები (მეთანოლი, ეთანოლი, ბუტანოლი), ესტრები, ბიოდიზელი და ბიომასა.
აირისებრი საწვავი - სხვადასხვა გაზის ნარევი ნახშირორჟანგით, მეთანთან, წყალბადთან ერთად, რომელიც მიიღება ნედლეულის თერმული განაწილებით ჟანგბადის (გაზიფიკაციის) თანდასწრებით, ჟანგბადის გარეშე (პიროლიზი) ან ბაქტერიების გავლენის ქვეშ დუღილის გზით.
მყარი ბიოსაწვავი
შეშა არის უძველესი საწვავი, რომელსაც კაცობრიობა იყენებს. ამჟამად მსოფლიოში შეშის ან ბიომასის წარმოებისთვის მსოფლიოში იზრდება ენერგეტიკული ტყეები, რომლებიც შედგება სწრაფად მზარდი სახეობებისგან (ჭირის, ევკალიპტის და ა.შ.). რუსეთში, ხის და ბიომასური ძირითადად პულპოვანია, რაც ხარისხით არ არის შესაფერისი ხე-ტყის წარმოებისთვის.
საწვავის გრანულები და ბრიკეტები - ხის ნარჩენებისგან დაჭერილი პროდუქტები (ნახერხი, ხის ჩიფსები, ქერქი, წვრილ და არასტანდარტულ ხისგან, ხე-ტყის ჩარჩოებში ნარჩენების გატანა), ჩალის, სასოფლო-სამეურნეო ნარჩენების (მზესუმზირის, ნიჟარის, ნაყენის, manure, ქათმის წვეთები) და სხვა ბიომასისგან. ხის საწვავის გრანულებს უწოდებენ მარცვლები, ისინი წარმოადგენენ ცილინდრული ან სფერული გრანულების ფორმას, რომელთა დიამეტრი 8-23 მმ და სიგრძე 10-30 მმ. ამჟამად, რუსეთში საწვავის გრანულების და ბრიკეტების წარმოება ეკონომიკურად მომგებიანია მხოლოდ დიდი მოცულობებით.
ბიოლოგიური წარმოშობის ენერგორესურსები (ძირითადად manure და ა.შ.) არის მტკნარი, გამხმარი და დამწვარი თბოელექტროსადგურების საცხოვრებელი კორპუსებისა და ღუმელების ბუხრით და წარმოქმნის იაფი ელექტროენერგია.
ბიოლოგიური წარმოშობის ნარჩენები - დაუმუშავებელი ან მინიმუმამდე მომზადების დასამზადებლად: ნახერხი, ხის ჩიფსი, ქერქი, ხიხინი, ხიხინი, ჩალა და ა.შ.
ხის ჩიპები - წარმოებული ხის წვრილად დაჭერით ან ნარჩენების დაყრით უშუალოდ ჭრის ადგილზე ან წარმოებაში ხის გადამუშავების ნარჩენების გამოყენებით, ჩიპების გამოყენებით ან სტაციონარული ჩიპების გამოყენებით (დამქუცმაცებლები). ევროპაში, ხის ჩიპები ძირითადად იწვის დიდ თბოელექტროსადგურებში, რომელთა სიმძლავრეა ერთიდან რამდენიმე ათეული მეგავატამდე.
ხშირად ასევე: საწვავის ტორფი, მუნიციპალური მყარი ნარჩენები და ა.შ.
ბიოეთანოლი
2015 წელს ბიოეთანოლის მსოფლიო წარმოებამ შეადგინა 98.3 მილიარდი ლიტრი, აქედან 30 ბრაზილიაში და 56.1 შეერთებულ შტატებში. ეთანოლი ბრაზილიაში იწარმოება, ძირითადად, შაქარიდან, ხოლო შეერთებულ შტატებში სიმინდისგან.
2007 წლის იანვარში, კონგრესზე გაგზავნილ შეტყობინებაში, ჯორჯ ბუშმა შესთავაზა 20 გეგმა 10 გეგმისთვის. გეგმაში შემოთავაზებული იყო 10 წლის განმავლობაში ბენზინის მოხმარება 20% -ით შემცირება, რაც შეამცირებს ნავთობის მოხმარებას 10% -ით. ბენზინის 15% უნდა შეიცვალოს Biofuel. 2007 წლის 19 დეკემბერს აშშ-ს პრეზიდენტმა ჯორჯ ბუშმა ხელი მოაწერა შეერთებული შტატების ენერგიის დამოუკიდებლობისა და უსაფრთხოების შესახებ აქტს (2007 წლის EISA), რომელიც ითხოვდა 2022 წლისთვის წელიწადში 36 მილიარდი გალონის ეთანოლის წარმოებას. ამავე დროს, 16 მილიარდი გალონი ეთანოლის წარმოება უნდა მოხდეს ცელულოზისგან - არა საკვები ნედლეულისგან. კანონის განხორციელებას მრავალი სირთულე და შეფერხება შეექმნა, მასში მითითებული მიზნები განმეორებით გადააკეთეს ქვევით.
ეთანოლი ენერგიის ნაკლებად "ენერგიის მკვრივი" წყაროა, ვიდრე ბენზინი, ავტომობილების გარბენი E85 (85% ეთანოლის და 15% ბენზინის ნარევი, ასო "E" ინგლისური Etanol- დან), საწვავის ერთეულის მოცულობა სტანდარტული მანქანების გარბენის დაახლოებით 75% -ს შეადგენს. ჩვეულებრივი მანქანები ვერ მუშაობენ E85- ზე, თუმცა შიდა წვის ძრავები დიდი შრომით მუშაობენ E10 (ზოგიერთი წყარო ირწმუნება, რომ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ E15). "ნამდვილ" ეთანოლზე შეიძლება მუშაობდეს მხოლოდ ე.წ. "Flex-საწვავის" მანქანები ("Flex- საწვავის" მანქანები). ამ მანქანებს ასევე შეუძლიათ ჩვეულებრივი ბენზინზე მუშაობა (ეთანოლის მცირე დამატება მაინც საჭიროა) ან ორივე თვითნებურ ნაზავზე. ბრაზილია ლიდერია შაქრის ლერწმის ბიოეთანოლის, როგორც საწვავის წარმოებასა და გამოყენებაში. ბრაზილიაში ბენზინგასამართი სადგურები არჩევანს გვთავაზობენ E20 (ან E25) ჩვეულებრივი ბენზინის, ან "აკოულის" მეთოდით, ეთანოლის აეზოტროპი (96% C2თ5OH და 4% წყალი, უფრო მაღალი ეთანოლის კონცენტრაცია შეუძლებელია ჩვეულებრივი დისტილაციით). ისარგებლონ იმით, რომ ეთანოლი ბენზინზე იაფია, არაკეთილსინდისიერი საწვავის აგენტები E20 განზავებულია აეზოტროპით, ასე რომ მისმა კონცენტრაციამ შეიძლება ფარულად მიაღწიოს 40% -ს. ჩვეულებრივი აპარატის Flex- საწვავად გადაქცევა შესაძლებელია, მაგრამ არა ეკონომიკურად შესაძლებელი.
ცელულოზის ეთანოლის წარმოება აშშ-ში
2010 წელს შეერთებული შტატების გარემოს დაცვის სააგენტომ (EPA) გაავრცელა მონაცემები შეერთებულ შტატებში 100 მილიონი გალონის ცელულოზის ეთანოლის წარმოების შესახებ, ორი კომპანიის განცხადებაზე დაყრდნობით. სპექტრი საწვავი და ცელულოზის ენერგია. ორივე კომპანიამ იმავე წელს შეწყვიტა საქმიანობა საწვავის წარმოების დაწყების გარეშე.
2012 წლის აპრილში კომპანია ცისფერი შაქარი წარმოადგინა პირველი 20 ათასი გალონი, რის შემდეგაც შეწყვიტა ეს საქმიანობა.
კომპანია INEOS ბიო 2012 წელს მან გამოაცხადა "პირველი კომერციული ეთანოლის საწარმოო ქარხანა ცელულოზისგან, რომლის მოცულობა 8 მილიონი გალონია წელიწადში", მაგრამ EPA– ს მასზე არანაირი რეალური წარმოება არ დაფიქსირებულა.
2013 წელს EPA იპოვნეს ნულოვანი ცელულოზის ეთანოლის წარმოება შეერთებულ შტატებში.
2014 წელს ოთხმა კომპანიამ გამოაცხადა მიწოდების დაწყების შესახებ:
- Quad County სიმინდის გადამამუშავებლები - 2014 წლის ივლისი, წელიწადში 2 მილიონი გალონი,
- POET - 2014 წლის სექტემბერი, 25 მილიონი გალონი წელიწადში,
- აბენგოა - 2014 წლის ოქტომბერი, 25 მილიონი გალონი წელიწადში,
- დუპონტი - 2015 წლის ოქტომბერი, წელიწადში 30 მილიონი გალონი.
EPA- ს 2015 წლის მონაცემებით, ფაქტობრივად წარმოებულია 2.2 მილიონი გალონი, ანუ გამოცხადებულია ოთხი კომპანიის მიერ დეკლარირებული 3.6%.
აბენგოა 2015 წელს გამოცხადდა გაკოტრება.
ენერგეტიკის დამოუკიდებლობისა და უსაფრთხოების აქტი, რომელიც 2007 წელს იქნა მიღებული აშშ-ს კონგრესის მიერ, 2015 წელს მოითხოვდა აშშ-ში 3 მილიარდი გალონის წარმოებას. ამრიგად, ფაქტობრივი წარმოება შეადგენდა კონგრესის მიერ გამოცხადებული მიზნის მხოლოდ 0.073% -ს, მიუხედავად მნიშვნელოვანი ინვესტიციებისა და სახელმწიფო მხარდაჭერისა.
კრიტიკოსები აღნიშნავენ, რომ შეერთებულ შტატებში ცელულოზისგან ეთანოლის წარმოების კომერციალიზაციის წარუმატებელი მცდელობები საუკუნეზე მეტი ხნის წინ დაიწყო და დაახლოებით 20-დან 30 წელიწადში მეორდება, და არსებობს მაგალითები, როდესაც წარმოება წელიწადში ერთ მილიონ გალონს აღემატებოდა. მაგალითად, ჯერ კიდევ 1910 წელს, კომპანია სტანდარტული ალკოჰოლი ალკოჰოლი ხის გადამამუშავებელი ნარჩენებისგან მიიღო ორ საწარმოში, დღეში 5 ათასი და 7 ათასი გალონის სიმძლავრით. ისინი მუშაობდნენ რამდენიმე წლის განმავლობაში.
ბიომეტანოლი
საზღვაო ფიტოპლანქტონის ინდუსტრიული გაშენება და ბიოტექნოლოგიური კონვერტაცია ჯერ არ მიუღწევია კომერციალიზაციის ეტაპზე, მაგრამ მიიჩნევა, როგორც ბიო-საწვავის წარმოების ერთ – ერთ პერსპექტიულ სფეროდ.
80-იანი წლების დასაწყისში ევროპის არაერთმა ქვეყანამ ერთობლივად შეიმუშავა პროექტი, რომლის მიზანია სამრეწველო სისტემების შექმნა სანაპირო უდაბნო ტერიტორიების გამოყენებით. ამ პროექტის განხორციელება შეფერხდა ნავთობის ფასების გლობალური ვარდნით.
პირველადი ბიომასის წარმოება შესაძლებელია ფიტოპლანქტონის კულტივირებით ზღვის სანაპიროზე შექმნილ ხელოვნურ რეზერვუარებში.
საშუალო პროცესები არის ბიომასის მეთანის ფერმენტაცია და მეთანის შემდგომი ჰიდროქსილირება მეთანოლის წარმოქმნის მიზნით.
მიკროსკოპული წყალმცენარეების გამოყენების პოტენციური სარგებელი შემდეგია:
- ფიტოპლანქტონის მაღალი პროდუქტიულობა (წელიწადში 100 ტ / ჰა),
- არც ნაყოფიერი ნიადაგი და არც სუფთა წყალი არ გამოიყენება წარმოებაში,
- პროცესი არ ეწინააღმდეგება სოფლის მეურნეობის პროდუქციას,
- პროცესის ენერგოეფექტურობა მეთანის წარმოების ეტაპზე აღწევს 14 და მეტანოლის წარმოების ეტაპზე 7.
ენერგიის წარმოების თვალსაზრისით, ამ ბიოსისტემას შეიძლება ჰქონდეს მნიშვნელოვანი ეკონომიკური უპირატესობები მზის ენერგიის გარდაქმნის სხვა მეთოდებთან შედარებით.
ბიობუტანოლი
ბუტანოლ-გ4თ10O არის ბუტილი სპირტი. უფერო სითხე დამახასიათებელი სუნით. იგი ფართოდ გამოიყენება, როგორც ქიმიური ნედლეული ინდუსტრიაში, იგი არ გამოიყენება როგორც სატრანსპორტო საწვავი კომერციული მასშტაბით. შეერთებულ შტატებში 1,39 მილიარდი ლიტრი ბუტანოლი იწარმოება ყოველწლიურად დაახლოებით 1,4 მილიარდ დოლარად.
ბუტანოლის წარმოება დაიწყო XX საუკუნის დასაწყისში, ბაქტერიების გამოყენებით Clostridia acetobutylicum. 50-იან წლებში, ნავთობის ფასების ვარდნის გამო, ნავთობპროდუქტების წარმოება დაიწყო.
ბუტანოლს არ აქვს კოროზიული თვისებები, მისი გადატანა შესაძლებელია არსებულ ინფრასტრუქტურაზე. მას შეუძლია, მაგრამ არ არის საჭირო, შეურიეთ ტრადიციულ საწვავს. ბუტანოლის ენერგია ახლოსაა ბენზინის ენერგიასთან. ბუტანოლი შეიძლება გამოყენებულ იქნას საწვავის უჯრედებში და როგორც ნედლეული წყალბადის წარმოებისთვის.
შაქრის ლერწამი, ჭარხალი, სიმინდი, ხორბალი, კასავა და, მომავალში, ცელულოზა შეიძლება იყოს ნედლეული ბიობუტანოლის წარმოებისთვის. ბიობუტანოლის წარმოების ტექნოლოგია შეიმუშავა DuPont Biofuels– ის მიერ. ასოცირებული ბრიტანული ფუდსი (ABF), BP და DuPont დიდ ბრიტანეთში სხვადასხვა ნედლეულისგან აშენებენ 20 მილიონი ლიტრიანი ბიობუტანოლის ქარხანას.
დიმეტილის ეთერი
მისი წარმოება შესაძლებელია როგორც ქვანახშირის, ბუნებრივი გაზის, ასევე ბიომასისგან.დიდი რაოდენობით დიმეტილის ეთერი იწარმოება ნარჩენების რბილობიდან და ქაღალდის წარმოებიდან. ეს ლიქიფდება დაბალი წნევის დროს.
დიმეტილის ეთერი არის ეკოლოგიურად საწვავი გოგირდის შემცველობის გარეშე, აზოტის ოქსიდების შემცველობა გამონაბოლქვი აირებში 90% -ით ნაკლებია, ვიდრე ბენზინი. დიმეტილის ეთერის გამოყენება არ საჭიროებს სპეციალურ ფილტრებს, მაგრამ აუცილებელია ელექტროენერგიის მიწოდების სისტემების შეცვლა (გაზის აპარატების დაყენება, ნარევის ფორმირების კორექტირება) და ძრავის აალება. შეცვლის გარეშე, შესაძლებელია LPG ძრავების მქონე მანქანებზე გამოყენება საწვავის 30% შემცველობით.
2006 წლის ივლისში, განვითარების და რეფორმების ეროვნულმა კომისიამ (NDRC) (ჩინეთი) მიიღო სტანდარტი დიმეტილის ეთერის საწვავად გამოყენების შესახებ. ჩინეთის მთავრობა ხელს შეუწყობს დიმეტელის ეთერის, როგორც დიზელის შესაძლო ალტერნატივის შემუშავებას. მომდევნო 5 წლის განმავლობაში, ჩინეთი გეგმავს 5-10 მილიონი ტონა დიმეტილის ეთერის წარმოებას წელიწადში.
მოსკოვის ტრანსპორტისა და კომუნიკაციების დეპარტამენტმა მოამზადა ქალაქის მთავრობის დადგენილების პროექტი "დიმეტილის ეთერის და სხვა ალტერნატიული ტიპის საავტომობილო საწვავის გამოყენების გაფართოების შესახებ".
დიმეთილ ეთერზე მომუშავე მანქანები შემუშავებულია KAMAZ, Volvo, Nissan და ჩინური კომპანია SAIC Motor.
ბიოდიზელი
ბიოდიზელი არის საწვავი, რომელიც ეყრდნობა ცხოველური, მცენარეული და მიკრობული წარმოშობის ცხიმებს, აგრეთვე მათი გამჟღავნების პროდუქტებს. ბიოდიზელის მისაღებად გამოიყენება მცენარეული ან ცხოველური ცხიმები. ნედლეული შეიძლება იყოს ყაყაჩოს, სოიოს, პალმის, ქოქოსის ზეთი, ან ნებისმიერი სხვა ნედლეული, ისევე როგორც კვების მრეწველობა. ტექნოლოგიები ვითარდება წყალმცენარეებიდან ბიოდიზელის წარმოებისთვის.
ბიო ბენზინი
რუსეთის მეცნიერებათა მაღალი ტემპერატურის ერთობლივი ინსტიტუტის (OIVT) რუსი მეცნიერები და მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტი შეიმუშავეს და წარმატებით შეამოწმეს ქარხანა მიკროალაგების ბიომასის ბიო-ბენზინად გადაქცევისთვის. შედეგად მიღებული საწვავი ჩვეულებრივი ბენზინით იქნა შემოწმებული ორადგილიანი შიდა წვის ძრავში. ახალი განვითარება საშუალებას გაძლევთ დაუყოვნებლივ დაამუშავოთ წყალმცენარეების ყველა ბიომასური, მისი გაშრობის გარეშე. წყალმცენარეებიდან ბიო-ბენზინის მოპოვების უფრო ადრე მცდელობები ითვალისწინებდა საშრობი ეტაპზე, რაც ენერგომოხმარებაში აღემატებოდა მიღებულ საწვავის ენერგოეფექტურობას. ახლა ეს პრობლემა მოგვარებულია. სწრაფად მზარდი მიკრო წყალმცენარეები ბევრად უფრო პროდუქტიულად ამუშავებენ მზის და ნახშირორჟანგის ენერგიას ბიომასა და ჟანგბადში, ვიდრე ჩვეულებრივი მიწის მცენარეები, ამიტომ მათგან ბიო საწვავის მიღება ძალიან პერსპექტიულია.
მეთანი
მეთანი სინთეზირდება ეგრეთ წოდებული სინთეზური ბუნებრივი გაზის ყველა სახის მინარევებისაგან ნახშირბადის შემცველი მყარი საწვავისგან, მაგალითად, ქვანახშირის ან ხისგან. ეს ეგზოთერმული პროცესი ხდება 300-დან 450 ° C ტემპერატურაზე და 1-5 ბარის წნევით, კატალიზატორის თანდასწრებით. მსოფლიოში უკვე არსებობს რამდენიმე ნებადართული ქარხანა, ხის ნარჩენებისგან მეთანის წარმოებისთვის.
კრიტიკა
ბიოსაწვავის ინდუსტრიის განვითარების კრიტიკოსები ამბობენ, რომ ბიოსაწვავზე მზარდი მოთხოვნა აიძულებს ფერმერებს შეამცირონ საკვების მოსავლიანობის ქვეშ არსებული ტერიტორია და გადაანაწილონ ისინი საწვავის ნათესების სასარგებლოდ. მაგალითად, საკვები სიმინდისგან ეთანოლის წარმოებისას, ბარდი გამოიყენება პირუტყვისა და ფრინველის საკვების შესაქმნელად. სოიოს ან ყურძნისგან ბიოდიზელის წარმოებაში, ნამცხვარი გამოიყენება ცხოველების საკვების წარმოებისთვის. ანუ, ბიოსაწვავის წარმოება კიდევ ერთ ეტაპზე ქმნის სასოფლო-სამეურნეო ნედლეულის გადამუშავების პროცესში.
- მინესოტას უნივერსიტეტის ეკონომისტების აზრით, ბიოწვავიანი ბუმის შედეგად, პლანეტაზე მშიერი ადამიანების რიცხვი 2025 წლისთვის 1.2 მილიარდ ადამიანამდე გაიზრდება.
- გაეროს სურსათისა და სოფლის მეურნეობის ორგანიზაციამ (FAO) 2005 წლის მოხსენებაში ნათქვამია, რომ ბიოსაწვავის მოხმარების გაზრდა ხელს შეუწყობს სოფლის მეურნეობისა და სატყეო საქმიანობების დივერსიფიკაციას და საკვების უსაფრთხოების გაუმჯობესებას, რაც ხელს შეუწყობს ეკონომიკურ განვითარებას. Biofuel საწარმოთა წარმოება შექმნის ახალ სამუშაო ადგილებს განვითარებად ქვეყნებში და შეამცირებს განვითარებადი ქვეყნების დამოკიდებულებას ნავთობის იმპორტის მიმართ. გარდა ამისა, ბიოსაწვავის წარმოება საშუალებას მისცემს ჩაერთოს ამჟამად გამოუყენებელი მიწა. მაგალითად, მოზამბიკში სოფლის მეურნეობა ხორციელდება 4.3 მილიონ ჰექტარზე, 63,5 მილიონი ჰექტარზე, პოტენციურად შესაფერისი მიწის ნაკვეთი.
- 2007 წლისთვის, შეერთებულ შტატებში 110 დისტილაციის ქარხანა მოქმედებდა ეთანოლის წარმოებისთვის, ხოლო 73 მშენებარე იყო. 2008 წლის ბოლოსთვის, აშშ-ს ეთანოლის წარმოების შესაძლებლობები წელიწადში 11.4 მილიარდ გალონს აღწევს. ჯორჯ ბუშმა ერს 2008 წელს გამოსვლისას მოუწოდა, რომ 2017 წლისთვის ბიოეთანოლის წარმოება 35 მილიარდ გალონამდე გაზარდოთ.
- მთავარსარდალის აზრების შესახებ (03/28/2007), ფიდელ კასტრო რუსმა გააკრიტიკა აშშ-ს პრეზიდენტი ჯორჯ ბუში, რომელიც ”დიდ ამერიკელ მწარმოებლებთან შეხვედრის შემდეგ გამოთქვა დიაბოლური იდეა საკვებიდან საწვავის წარმოქმნის შესახებ… იმპერიის ხელმძღვანელმა დაიკვეხნა, რომ შეერთებულმა შტატებმა სიმინდის გამოყენებით როგორც ნედლეული, ისინი უკვე გახდა მსოფლიოში ეთანოლის პირველი მწარმოებელი ”, - დაწერა კასტრომ. შემდეგ კი, ფიგურებსა და ფაქტებზე დაყრდნობით, მან აჩვენა, რომ ამგვარი მიდგომა გაამძაფრებს საკვების მიწოდების პრობლემებს მესამე მსოფლიო ქვეყნებში, რომელთა პოპულაციაც ხშირად შიმშილობს.
- ინდონეზიასა და მალაიზიაში წვიმის ტყის დიდი ნაწილი დაიშალა პალმის პლანტაციების შესაქმნელად. იგივე მოხდა ბორნეოსა და სუმატრაში. მიზეზი იყო ბიოდიზელის - საწვავის, როგორც დიზელის საწვავის ალტერნატივის წარმოების რბოლა (რაციონის ზეთი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საწვავი სუფთა სახით). დაბალი ღირებულება და ენერგიის დაბალი მოხმარება - რაც გჭირდებათ ნახევრად ტექნიკური ნავთობპროდუქტების ალტერნატიული საწვავის წარმოებისთვის.
სკალირების პარამეტრები
ბიოენერგეტიკა ხშირად განიხილება, როგორც პოტენციურად მსხვილი ნახშირბადის ნეიტრალური წიაღისეული შემცვლელი. მაგალითად, ენერგეტიკის საერთაშორისო სააგენტო განიხილავს ბიოენერგეტიკას, როგორც პირველადი ენერგიის 20% -ზე მეტ პოტენციურ წყაროს, 2050 წლისთვის, UNFCCC– ის სამდივნოს მოხსენებით, ბიოენერგეტიკის პოტენციალი შეფასებულია წელიწადში 800 ეგზუელში (EJ / წელი), რაც მნიშვნელოვნად აღემატება მიმდინარე გლობალური ენერგიის მოხმარებას. დღეისათვის, კაცობრიობა წელიწადში დაახლოებით 12 მილიარდი ტონა მცენარეული ბიომასის გამოყენებას იყენებს (ხმელეთის ეკოსისტემებისთვის ხელმისაწვდომი ბიომასის შემცირება 23.8% -ით), მისი ქიმიური ენერგია მხოლოდ 230 EJ შეადგენს. 2015 წელს შეიქმნა biofuel მთელი ენერგიის შემცველობა 60 EJ, რაც პირველადი ენერგიის მოთხოვნილების 10% -ს შეადგენს. სოფლის მეურნეობის და სატყეო მეურნეობის პრაქტიკა არ ზრდის ბიომასის მთელს პლანეტაზე, მხოლოდ მას განაწილებს ბუნებრივი ეკოსისტემებიდან ადამიანის საჭიროებების სასარგებლოდ. ელექტროენერგიის მოთხოვნილების 20-50% -ით დაკმაყოფილება, ბიოშეწირვის გამო, ნიშნავს სოფლის მეურნეობის მიწებზე მიღებული ბიომასის რაოდენობის გაზრდას 2-3-ჯერ. ამასთან, მზარდი მოსახლეობა საჭიროებს საკვებით უზრუნველყოფას. იმავდროულად, სოფლის მეურნეობის პროდუქციის ამჟამინდელი დონე გავლენას ახდენს დედამიწის ზედაპირის 75% უდაბნოებისა და მყინვარებისგან თავისუფალი, რაც იწვევს ეკოსისტემებზე უზომო წნევას და CO– ს მნიშვნელოვან ემისიას.2 . მომავალში დიდი რაოდენობით დამატებითი ბიომასის მიღების შესაძლებლობა, შესაბამისად, ძალიან პრობლემურია.
ბიოენერგეტიკის „ნახშირბადის ნეიტრალიტეტი“
ბიოენერგეტიკის "ნახშირბადის ნეიტრალიტეტის" კონცეფცია ფართოდაა გავრცელებული, რომლის თანახმად, მცენარეებიდან ენერგიის წარმოება არ იწვევს CO- ს დამატებას.2 ატმოსფეროში. ამ თვალსაზრისს აკრიტიკებენ მეცნიერები, მაგრამ ის ევროკავშირის ოფიციალურ დოკუმენტებშია ნაჩვენები. კერძოდ, იგი ითვალისწინებს დირექტივას ბიოენერგეტიკის წილის 20% -მდე გაზრდისთვის, ხოლო ტრანსპორტირებაში შედის ბიო-საწვავი 10% -მდე 2020 წლისთვის. ამასთან, არსებობს სამეცნიერო მტკიცებულებების მზარდი ორგანო, რომელიც ეჭვს იწვევს ამ დისერტაციაში. ბიოსაწვავის წარმოებისთვის მცენარეების გაშენება ნიშნავს, რომ მიწა უნდა მოიხსნას და განთავისუფლდეს სხვა მცენარეულობისგან, რომელიც ბუნებრივად შეიძლება ატმოსფეროდან ნახშირბადის ამოგდება. გარდა ამისა, ბიოსაწვავის წარმოების პროცესის მრავალი ეტაპი ასევე იწვევს CO- ემისიას.2. აღჭურვილობის ექსპლუატაცია, ტრანსპორტირება, ნედლეულის ქიმიური დამუშავება, ნიადაგის დარღვევა გარდაუვლად თან ახლავს CO- ს ემისიას2 ატმოსფეროში. ზოგიერთ შემთხვევაში საბოლოო ბალანსი შეიძლება უარესი იყოს, ვიდრე წიაღისეული საწვავის დაწვა. ბიოენერგეტიკის კიდევ ერთი ვარიანტი გულისხმობს ენერგიის მოპოვებას სხვადასხვა სასოფლო-სამეურნეო ნარჩენებისგან, ხე-ტყის დამუშავებისაგან და ა.შ., ეს ნიშნავს, რომ ამ ნარჩენების ამოღება ხდება ბუნებრივი გარემოდან, სადაც მოვლენების ბუნებრივი მიმდინარეობის დროს, მათში შემავალი ნახშირბადის მიღება, როგორც წესი, შეიძლება ნიადაგში გადავიდეს დამპალი. ამის ნაცვლად, იგი ატმოსფეროში იხსნება, როდესაც დაწვა.
ბიოენერგეტიკის ტექნოლოგიების სასიცოცხლო ციკლზე დაფუძნებული ინტეგრირებული შეფასებები იძლევა შედეგების ფართო არჩევანს იმისდა მიხედვით, გათვალისწინებულია თუ არა მიწათსარგებლობის პირდაპირი და არაპირდაპირი ცვლილებები, ქვეპროდუქტების მოპოვების შესაძლებლობა (მაგ. პირუტყვის საკვების მიღება), აზოტის ოქსიდის სათბურის როლი სასუქის წარმოებიდან და სხვა ფაქტორებიდან. ფარელი და სხვები (2006) თანახმად, ბიოფერმული ემისია კულტურებიდან 13% -ით დაბალია, ვიდრე ჩვეულებრივი ბენზინის ემისია. აშშ-ს გარემოსდაცვითი სააგენტოს მიერ ჩატარებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ 30 წლიანი დროებითი ჰორიზონტალური პირობებით, მარცვლეულის ბიოდიზელი ჩვეულებრივ საწვლებთან შედარებით, 26% –მდე შემცირდება და ემისიების ზრდა 34% –ით, რაც დაშვებულია.
ნახშირბადის ვალი
ელექტროენერგეტიკის ინდუსტრიაში ბიომასის გამოყენება კიდევ ერთი პრობლემაა ნახშირბადის ნეიტრალიზაციისთვის, რაც არ არის ტიპიური სატრანსპორტო ბიოფილეებისთვის. როგორც წესი, ამ შემთხვევაში ჩვენ ვსაუბრობთ ხის დაწვაზე. CO2 ხის დაწვისგან ის ატმოსფეროში შედის უშუალოდ წვის პროცესში, ხოლო ატმოსფეროდან მისი ამოღება ხდება მაშინ, როდესაც ახალი ხეები იზრდება ათობით და ასობით წლის განმავლობაში. ამ დროის დაყოვნებას ჩვეულებრივ უწოდებენ "ნახშირბადის სესხს", ევროპული ტყეებისათვის იგი ორასი წლის განმავლობაში აღწევს. ამის გამო მოკლე დროში მოკლევადიანი და საშუალოვადიან პერიოდში ვერ მოხერხდება ხის, როგორც ნახშირბადის ნეიტრალიტეტის უზრუნველყოფა, ამავდროულად, კლიმატის მოდელის შედეგები მიგვითითებს ემისიების სწრაფი შემცირების აუცილებლობაზე. სწრაფად განვითარებული ხეების გამოყენება სასუქებით და სამრეწველო სასოფლო-სამეურნეო ტექნოლოგიის სხვა მეთოდებით, ტყეების შეცვლა იწვევს პლანტაციებით, რომლებიც შეიცავს ბევრად ნაკლებ ნახშირბადს, ვიდრე ბუნებრივი ეკოსისტემები. ამგვარი პლანტაციების დაარსება იწვევს ბიომრავალფეროვნების დაკარგვას, ნიადაგების გაუარესებას და სხვა ეკოლოგიურ პრობლემებს, რომლებიც მსგავსია მარცვლეულის მონოკულტურების გავრცელების შედეგებზე.
ეკოსისტემის შედეგები
ჟურნალში გამოქვეყნებული კვლევის თანახმად მეცნიერებაCO ემისიის ბრალდებით შემოღება2 წიაღისეული საწვავიდან, ბიო საწვავის გამონაბოლქვის უგულებელყოფის შედეგად, ბიომასის მოთხოვნილების ზრდა გამოიწვევს, რომელიც 2065 წლისთვის ყველა დანარჩენ ბუნებრივ ტყეს, მდელოებსა და სხვა ეკოსისტემების უმეტეს ნაწილს ბიო საწვავის პლანტაციებად გადააქცევს. ახლა ტყეები განადგურებულია ბიოსაწვავისთვის. მარცვლებზე მზარდი მოთხოვნილება იწვევს საერთაშორისო ვაჭრობის გაფართოებას (პირველ რიგში ევროპასთან მიწოდებით), რაც საფრთხეს უქმნის ტყეებს მთელს მსოფლიოში. მაგალითად, ელექტროენერგიის ინგლისელი მწარმოებელი Drax გეგმავს მიიღოს მისი 4 GW სიმძლავრის ნახევარი ბიოსაწვავიდან. ეს ნიშნავს წელიწადში 20 მილიონი ტონა ხის იმპორტის საჭიროებას, ორჯერ უფრო მეტად, ვიდრე თვით ბრიტანეთში.
Biofuel ენერგიის ეფექტურობა
ბიოსაწვავის ენერგია, როგორც ენერგიის უპირველესი წყარო, ემსახურება მის ენერგიის მომგებიანობას, ანუ მიღებული სასარგებლო ენერგიის თანაფარდობას დახარჯულთან. მარცვლეული ეთანოლის ენერგეტიკული ბალანსი განიხილება ფარელ და სხვ. (2006). ავტორები ასკვნის, რომ ამ ტიპის საწვავიდან ამოღებული ენერგია მნიშვნელოვნად აღემატება ენერგიის მოხმარებას მისი წარმოებისთვის. თავის მხრივ, Pimentel and Patrek ამტკიცებენ, რომ ენერგიის მოხმარება 29% -ით მეტია, ვიდრე გადამუშავებული ენერგია. შეუსაბამობა ძირითადად დაკავშირებულია ქვეპროდუქტების როლის შეფასებასთან, რაც, ოპტიმისტური შეფასებით, შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც პირუტყვის საკვებად და შეამციროს სოიოს წარმოების საჭიროება.
გავლენა სურსათის უვნებლობაზე
ვინაიდან, მიუხედავად მრავალი წლის ძალისხმევისა და მნიშვნელოვანი ინვესტიციისა, წყალმცენარეების საწვავის წარმოება შეუძლებელია ლაბორატორიის გარეთ, მაგრამ ბიოწვლები საჭიროებს მეურნეობის მიწის მოცილებას. IEA- ს 2007 წლის მონაცემებით, წელიწადში 1 EJ სატრანსპორტო ბიო საწვავის ენერგიის ყოველწლიური წარმოება მოითხოვს 14 მილიონ ჰექტარ სასოფლო-სამეურნეო მიწას, ანუ ტრანსპორტის საწვავის 1% მოითხოვს სასოფლო-სამეურნეო მიწის 1%.
განაწილება
შეფასებულია Worldwatch Institute- ის მიერ 2007 წელს მსოფლიოში მთლიანი წარმოების 54 მილიარდი ლიტრი ბიო საწვავი იქნა წარმოებული, რაც თხევადი საწვავის გლობალური მოხმარების 1.5% -ს შეადგენს. ეთანოლის წარმოება შეადგენდა 46 მილიარდ ლიტრს. შეერთებული შტატები და ბრაზილია წარმოქმნიან გლობალური ეთანოლის 95% -ს.
2010 წელს თხევადი ბიოსაწვავის მსოფლიო წარმოება გაიზარდა 105 მილიარდ ლიტრამდე, რაც გლობალური საწვავის მოხმარების 2.7% -ს შეადგენს საგზაო ტრანსპორტში. 2010 წელს წარმოებული იქნა 86 მილიარდი ლიტრი ეთანოლი და 19 მილიარდი ლიტრი ბიოდიზელი. შეერთებული შტატების და ბრაზილიის წილი გლობალური ეთანოლის წარმოებაში 90% -მდე დაეცა.
აშშ – ში მარცვლეულის მესამედზე მეტი, ევროპაში ყურძნის ნახევარზე მეტი, და ბრაზილიაში შაქრის შაქრის თითქმის ნახევარი მიდის ბიოფერმჟავების წარმოებაზე (Bureau et al, 2010).
ბიოსაწვავი ევროპაში
ევროკომისიამ დაადგინა, რომ 2020 წლისთვის ალტერნატიული ენერგიის წყაროების გამოყენება მანქანების მინიმუმ 10% -შია შესაძლებელი. ასევე არსებობს შუალედური სამიზნე 2010 წლისთვის 5,75%.
2007 წლის ნოემბერში დიდ ბრიტანეთში შეიქმნა განახლებადი საწვავის სააგენტო, რომელიც აკონტროლებს განახლებადი საწვავის მოთხოვნების შემოღებას. კომიტეტს ხელმძღვანელობდა ედ გალერაჰერი, გარემოს დაცვის სააგენტოს ყოფილი აღმასრულებელი დირექტორი.
მთელი 2008 წლის განმავლობაში კამათის ჩატარება ბიო საწვავის სიცოცხლისუნარიანობის შესახებ, გამოიწვია პრობლემის მეორე ყოვლისმომცველი შესწავლა კომისიის მიერ Gallagher– ის ხელმძღვანელობით. გამოიკვლია ბიოსაწვავის მოხმარების არაპირდაპირი შედეგები სურსათის წარმოებაზე, მოყვანილი კულტურების მრავალფეროვნება, საკვების ფასები და სასოფლო-სამეურნეო მიწის ნაკვეთები. მოხსენებაში ნათქვამია, რომ ბიო საწვავის დანერგვის დინამიკა შემცირდება წელიწადში 0,5%. ამ გზით 5 პროცენტიანი მიზნის მიღწევა უნდა განხორციელდეს არა უადრეს 2013/2014 წელს, სამი წლის შემდეგ, ვიდრე იყო თავდაპირველი შეთავაზება. უფრო მეტიც, შემდგომი განხორციელება უნდა ახლდეს სავალდებულო მოთხოვნას, რომ კომპანიებმა გამოიყენონ მეორე თაობის საწვლებზე ორიენტირებული უახლესი ტექნოლოგიები.
2011 წლის 1 აპრილიდან შეგიძლიათ შეიძინოთ ახალი დიზელის ძრავა 300 – ზე მეტ შვედურ ბენზინგასამართ სადგურზე. შვედეთი მსოფლიოში პირველი ქვეყანა გახდა, სადაც შესაძლებელია ეკოზელებით ავტომობილების გადატვირთვა, დამზადებულია შვედური ფიჭვის ზეთის საფუძველზე. ”ეს კარგი მაგალითია იმისა, თუ როგორ უნდა გამოვიყენოთ ტყეების მრავალი მნიშვნელოვანი კომპონენტი და როგორ შეუძლია ჩვენს” მწვანე ოქროს ”შექმნას მეტი სამუშაო ადგილი და უკეთესი კლიმატი” - სოფლის მეურნეობის მინისტრი ესკილ ერლანდსონი / Eskil Erlandsson.
2013 წლის 8 მარტს დასრულდა პირველი კომერციული ტრანსატლანტიკური ბიოსაწვავის ფრენა. ფრენას ასრულებდა KLM Boeing 777-200 მარშრუტი ამსტერდამი - ნიუ – იორკი.
ფინეთში, ხის საწვავი უზრუნველყოფს ენერგიის მოხმარების დაახლოებით 25% -ს და მისი ძირითადი წყაროა, ხოლო მისი წილი მუდმივად იზრდება.
მსოფლიოში ყველაზე დიდი თბოელექტროსადგური ამჟამად ბელგიაში მიმდინარეობს მშენებლობის პროცესში. ფუტკრის ძალა გენტირომელიც ხის ჩიპებზე იმუშავებს.მისი ელექტრული სიმძლავრე იქნება 215 მგვტ, ხოლო მისი თერმული სიმძლავრე იქნება 100 მეგავატი 107, რაც ელექტროენერგიას უზრუნველყოფს 450,000 ოჯახს.
Biofuel რუსეთში
Rosstat– ის თანახმად, 2010 წელს, მცენარეთა დაფუძნებული საწვავის (მათ შორის ჩალის, ზეთისხილის, ხის ჩიფსების და ხის ჩათვლით) რუსული ექსპორტი შეადგენდა 2,7 მილიონ ტონას. რუსეთი ერთ – ერთია იმ სამი ქვეყანადან, რომელიც ევროპულ ბაზარზე ახდენს საწვავის გრანულების ექსპორტს. წარმოებული ბიოსაწვავის მხოლოდ 20% -ს მოიხმარენ რუსეთში.
ბიოგაზის პოტენციური წარმოება რუსეთში 72 მილიარდ მეტრამდეა. ბიოგაზისგან ელექტროენერგიის პოტენციური წარმოებაა 151,200 კვტ, სითბო - 169,344 მეგავატი.
2012-2013 წლებში დაგეგმილია 50-ზე მეტი ბიოგაზის ელექტროსადგურის დაკომპლექტება რუსეთის 27 რეგიონში. თითოეული სადგურის დამონტაჟებული სიმძლავრე იქნება 350 კვტ-დან 10 მგვტ-მდე. სადგურების საერთო სიმძლავრე გადააჭარბებს 120 მგვტ-ს. პროექტების ჯამური ღირებულება იქნება 58.5-დან 75.8 მილიარდ რუბლამდე (შეფასების პარამეტრების მიხედვით). ამ პროექტის განხორციელებას ახორციელებენ GazEnergoStroy Corporation და კორპორაცია BioGazEnergoStroy.
მიტოვებული მიწისა და ბიოსაწვავის წარმოება
საერთო შეხედულებისამებრ, შეიძლება თავიდან იქნას აცილებული ბიოსაწვავის ათვისების უარყოფითი შედეგები, ე.წ. „მიტოვებულ“ ან „მიტოვებულ“ მიწებზე ნედლეულის მოპოვებით. მაგალითად, ბრიტანეთის სამეფო საზოგადოება თავის მოხსენებაში მოითხოვს პოლიტიკურ გადაწყვეტილებებს, რომლებიც შექმნილია პროდუქციის გადასაცემად "მდიდარ მიწებზე დაბალი ბიომრავალფეროვნებით ან მიტოვებულ მიწებზე". Campbell et al 2008 მიერ ჩატარებული კვლევის თანახმად, მიტოვებული მიწების გლობალური ბიოენერგეტიკული პოტენციალი სავარაუდოდ ნაკლებია დღევანდელი პირველადი ენერგიის მოთხოვნის 8% -ზე ნაკლები, 385-472 მილიონი ჰექტარის გამოყენებით. ამ მიწების პროდუქტიულობა აღიარებულია წელიწადში 4.3 ტონაზე ჰექტარზე, რაც გაცილებით დაბალია, ვიდრე წინა შეფასებებით (წელიწადში 10 ტონამდე ჰექტარზე). Field et al (2008) კვლევა, რომლის თანახმად, 386 მილიონი ჰექტარი მიწის ნაკვეთი არსებობს, შეიძლება გამოყენებული იქნას როგორც ბიოლოგიის საწვავის წარმოებისთვის შესაფერისი "მიტოვებული" მიწების განსაზღვრის მეთოდოლოგიის მაგალითი. ნებისმიერი მიწა, რომელზეც ჯერ კიდევ დამუშავებულია 1700 წლიდან მოყოლებული კულტურები, რომლებზეც სატელიტური სურათების თანახმად, ახლა არ არის გაშენებული, მიტოვებულად ითვლება, თუ მათზე ტყეები ან დასახლებები არ არის. ამავდროულად, მცდელობა არ არის შეაფასოს ამ მიწების გამოყენება ადგილობრივი მაცხოვრებლების მიერ საძოვრებისთვის, თავშეყრისთვის, მებაღეობისთვის და სხვა. სოფლის საფუძველია. ” რიგი ავტორები, რომლებიც დაწვრილებით იყენებენ ბიოსაწვავის წარმოების თემას, უფრო დაწვრილებით აგრძელებენ ”ნაკვეთი მიწის ნაკვეთის” კონცეფციას და მოიცავს ამ კატეგორიაში ლათინური ამერიკის, აფრიკის და აზიის ფართო საძოვრების ადგილებს. მშვიდად ვარაუდობენ, რომ ამ მიწებზე ინტენსიურ მეურნეობებზე გადასვლა მათი ამჟამინდელი მკვიდრებისთვის სასიამოვნოა, ხოლო მათი დღევანდელი ცხოვრების წესი, რომელიც წინაპრების მრავალი თაობის გამოცდილებით შეიქმნა, არ აქვს ამის შემდგომი არსებობის უფლება. ამ თვალსაზრისს აკრიტიკებენ ტრადიციული ცხოვრების წესის დამცველები, როგორც შეურაცხყოფა კაცობრიობის კულტურულ მრავალფეროვნებაზე და ადგილობრივი თემების უფლებებისადმი უპატივცემულობას. ისინი ასევე მიუთითებენ ტრადიციული ცოდნისა და პრაქტიკის მნიშვნელობაზე, რაც ეკოლოგიურად მდგრადი ცხოვრების წესს იძლევა. ორგანიზაციის საერთაშორისო მიწების კოალიციის თანახმად, ამჟამად მსოფლიოში მიწის ყველა ნაღმის 42% მზადდება ბიო-საწვავის წარმოებისთვის. მისი მწარმოებლები ცდილობენ ასობით მილიონი ჰექტარი მიწის ნაკვეთი დაასახელონ გლობალურ სამხრეთში, როგორც "მიტოვებულ" და "განვითარებისთვის მისაწვდომ", იმის გამო, რომ ასობით მილიონი ადამიანი ცხოვრობს ამ მიწებზე და გამოიმუშავებს თავის საარსებო წყაროს. ბიომრავალფეროვნების დაზიანება ასევე ხშირად არ არის გათვალისწინებული. დაპყრობა ხელს უწყობს იმ ფაქტს, რომ ეს მიწები ხშირად კოლექტიურად ეკუთვნის სოფლის თემებს, რომელთა უფლებები დაფუძნებულია ადგილობრივ ტრადიციულ იდეებზე და კანონიერად არ არის ფორმულირებული. ადგილობრივი მაცხოვრებლებისთვის სამუშაო ადგილების შექმნით სარგებელი ხშირად აღმოჩნდება უმნიშვნელო, გამოყენებითი წარმოების სქემების კაპიტალის ინტენსივობის და ამ სქემებში ადგილობრივი თემების ცუდი ინტეგრაციის გამო. ამასთან, ქირავნობის ფასი და ხელფასების დონე განისაზღვრება გარიგებებში მონაწილე მხარეების ძალთა ბალანსით, ხოლო უპირატესობა, როგორც წესი, ტრანსნაციონალური აგრობიზნესის მხარეზეა. Colchester (2011) გვიჩვენებს, რომ იძულებითი შრომა გამოიყენება de facto პალმის ზეთის წარმოებაში. გარდა ამისა, ადგილობრივი თემებისთვის დაპირებული სამუშაოები, როგორც მიწის გადაცემის პირობა, ხშირად მხოლოდ რამდენიმე წელიწადში აღმოიფხვრება (რვანერა და გორა 2011). ზოგადად, სოფლის მოსახლეობის ცალმხრივი დამოკიდებულების მდგომარეობა დიდ აგრობიზნესში მათთვის არ არის მიმზიდველი. ბრაზილიაში, მიგრანტ ფერმერებს სურთ, რომ „საკუთარი თავისთვის მუშაობდნენ მემამულის გარეშე“, აღიარებულია, როგორც ამაზონიური ტყეების განადგურების მთავარ ფაქტორად (dos Santos et al 2011).
სტანდარტები
2009 წლის 1 იანვარი რუსეთში GOST R 52808-2007 ”არატრადიციული ტექნოლოგიები. ენერგეტიკული ბიოლოგიური ნარჩენები. პირობები და განმარტებები. " No.424-ე ბრძანება სტანდარტის დანერგვის შესახებ დამტკიცდა Rostekhregulirovanie– ს მიერ 2007 წლის 27 დეკემბერს.
სტანდარტი შეიმუშავა მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის გეოგრაფიის ფაკულტეტის განახლებადი ენერგიის წყაროების ლაბორატორიამ. MV Lomonosov და ადგენს ბიო-საწვავის სფეროში ძირითადი ცნებების ტერმინებსა და განმარტებებს, ხაზს უსვამს თხევად და აირის საწვავს.
ევროპაში, 2010 წლის 1 იანვრიდან, ძალაში შედის ბიოსაწვავის ცალკეული სტანდარტი EN-PLUS.
საერთაშორისო კონტროლი
საინტერესო ფაქტია, რომ ევროკომისია აპირებს მონაწილე ქვეყნების სტიმულირებას, ავტომობილების ბიოჰერზე გადატანა, მთლიანი 10% -ის ოდენობით. ამ მიზნის მისაღწევად, ევროპაში შეიქმნა და მოქმედებს სპეციალური საბჭოები და კომისიები, რომლებიც ხელს უწყობენ ავტომობილების მეპატრონეებს თავიანთი ძრავების ხელახლა აღჭურვაში და ასევე გააკონტროლონ ბაზრებზე მომარაგებული ბიოსაწვავის ხარისხი.
დედამიწის პლანეტაზე ბიო-წონასწორობის შესანარჩუნებლად, კომისრები უზრუნველყოფენ, რომ იზრდება მცენარეების რაოდენობა, რომლებიც წარმოადგენენ ნედლეულს პროდუქციის წარმოებისთვის და რომ ისინი არ შეცვლიან მცენარეებით, საიდანაც იწარმოება ბიოსაწვავი. გარდა ამისა, საწარმოები, რომლებიც წარმოქმნიან ბიოსაწვავს, მუდმივად უნდა აუმჯობესონ თავიანთი ტექნოლოგია და ყურადღება გამახვილდნენ მეორე თაობის საწვავის წარმოებაზე.
საწვავის რეალობა რუსეთში და მსოფლიოში
ასეთი აქტიური მუშაობის შედეგებს დიდი დრო არ მოჰყოლია. მაგალითად, საუკუნის მეორე ათწლეულის დასაწყისში შვედეთში უკვე მოქმედებდა 300 ბენზინგასამართი სადგური, სადაც შეგიძლიათ შეავსოთ ავზი ეკოლოგიურად ბიოდიზელის გამოყენებით. იგი მზადდება შვედეთში მზარდი ცნობილი ფიჭვის ხეების ზეთისგან.
და 2013 წლის გაზაფხულზე მოხდა ღონისძიება, რომელიც გარდამტეხი გახდა საავიაციო საწვავის წარმოების ტექნოლოგიების შემუშავებაში. ტრანსატლანტიკური თვითმფრინავი, რომელიც აღჭურვილია ბიოფილერით, გაფრინდა ამსტერდამიდან. ეს Boeing უსაფრთხოდ დაეშვა ნიუ – იორკში, რითაც საფუძველი ჩაუყარა ეკოლოგიურად და იაფი საწვავის გამოყენებას.
რუსეთი ამ პროცესში ძალიან საინტერესო პოზიციას იკავებს. ჩვენ წარმოადგენენ სხვადასხვა ტიპის ბიოსაწვავის მწარმოებლები, ჩვენ მესამე ადგილს ვიკავებთ საწვავის გრანულების ექსპორტიორების რეიტინგში! მაგრამ ჩვენი ქვეყნის შიგნით, ჩვენ საწვავის 20% -ზე ნაკლებ მოხმარებას ვატარებთ, ამასთანავე ვაგრძელებთ ძვირადღირებული სახეობების გამოყენებას.
რუსეთის 27 რეგიონი გახდა ექსპერიმენტული ადგილები, სადაც აშენდა და ამოქმედდა ბიოგაზის ელექტროსადგურები. ამ პროექტმა თითქმის 76 მილიარდი რუბლი დაუჯდა, მაგრამ სადგურების ექსპლუატაციიდან მიღებული დანაზოგი ბევრჯერ აღემატება.
განმანათლებლობის ჯილდო
განსაკუთრებით პერსპექტიულია პერსპექტიული ტექნოლოგიები განახლებადი ნედლეულის ბიოსაწვავასა და ელექტროენერგიაში გადამუშავების მიზნით, აგრეთვე ბიოპოლიმერული შეფუთვის წარმოებისთვის გადაწყვეტილებები. ამ ტექნოლოგიების გამოყენება საშუალებას იძლევა მათი გადამუშავება, ანუ რეციკლირება მოახდინოს პროდუქციის შექმნის ახალ ციკლში (კერძოდ, სუბსტრატები საწვავის უჯრედებში და ბიოპლასტიკაში).
რუსეთში ამ ტექნოლოგიების გამოყენების პოტენციალი ძალიან მაღალია. მათი განვითარება და განხორციელება საშუალოვადიან პერიოდში გამოიწვევს ქვეყნის ეკონომიკის დამოკიდებულების შემცირებას ენერგორესურსებზე, უცხოურ პროდუქტებსა და ტექნოლოგიებზე და ახალი ბაზრების შექმნაზე.
ეფექტები
სატრანსპორტო სექტორის განვითარების სტიმულირება, მისი გარემოსდაცვითი კეთილდღეობის გაზრდა და საწვავის მზარდი მოთხოვნილებების დაკმაყოფილება.
შეამცირებს კონკურენციის სიმძიმეს ტექნიკურ და სასურსათო მეურნეობებში დათესილ ტერიტორიებზე (ფიტორეაქტორებში მიკროალაგების კულტივირების გამო, ვორცკის მცურავი აკვარიუმის რეაქტორები, ღია რეზერვუარები).
არასასურველი სოციალურ-ეკონომიკური პირობების მქონე რეგიონების განვითარება და მათი დამოკიდებულების შემცირება იმპორტირებულ საწვლებზე.
ცილების, ანტიოქსიდანტების, საკვების ფერების და მიკრო წყალმცენარეების სხვა სასარგებლო პროდუქტების მიღება.
ბაზრის შეფასებები
2030 წლისთვის, ბიოსაწვავის გლობალური წარმოება გაიზრდება 150 მილიონ ტონამდე ნავთობის ეკვივალენტში, წლიური ზრდის ტემპები 7–9%. მისი წილი მიაღწევს ტრანსპორტის სექტორის მიერ მოხმარებული მთლიანი საწვავის 4-6% -ს. წყალმცენარეების ბიო-საწვავს შეუძლია ყოველწლიურად შეცვალოს 70 მილიარდ ლიტრზე მეტი წიაღისეული საწვავი. 2020 წლისთვის, რუსეთში ბიოს საწვავის ბაზარი შეიძლება გაიზარდოს 1.5-ჯერ მეტჯერ - წელიწადში 5 მილიონ ტონამდე ნიშნით. ტენდენციის მაქსიმალური გამოვლინების სავარაუდო ვადა: 2025–2035
მძღოლები და ბარიერები
განვითარებული ქვეყნების გარემოსდაცვითი პოლიტიკა გარემოს დაბინძურების მასშტაბების შემცირების მიზნით.
ბიოდიზელის ქარხნების მშენებლობისთვის ფართომასშტაბიანი ინვესტიციების საჭიროება, ტექნოლოგიური პროცესების კორექტირება.
მიკრო წყალმცენარეების ზრდის ეფექტურობის დამოკიდებულება მზის ინტენსივობაზე (ღია წყალში ზრდის დროს).
ორგანული ნარჩენების ელექტროენერგია
ნარჩენების ათვისებისა და დამუშავების პროცესები შეიძლება გაერთიანდეს პრაქტიკულად მნიშვნელოვანი პროდუქციის და ელექტროენერგიის წარმოებასთანაც. სპეციალური მოწყობილობების - მიკრობული საწვავის უჯრედების (MTE) გამოყენებით - შესაძლებელი გახდა ელექტროენერგიის წარმოება უშუალოდ ნარჩენებისგან, რაც გადაურჩა ბიოგაზის წარმოების ეტაპებს და მის შემდგომ გადამუშავებას ელექტროენერგიაში.
MTE არის ბიოელექტრული სისტემა. მისი ფუნქციონირების ეფექტურობა დამოკიდებულია ბაქტერიების მეტაბოლურ აქტივობაზე, რომლებიც იშლება ორგანული ნაერთები (ნარჩენები) და ელექტრონებს გადააქვთ იმავე სისტემაში ჩაშენებულ ელექტრულ წრედში. ასეთი ბაქტერიების უდიდესი ეფექტურობის მიღწევა შესაძლებელია მათ ორგანულ ნივთიერებებში შემავალი ჩამდინარე წყლების გამწმენდი ნაგებობების ტექნოლოგიურ სქემაში, რომელთა დაშლა ენერგიას ათავისუფლებს.
უკვე არსებობს ლაბორატორიული განვითარებები, რომლებიც საშუალებას აძლევს MTE– ს გამოყენებას ბატარეების დატენვისთვის. რადგან ტექნოლოგიური გადაწყვეტილებების მასშტაბირება და ოპტიმიზაცია შესაძლებელი ხდება მცირე საწარმოებისთვის ელექტროენერგიის მიწოდება. მაგალითად, მაღალხარისხიანი MTE- ები, რომლებიც მოქმედებენ ათეულობით ათასი ლიტრამდე მოცულობებით, მკურნალობის ობიექტებს ავტონომიურ ძალას მისცემენ.
სტრუქტურული ანალიზი
მსოფლიო ბიოსაწვავის ბაზრის სტრუქტურის პროგნოზი: 2022 (%)
ორგანული ნარჩენების ელექტროენერგია
ნარჩენების ათვისებისა და დამუშავების პროცესები შეიძლება გაერთიანდეს პრაქტიკულად მნიშვნელოვანი პროდუქციის და ელექტროენერგიის წარმოებასთანაც. სპეციალური მოწყობილობების - მიკრობული საწვავის უჯრედების (MTE) გამოყენებით - შესაძლებელი გახდა ელექტროენერგიის წარმოება უშუალოდ ნარჩენებისგან, რაც გადაურჩა ბიოგაზის წარმოების ეტაპებს და მის შემდგომ გადამუშავებას ელექტროენერგიაში.
MTE არის ბიოელექტრული სისტემა. მისი ფუნქციონირების ეფექტურობა დამოკიდებულია ბაქტერიების მეტაბოლურ აქტივობაზე, რომლებიც იშლება ორგანული ნაერთები (ნარჩენები) და ელექტრონებს გადააქვთ იმავე სისტემაში ჩაშენებულ ელექტრულ წრედში. ასეთი ბაქტერიების უდიდესი ეფექტურობის მიღწევა შესაძლებელია მათ ორგანულ ნივთიერებებში შემავალი ჩამდინარე წყლების გამწმენდი ნაგებობების ტექნოლოგიურ სქემაში, რომელთა დაშლა ენერგიას ათავისუფლებს.
უკვე არსებობს ლაბორატორიული განვითარებები, რომლებიც საშუალებას აძლევს MTE– ს გამოყენებას ბატარეების დატენვისთვის. ტექნოლოგიური გადაწყვეტილებების მასშტაბებითა და ოპტიმიზაციით შესაძლებელი გახდება მცირე საწარმოებისთვის ელექტროენერგიის მიწოდება. მაგალითად, მაღალხარისხიანი MTE- ები, რომლებიც მოქმედებენ ათეულობით ათასი ლიტრამდე მოცულობებით, მკურნალობის ობიექტებს ავტონომიურ ძალას მისცემენ.
ეფექტები
საწარმოო პროცესების ეკოლოგიური კეთილდღეობის გაუმჯობესება და საწარმოების ეფექტურობის გაუმჯობესება, ელექტროენერგიის გარე წყაროებისადმი მათი დამოკიდებულების შემცირება, წარმოების საფასურის შემცირება და მკურნალობის ტექნოლოგიების შეძენის ხარჯები.
ენერგეტიკული დეფიციტური რეგიონების მდგომარეობის გაუმჯობესება და მათი კონკურენტუნარიანობის გაზრდა MTE– ის გამოყენებით.
ელექტროენერგიის ავტონომიური წარმოების შესაძლებლობა ენერგეტიკული ინტენსიური მიზნებისათვის (მაგალითად, მცირე მეურნეობებში).
ბაზრის შეფასებები
70% - ნარჩენების წილი, რომელიც გადამუშავდება ბიოტექნოლოგიის მეთოდებით, გაიზრდება 2020 წელს რუსეთში 2012 წელთან შედარებით. ევროკავშირში, ბიოგაზისგან ელექტროენერგიის წილი დაახლოებით 8% იქნება. ტენდენციის მაქსიმალური მანიფესტაციის სავარაუდო ვადა: 2020–2030.
მძღოლები და ბარიერები
ორგანული ნარჩენების ზრდა და ელექტროენერგიის მოთხოვნილების ზრდა.
ისეთი ბიორეაქტორების მუშაობის უნარი, როგორიცაა MTE სხვადასხვა ენერგიის წყაროებზე, მათ შორის კანალიზაციებზე.
ინვესტიციების არასაკმარისი დონე, რომელიც საჭიროა MTE– ს ინტეგრირებაში ტექნოლოგიურ პროცესებში, ხანგრძლივი ანაზღაურებადი პერიოდის განმავლობაში.
ბიორეაქტორების დასაკავშირებლად საიტების დაგზავნის აუცილებლობა.
MTE ტიპის ბიორეაქტორების ამჟამინდელი ფუნქციონალური ექსპერიმენტული ინდუსტრიული დიზაინის შედარებით დაბალი ეფექტურობა.
სტრუქტურული ანალიზი
მიკრობული ელექტროქიმიური სისტემების კვლევები ტიპის მიხედვით: 2012 (%)
ბიოდეგრადირებადი პოლიმერული შეფუთვა
სინთეზური პოლიმერების (ჩანთები, ფილმები, კონტეინერები) დამზადებული შეფუთვის სიმსუბუქე იწვევს გარემოს დაბინძურების პრობლემის გამწვავებას. მისი მოგვარება შესაძლებელია ბიოდეგრადირებადი პოლიმერებიდან შეფუთვის მასალებზე გადასვლის გზით, რომლებიც სწრაფად გადამუშავდება და გამოსაყენებლად მოსახერხებელია.
უმეტეს განვითარებულ ქვეყნებში შეფუთვის ინდუსტრიაში ტენდენცია შეინიშნება მძიმე და გრძელი (რამდენიმე ასეულ წლამდე) ბიოდეგრადირებადი სინთეზური პოლიმერების გადაადგილებისთვის (გადამუშავების პერიოდით 2-3 თვის განმავლობაში). მათი მოხმარების წლიური მოცულობა მხოლოდ დასავლეთ ევროპაში დაახლოებით 19 ათასი ტონაა, ჩრდილოეთ ამერიკაში - 16 ათასი ტონა. ამავე დროს, მრავალი ინდიკატორისთვის, ბიოპოლიმერული შეფუთვის მასალები ტრადიციულ სინთეზურ მაჩვენებლებს ჩამორჩება.
მარცვლოვანების ნათესების და შაქრის ჭარხლის მცენარეთა შაქრისგან პოლიოლიტიკური მჟავაზე დაფუძნებული ბიოპოლიმერული მასალების წარმოების ტექნოლოგიები საშუალებას იძლევა შეფუთოთ მაღალი სამომხმარებლო მახასიათებლებით: მოქნილი და გამძლე, ტენიანობის და აგრესიული ნაერთებისადმი მდგრადი, სუნით დაუშვებელი, მაღალი ბარიერი თვისებებით და ამავე დროს ეფექტურად და სწრაფად დაშლით . ტექნოლოგიების გაუმჯობესება მიზნად ისახავს მათი მატერიალური და ენერგიის ინტენსივობის შემცირებას.
მეორე თაობის ბიოსაწვავი
წარმოების სირთულე ის არის, რომ მას საკმაოდ ბევრი მცენარეული მასალა სჭირდება. და მისი გასაზრდელად საჭიროა მიწები, რომლებიც, თუ სწორად არის გათვალისწინებული, უნდა იქნას გამოყენებული საკვები მცენარეების გასაშენებლად. აქედან გამომდინარე, ახალი ტექნოლოგიები მიმართულია ბიო-საწვავის წარმოქმნაზე არა მთელი მცენარისგან, არამედ სხვა წარმოების ნარჩენებისგან. ხის ჩიფსები, მარცვლეულის ჩამოსხმის შემდეგ ჩალის, მზესუმზირისგან ნაყოფი, ხილისგან და ხილის ტორტისგან, და კიდევ manure და ბევრად მეტი - ეს არის ის, რაც ხდება ნედლეული მეორე თაობის ბიოსაწვავისთვის.
მეორე თაობის ბიოსაწვავის შესანიშნავი მაგალითია ”კანალიზაციის” გაზი, ანუ ბიოგაზა, რომელიც შედგება ნახშირორჟანგიდან და მეთანი.ასე რომ, ბიოგაზის გამოყენება მანქანებში, ნახშირორჟანგი ამოღებულია მისგან, შედეგად, სუფთა ბიომეთანი რჩება. დაახლოებით ანალოგიურად, ბიოეთანოლი და ბიოდიზელი მიიღება ბიოლოგიური მასისგან.
როგორ უნდა გაკეთდეს ბიოდიზელი
ბიოდიზელის წარმოებისთვის აუცილებელია მცენარეული ზეთის სიბლანტის შემცირება. ამისათვის გლიცერინი ამოღებულია მისგან, და მის ნაცვლად ალკოჰოლი შედის ზეთში. ამ პროცესს რამდენიმე ფილტრაცია სჭირდება წყლის და სხვადასხვა მინარევების მოსაშორებლად. პროცესის დაჩქარების მიზნით, ზეთი ემატება კატალიზატორი. ალკოჰოლს ასევე ემატება ნარევი. მეთილის ეთერის მოპოვების მიზნით, მეთანოლი ემატება ზეთში; მჟავა გამოიყენება როგორც კატალიზატორი.
ყველა კომპონენტი შერეულია, მაშინ დრო სჭირდება ამოღება. ავზის ზედა ფენა არის ბიოდიზელი. შუა ფენა საპონია. ქვედა ფენა არის გლიცერინი. ყველა ფენა შემოდის შემდგომ წარმოებაში. გლიცერინი და საპონი აუცილებელი ნაერთებია ეროვნულ ეკონომიკაში. ბიოდიზელი გადის რამდენიმე განწმენდას, არის გადინება, გაფილტრული.
ამ წარმოების ციფრები საკმაოდ საინტერესოა: ტონა ნავთობის ურთიერთქმედება 110 კგ ალკოჰოლთან და 12 კილოგრამ კატალიზატორი იწვევს 1,100 ლიტრი ბიოდიზელს და 150 კგ-ზე მეტ გლიცერინს. ბიოდიზელს აქვს ქარვისფერი ყვითელი ფერი, ისევე როგორც მშვენივრად ახლად გაჟღენთილი მზესუმზირის ზეთი, მუქი გლიცერინი და უკვე 38 გრადუსზე ის ამძიმებს. კარგი ხარისხის ბიოდიზელი არ უნდა შეიცავდეს მინარევებს, ნაწილაკებს ან შეჩერებებს. ბიოდიზელის გამოყენებისას უწყვეტი ხარისხის კონტროლისთვის აუცილებელია საავტომობილო საწვავის ფილტრების შემოწმება.
ბიოეთანოლის წარმოება
შაქრით მდიდარი ნედლეულის ფერმენტაცია ბიოეთანოლის წარმოების საფუძველია. ეს პროცესი მსგავსია ალკოჰოლის მიღებისა ან მთვარის რეგულარული მიღებით. მარცვლეულის სახამებელი გადაიქცევა შაქარში, მას ემატება საფუარი, ხოლო მიიღება ბადაგი. სუფთა ეთანოლი მიიღება ფერმენტაციის პროდუქტების განცალკევებით, ეს ხდება სპეციალურ სვეტებში. რამდენიმე ფილტრაციის შემდეგ, ისინი ხმელი ხდება, ანუ წყალი ამოღებულია.
ბიოეთანოლი წყლის მინარევების გარეშე შეიძლება დაემატოს ჩვეულებრივ ბენზინს. ბიოეთანოლის ეკოლოგიური სიწმინდე და გარემოზე მისი მინიმალური გავლენა მდიდარია ინდუსტრიაში, გარდა ამისა, შედეგად მიღებული ბიო საწვავის ფასი ძალიან გონივრულია.