Смекни!
smekni.com

1 Почему мы нуждаемся в возобновляемых источниках энергии? 6 (стр. 77 из 80)

Противоречие об энергетическом балансе биотоплива (главным образом, этанол), кажется, закончено теперь. Есть растущее согласие, что все биотопливо (этанол, биодизель, биогаз) содержит более полезную энергию, чем обязан производить их. Энергия производила: входное отношение в случае этанола зерна (который был особенно спорен) теперь ясно превышает тот. Положительный энергетический баланс - результат улучшенной эффективности использования энергии и в сельском хозяйстве и в очистке этанола.

Другой спорный вопрос - субсидии аграрному сектору. Кажется, что финансовые сбережения от импорта нефти, которого избегают, могут быть огромными для национально произведенного биотоплива. Согласно опыту из Бразилии сбережения между 1975 и 1987 достигли 10.4 миллиардов USD в то время как правительственные расходы на издержки производства этанола 9 миллиардов USD в субсидиях. И сбережения были еще выше позже - до 60 миллиардов USD в течение периода 1976-2004 для импорта нефти, которого избегают.

Европейский союз принял директиву по использованию биотоплива с целью содействия в требования CO2 Киотского протокола и достигнуть большей энергетической безопасности. Директива устанавливает "справочную ценность" для национальных целей 2 % в 2005 и 5.75 % в 2010 (см. направляющий текст <http://www.europa.eu.int/comm/energy/res/legislation/biofuels_en.htm>). Недавний документ, “Стратегия Биотоплива”, принятого ЕС в феврале 2006, описывает потенциал, основанный на рынке, законодательный и меры по исследованию, чтобы увеличить использование биотоплива. Как результат этих усилий Франция и Германия объявили, что планы развивают производство биодизеля и этанола так, чтобы цель (5.75 % биотоплива) была достигнута перед крайним сроком 2010 года.

6.1. БИОДИЗЕЛЬ

Биодизель - название топлива, сделанного из заводов как семена подсолнечника, семена насилия, соевое масло или другие растительные масла или животные жиры. Использование растительных масел в дизельных двигателях почти столь же старо как дизельный двигатель непосредственно. Изобретатель дизельного двигателя, Рудольф Дисель, использовал арахисовое масло в качестве топлива в демонстрационных целях на Международной выставке в Париже в 1900. Биодизель подобен дизельному топливу за исключением того, что это произведено из возобновимой биомассы. Это также безопасно для окружающей среды, разлагаемо микроорганизмами, и производит значительно меньше загрязнения воздуха чем дизельное топливо. Много фермеров в ЕС или США, кто поднимает семена масличной культуры, используют смесь биодизеля в тракторах и оборудовании в рамках проводимой политики, чтобы способствовать производству биодизеля и поднять осведомленность общественности. Биодизель - доказанное топливо с более чем 20 годами опыта использования в Европе и США.

СВОЙСТВА

Со свойствами, очень подобными таковым из дизеля окаменелости, биодизель может пойти почти непосредственно в существующие дизельные транспортные средства, и это смешивается с дизелем окаменелости в любом отношении. Энергетическое содержание приблизительно на 8 % ниже, но у него есть более высокая топливная плотность и лучшее качество воспламенения с его выше cetane число чем обычное дизельное топливо. Биодизель - единственное альтернативное топливо, которое может использоваться любым обычным дизельным двигателем. Смеси 20%-ого биодизеля с 80%-ым нефтяным дизелем (B20) могут вообще использоваться в неизмененных дизельных двигателях. Однако пользователи должны проверить машинное гарантийное заявление. Биодизель может также использоваться в его чистой форме (B100), но это может потребовать, чтобы определенные машинные модификации избежали проблем обслуживания и работы во время использования зимы.

Биодизель может быть сохранен где угодно как нефтяной дизель. Химически биодизель - 11%-ый кислород в развес и не содержит серы. Его использование может расширить жизнь дизельных двигателей, потому что это более смазочно чем обычное дизельное топливо, в то время как потребление топлива, воспламенение, выходная мощность, и машинный вращающий момент относительно незатронуты.

С биодизелем безопасно обращаться и транспортировать и выгода предложений по дизельному топливу, потому что это - намного меньше горючего, с температурой вспышки выше чем 150°C, по сравнению с 77°C для дизеля. Это столь же разлагаемо микроорганизмами как сахар и в 10 раз менее ядовитый чем столовая соль. Когда сожжено в дизельном двигателе, биодизель заменяет выхлопной аромат нефтяного дизеля с более приемлемым запахом кухонных ароматов, подобных Картофелю-фри или жареной кукурузе.

ПРОИЗВОДСТВО

Биодизель - возобновимое топливо, которое может быть произведено от растительных масел, животных жиров, или переработанных жиров ресторана. Масличные растения выращены в большинстве частей мира. Добытая нефть - только один из продуктов от производства биодизеля. Побочные продукты могут использоваться в качестве фуража для животных или как раз когда топливо для нагревания целей. Поэтому производство биодизеля может быть объединено в местном сельском хозяйстве и даже привести к созданию целой новой местной промышленности и рынка. Биодизель может быть произведен внутри страны и таким образом принести экономическую выгоду к аграрному сектору. Это может принести новый источник дохода для фермеров и решить проблемы с перепроизводством еды в некоторых странах.

Биодизель может быть сделан из многих масел и жиров, таких как семя насилия, пальмовое масло, подсолнечник, соя, кукурузное масло, масло, горчица или даже от используемых растительных масел и животных жиров. Все это сырье для промышленности - нетоксичные, разлагаемые микроорганизмами и возобновимые ресурсы. Производство биодизеля начинается с нажима семян завода, который приводит к нефтяной фракции, которая будет позже преобразована в биодизель и побочный продукт, так называемый жмых, который может использоваться в качестве подачи рогатого скота. Сырое нефтяное фильтрование потребностей и esterification - процесс, преобразовывающий структуру большой молекулы с разветвленной цепью в меньшие молекулы, подобные обычному ископаемому топливу, базировали дизель. Жиры или сырые масла химически реагируются с алкоголем (обычно метанол) во время процесса esterification, чтобы произвести methylester (биодизель) и глицерин, другой побочный продукт, используемый в фармацевтических и косметических промышленностях.

Лучшие пять производителей биодизеля в 2005.

Производство (миллион литров)

Германия

1 920

Франция

511

Соединенные Штаты

290

Италия

227

Австрия

83

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

Используя биодизель в обычном дизельном двигателе существенно уменьшает эмиссию углеводородов, угарного газа, сульфатов, ароматических углеводородов, и твердых примесей в атмосфере. Что наиболее важно, биодизель уменьшает воздушные яды и вызывающие рак составы (канцерогенные вещества). Чистый биодизель (100%-ый биодизель) может уменьшить риски рака на 94 процента. Смесь 20 процентов биодизеля и 80 процентов нефтяного дизеля (B20) уменьшит тот риск на целых 27 %. Биодизель не содержит серу, таким образом, это не будет способствовать зеленовато-желтой эмиссии диоксида. Есть больше кислорода в биодизеле, который приводит к более полному сгоранию в CO2, поэтому биодизель уменьшает твердую углеродистую фракцию твердых примесей в атмосфере в эмиссии. Поэтому, биодизель работает хорошо с технологиями контроля за эмиссией, такими как дизельные катализаторы окисления. Чистое горение биодизеля уменьшает выделения углекислого газа больше чем на 75 % по нефтяному дизелю. Используя смесь 20%-ого биодизеля уменьшает выделения углекислого газа на 15 %.

Эмиссия от чистого сгорания биодизеля (B100).

Биодизель против минеральной дизельной эмиссии

Угарный газ

- 45 %

Углеводороды

- 56 %

Макрочастицы

- 55 %

Закиси азота

+ 5 %

Канцерогенные вещества

- 80 % - 90 %

Казалось бы очевидным покрыть собственное потребление энергии сельского хозяйства непосредственно через биомассу. Типично сельскохозяйственной машиной можно было управлять на биодизеле, который приведет к непосредственным экологическим усовершенствованиям сельского хозяйства. Между прочим, разрыв и утечка топлива были бы безопасны. В Германии, тракторы, которыми, главным образом, управляют на биодизеле, прежде всего из-за экологических соображений.

Выбросы парниковых газов

Заводы, которые производят семена масел, используемые для того, чтобы сделать кулинарный жир или биодизель, поглощают CO2 от атмосферы, чтобы построить основы, листья, семена и корни. Когда биодизель сожжен, и оставшийся материал завода разлагается, углекислый газ возвращает углерод из топлива, и завод имеют значение для атмосферы снова как углекислый газ (CO2). Эта рециркуляция углерода от CO2 в атмосфере к углероду в материале завода и назад к атмосфере не приводит ни к какому чистому накоплению в атмосфере.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС

Основанный на отчете американской САМКИ и USDA, названного ", У Инвентаря жизненного цикла Биодизеля и Нефтяного Дизеля для Использования в Городском Автобусе" биодизель, произведенный из соевого масла, есть энергетический баланс (продукция: входное отношение) 3.2:1. Это означает, что для каждой единицы энергии, помещенной в рост сои и превращение соевого масла в биодизель, мы возвращаем 3.2 единицы энергии в форме биодизеля. Это удается к эффективности использования энергии 320 %. Причина эффективности использования энергии, являющейся больше чем 100 %, состоит в том, что растущая соя поворачивает энергию из солнца в химическую энергию (нефть). С улучшенными энергетическими балансами других зерновых культур, такими как пальмовое масло, ненужные масла, горчица или морские водоросли, этот энергетический баланс обычно еще лучше (см. стол).