9.3. Біоенергетика на автотранспорті.

У тропічних лісах Південної Америки дуже поширена рослина копайбу із сімейства бобових. Воно в більших кількостях містить рідину, багату вуглеводнями, надзвичайно близьку по своєму складу до дизельного палива. Цю рідину практично без якої-небудь додаткової обробки можна заливати в паливні баки дизельних автомобілів. Дивний приклад того, як у результаті фотосинтезу формується продукт, на створення якого в індустріальних умовах людей затрачає стільки сил і засобів! Там же, у Південній Америці, культивують плантації цукрового очерету й деяких інших рослин для виробництва одного із сучасних видів моторного палива — етилового спирту.

А тепер по порядку. Добре відомо, що спирти як моторне паливо відрізняються високою стійкістю до детонації й відмінним згорянням. При роботі на спирті потужність двигуна підвищується, цей ефект часто використовують автогонщики. Однак необхідно пам'ятати, що внаслідок низької теплоти згоряння витрата спирту в порівнянні з бензином збільшується в 1,5 рази, а сильне випаровування спирту затрудняє запуск двигуна при низьких температурах.

Різні дикі й культурні рослини, деревина, відходи сільськогосподарського виробництва можуть служити сировиною у виробництві етилового й метилового спиртів. У нашій країні відразу після війни було організоване виробництво гідролізного етилового спирту з відходів деревообробки: з 1 т виробляють 100...120 л спирту. По суті, маленький лісопильний завод із двома пилорамами за рік робить таку кількість тирси, яке достатнє для випуску 1 млн л спирту.

У США етиловий спирт (або етанол) виробляють із відходів сільськогосподарського виробництва, залишків переробки цитрусових на консервних заводах, вичавків буряка на цукрових заводах і т.д. (приблизно 23 млн м³ етанолу в рік).

Бразилія — одна з лідируючих країн світу по виробництві етанолу з біомаси для забезпечення транспорту моторним паливом. Уже діє експериментальна установка комплексного використання біомаси в Кайсонсе (штат Байя), яка поряд з виробництвом електроенергії випускає спирт — замінник бензину — і як побічні продукти — газ і добрива. Зовсім недавно Бразилія витрачала на імпорт нафти (власної нафти в цій країні мало) значно більше коштів, чим одержувала від продажу на зовнішньому ринку найважливіших продуктів національного експорту: цукру й кави. Сьогодні ж у Бразилії створено багато заводів, що виробляють етанол із зеленої маси (характерний приклад вдалого застосування методів фіто-енергетики). Передбачалося, що до початку XXI ст. половина нафти, що витрачається в цій країні, буде замінена спиртом. Проведена в країні компанія по заміні бензину спиртом у якості автомобільного палива дозволяє щорічно заощаджувати 2 млн дол. США, які довелося б витрачати на ввіз нафти. Тільки чотири з 100 продаваних у Бразилії автомобілів працюють на бензині, інші — на спиртовому паливі, одержуваному із цукрового очерету. У зв'язку з тим, що закон вимагає, щоб ціна нового палива не перевищувала 65 % вартості бензину, на виробництво спирту з державного бюджету поки виділяються щорічно субсидії в розмірі 250 млн дол.

Автомобілебудівники Бразилії активно включились у фіто-енергетичну програму одержання моторного палива: понад 50 млн дол. США витрачено на розробку автомобільних двигунів, що працюють винятково на спирті.

У європейських країнах виробництво етилового спирту як замінника бензину не цілком виправдане економічно, оскільки вартість вихідної сировини велика. Більш перспективний тут метилової спирт (метанол), який виробляють із торфу, дешевого вуглю, деревних відходів і ін. Однак метанол — досить токсичний продукт і досить агресивний до алюмінієвих сплавів і ущільнювальним матеріалам. Тому метанол слід використовувати як паливо не в чистому виді, а в суміші з бензином. Але не тільки в європейських країнах вигідно заправляти бензобаки метанолом і його сумішами. У Новій Зеландії зданий в експлуатацію перший завод з виробництва синтетичного бензину з метанолу за новою технологією фірми «Собіл». Очікується, що завод забезпечить автомобільним бензином більш половини споживачів.

Спирт як моторне паливо застосовують в автотранспорті в «чистому» так званому вигляді, а також у суміші з бензином (у різних пропорціях). Така суміш одержала назву «газохол». Голландськими вченими розроблене спеціальне обладнання, що дозволяє заправляти автомобілі як звичайним бензином, так і спиртом або ж їх сумішшю (газохолом) у будь-яких пропорціях.

У США всіляко заохочується застосування газохолу в якості моторного палива: відмінний податок на газохол; фірми, що організують виробництво етилового спирту з рослинних відходів, одержують субсидії й кредити. Американські фахівці встановили, що при використанні бензину з 10%-ною добавкою етанолу щорічна економія нафти, може скласти 1,8 млн т. У Бразилії 40 % автомобільного парку країни переведене на рідке паливо із спирту, інші автомобілі будуть працювати на газохолі.

Однак досить про двигуни, що працюють на спирті. Методи фітоенергетики дозволяють для виробництва палива виділяти паливні вуглеводні із соку рослин. Англійська фірма «Лід фрі кемікалз» виробляє бензин і дизельне паливо з морської капусти. Лауреат Нобелівської премії Мелвін Кельвін вважає, що молочай, будяк і інші бур'янисті трави є відмінною сировиною для виробництва нафтоподібної рідини (не менше 1,5 тис. л з 1 га). Фахівці вважають, що в XXI ст. рідке паливо із зеленої маси задовольнить значну частку потреб людини в нафтопродуктах.