11
Янв
23:44

Альтернативное топливо для села: за и против

Основным аргументом некоторых скептиков против биотоплива является отрицательное влияние его производства на продовольственный рынок. Некоторые считают, что для производства биоэтанола используется большое количество зерна, и именно поэтому растут цены на хлеб и другие продукты питания.

В действительности же с каждой тонны сахарной свеклы или зерна, которые используются для производства биоэтанола, в среднем от 50% до 70% повторно применяется как высокопротеиновый корм для животных или клейковина для пищевых продуктов, т.е. возвращается в пищевую промышленность. Кроме того, на сегодня лишь 3% мирового зерна идет на производство этанола, чего явно недостаточно для изменений цен на продовольствие, и это признал даже Всемирный банк. Не забывайте и то, что во многих странах мира биоэтанол уже производят в промышленных масштабах с использованием непродовольственной сырья, такого как опилки или солома.

Что на самом деле толкает вверх цены на продовольствие? Любой фермер, не задумываясь, даст правильный ответ на этот вопрос: продукты питания дорожают из-за роста цен на горюче-смазочные материалы. Поэтому если купить ГАЗ это поможет фермеру оптимально использовать топливо в своей деятельности. Более детальный анализ Российской биотопливной ассоциации показывает, что динамика цен на зерно или кукурузу на международных биржах с большой точностью повторяет динамику цен на нефть. Высокие затраты фермерских хозяйств на топливо постоянно преподносят стоимость сельскохозяйственной продукции, а некоторых производителей даже постепенно доводят до банкротства.

В свою очередь, развитие альтернативных видов топлива может поспособствовать разрыва связи между ценами на нефтепродукты и продовольствие, т.е. уберечь продовольственный рынок от дальнейшего неконтролируемого подорожания продуктов питания с одновременным улучшение экологической ситуации в селах и городах. Некоторые эксперты считают, что для стабилизации ситуации следует развивать автономное энергоснабжение агропромышленного комплекса, проще говоря, дать возможность фермерам самим производить для себя топливо.

Каким образом сегодня можно достичь и чем в ближайшем будущем смогут заправлять тракторы и комбайны? Перевод тракторов на солнечные батареи или сжиженный водород в криогенных баллонах — это пока фантастика, и еще долго ею оставаться. Нам некуда деться от того факта, что нынешняя сельхозтехника оборудована обычными двигателями внутреннего сгорания, в основном дизельными. И в этом нет ничего плохого, ведь именно для них и предназначено биотопливо. Поэтому попробуем проанализировать основные виды биотоплива, акцентируя внимание на возможности их производства украинскими фермерами для собственных нужд.

Можно долго перечислять преимущества этанола, но проблема в том, что технология его получения необходимо применение высокотехнологичного оборудования (например, для полного обезвоживания продукта) и становится прибыльным только при относительно больших производственных мощностях. Проще говоря, обычный украинский фермер просто не в состоянии организовать мини-завод биоэтанола для собственных нужд. Это прерогатива крупных спиртзаводов, которые имеют возможности для реализации этанола нефтеперерабатывающим заводам, а они, в свою очередь, конечному покупателю через обычные АЗС в составе добавок к бензину.
Если обратить внимание на зарубежный опыт, то в США существуют фермерские кооперативы, которые покупают оборудование по производству этанола для общего пользования. Приживется подобная практика в Украине, — покажет время.

Биодизель

Биодизель — это продукт химической переработки растительного масла (рапсового, подсолнечного, соевого, пальмового и др.) или жиров животного происхождения. Из одной тонны масла и 111 кг спирта (в присутствии 12 кг катализатора) получается примерно 970 кг биодизеля и 153 кг глицерина. Полученное топливо характеризуется высоким метановым числом, что делает его использование в дизельных двигателях без веществ, стимулирующих воспламенение топлива.

Технология получения биодизеля значительно проще, чем биоэтанола, потому что допускает децентрализованное производство в специальных установках малой мощности. Такие мини-установки выпускаются даже в Украине. Итак, биодизель является тем топливом, которое фермеры могут производить для собственных нужд из собственного сырья. В настоящее время в Украине биодизель почти не производится, хотя сырье для его вы рыбоводства (РАПСИ) выращивается и экспортируется в европейские страны по выгодным ценам.

Кроме специальных мини-заводов, биодизель можно изготавливать кустарным образом — буквально в сарае. Это объясняется необходимостью специальной очистки биодизеля от различных примесей, которые могут забить мотор. Кроме того, в случае кустарного производства возникают проблемы с закупкой метанола, который производится только на нескольких крупных химзаводах.

Стоит отметить, что биодизель в чистом виде непригоден для применения в существующих двигателях, ведь он является агрессивной веществом, разъедает резиновые шланги и уплотнители в моторе. Для решения этой проблемы можно либо заменить эти элементы на детали из материалов, устойчивых к воздействию биодизеля, или использовать смесь биодизеля с обычным дизтопливом.

В первом случае можно заправляться чистым биодизелем, во втором придется покупать еще и обычное дизельное топливо. В Европе уже начали добавлять к дизтопливу 5% биодизеля. Полученная смесь под названием В5 пригодна для любого автомобиля, а ее использование не запрещается производителями. Более того, многие из них уже поставили себе целью в ближайшем будущем обеспечить нормальную работу своих автомобилей на смесевых топлив В10.

Растительное масло

Идея создать двигатель специально для фермеров принадлежит Рудольфу Дизелю. Еще в далеком 1900 году на автомобильной выставке в Париже изобретатель продемонстрировал двигатель, работавший на арахисовом масле. Впоследствии эта идея на длительное время забылась, а новый толчок для развития получила лишь в 70-х годах благодаря исследованиям немецкого инженера Людвига Ельсбетта, который предложил и реализовал в двигателе собственной конструкции ряд прогрессивных идей для обеспечения надежной работы дизельного двигателя на обычной масла.

Дело в том, что с использованием масла вместо дизтоплива возникают технические проблемы: масло не может длительное время применяться в обычных двигателях, так как полностью не сгорает. Вязкость можно снизить или нагреванием, или смешиванием с обычным дизтопливом. Двигатели, работающие на таком достаточно экзотическом топливе, имеют специальную топливную аппаратуру, а также поршни, систему охлаждения и т.д. Кроме того, есть компании, которые переоблаштовують обычные двигатели для работы на топливе или просто продают комплекты необходимого оборудования для самостоятельной установки на транспортное средство.

Использовать растительное масло (рапсовое, подсолнечное и т.д.) как топливо для двигателей (после существенного переоборудования) фермерам значительно проще, чем использовать биодизель. Для получения масла необходимо лишь пропустить сырье через пресс, а затем тщательно отфильтровать полученный продукт — никаких химических процессов с использованием метанола и катализаторов и никаких побочных продуктов.

Так же как и биодизель, масло можно использовать в обычных дизельных двигателях, если ее предварительно смешать с дизтопливом. Впрочем, следует воздержаться от использования такого топлива в современных двигателях с электронным управлением чувствительной к качеству топлива топливной системой.

Биогаз

Биогаз является разновидностью топлива. Его получают из отходов животноводства, пищевой промышленности, сточных вод и твердых бытовых отходов. Этот газ состоит из 50-87% метана и 13-50% СО2, а также незначительных примесей водорода и сероводорода. Биогаз, очищенный от примесей, называется биометана. Биометан — полный аналог природного газа, отличие только в происхождении.

Украина имеет большой потенциал для производства биогаза. Основное внимание уделяется биогаза, получаемого из навоза крупного рогатого скота, свиней, куриного помета, а также кукурузного силоса как доступных сельскохозяйственных ресурсов. Лучшим сырьем для производства биогаза является навоз крупного рогатого скота и свиней, поскольку бактерии, производящие метан, содержатся в желудке животных. Однако в этом случае выход биогаза ниже, а содержание метана в нем составляет около 60-65%.

На данном этапе развития биогазовых технологий прибыльными считаются установки с мощностью переработки не менее 10 тонн сырья в сутки. Понятно, что они нуждаются в достаточно больших капиталовложений, особенно, если в состав биогазовой установки входит система очистки биогаза от примесей и мини-АЗС для автомобилей на биометане. Дороговизна оборудования и трудное финансовое положение большинства потенциальных клиентов тормозят развитие данного сектора.

Сегодня биогазовых производство Украине только зарождается. Крупные биогазовые заводы можно пересчитать по пальцам, биометанових мини-АЗС пока нет. Как правило, весь произведенный биогаз идет на производство тепла и электроэнергии, которую можно продавать в сеть по так называемому «зеленому тарифу», то есть дороже обычной электроэнергию. Но со временем ситуация обязательно улучшится, тем более, что техника, способная работать на биометане (природном газе), уже сейчас доступна на рынке.

Ранее переоборудованием автомобилей и тракторов на газовое топливо занимались преимущественно энтузиасты, причем в большинстве случаев такая переработка была незаконной. Теперь занимаются специальные предприятия, имеющие соответствующую техническую документацию для узаконивания регистрации переоборудованных транспортных средств. В транспортном средстве меняют топливную систему и устанавливают баллоны для метана. Как правило, расположить баллоны на тракторе или комбайне значительно легче, чем на легковом автомобиле.

Генераторный газ

В газогенераторных автомобилей двигатель сжигает газ, товары газогенератором, установленным в самом авто. Внешне генератор представляет собой металлическую бочку с камерой сгорания объемом 50-100 литров. Топливом могут быть дрова, угольные брикеты, торф, солома и т.д.. Принцип работы газогенератора базируется на неполном сгорании углерода с образованием угарного газа и водорода.

Основной причиной упадка газогенераторов есть определенное неудобство их эксплуатации по сравнению с другими источниками энергии. Газогенератор достаточно тяжелый и вместе с системами очистки и охлаждения газа занимает много места. Дрова в газогенераторе перед запуском двигателя необходимо разжигать течение 10-30 минут, причем каждые 1-1,5 часа необходимо подбрасывать новую древесину и довольно часто прочищать системы газогенератора от сажи. Кроме того, двигатель теряет 15-20% мощности по сравнению с работой на бензине или дизтопливе.
Сегодня технология транспортных газогенераторов снова приобретает актуальность. Все недостатки компенсируются большим преимуществом — неисчерпаемостью и дешевизной топлива, особенно в лесистой местности. Большие размеры и масса газогенераторов затрудняют их установки на легковые автомобили, четко определяя сферу применения — стационарные электростанции, грузовики, тракторы и комбайны. Для переоборудования транспортного средства на генераторный газ не требуется большой инвестиций, достаточно приобрести или изготовить сам газогенератор и установку для быстрого нарубування дров. Их размер перед загрузкой в газогенератор не должен превышать 10-20 см для качественного сгорания. Нерешенным пока остаются вопросы регистрации транспортных средств, технического обслуживания и ремонта систем газогенератора.

Заключение

В условиях подорожания горюче-смазочных материалов украинские фермеры вынуждены искать альтернативу дорогим нефтепродуктам. Альтернативное топливо для села должно быть достаточно дешевым, а его производство — простым и экологически безопасным. Биодизель и растительное масло имеют прекрасные перспективы, хотя их использование должно быть взвешенным, чтобы не создавать угрозы выращиванию продуктов питания. Для производства биодизеля не требуется продовольственное сырье, что делает его превосходным альтернативным топливом для крупных фермерских хозяйств. Газогенератор — хорошая енергобаза на колесах для тех, кто не боится трудностей эксплуатации и готов терпеть определенные неудобства для экономии и экологии.


ГОЛОСУЙТЕ, ДЕЛИТЕСЬ, КОММЕНТИРУЙТЕ


Похожие новости...