2.1.3 Газообразное биотопливо
Газообразное биотопливо (биогаз, биоводород) – продукт, получаемый в результате брожения биомассы или использования иных термо- и биохимических процессов, направленных на ее переработку. Наиболее распространенные вид газообразного биотоплива - биогаз, одной из разновидностей которого являетсябиоводород.
Биогаз – газ, получаемый в ходе брожения биомассы (органических отходов) посредством воздействия различных видов бактерий. Современная технология производства биогаза последовательно используются три вида бактерий, каждый из которых питается продуктами жизнедеятельности предыдущего:
- гидролизные бактерии;
- кислотообразующие бактерии;
- метанобразующие бактерии.
Перечень сырья, пригодного для получения биогаза, весьма широк. В основном, это органические отходы, такие как фекальные осадки, навоз, птичий помёт, пивная дробина, свекольный жом, трава, бытовые отходы, а также отходы рыбных и забойных производств (кровь, жир, кишки) и т.д. Кроме того, биогаз можно производить из энергетических культур - силосной, а также водорослей. Выход газа может достигать до 350 м³ из 1 тонны отходов и зависит от, собственно, вида сырья и применяемых технологий (из тонны навоза крупного рогатого скота получают до 70 м³ биогаза, до 400 м³ биогаза можно получить из различных видов растений, до 1400 м³ метана получают из жира – это своеобразный «биогазовый рекорд»).
Экологический
эффект от использования биогаза –
неоспорим. Его производство предотвращает
выбросы в атмосферу метана,
провоцирующего развитие парникового
эффекта. Кроме того, переработанный
навоз, барда и другие растительные и
органические отходы находят применение
в сельском хозяйстве в качестве удобрений.
Это снижает потребность в химических
удобрениях, что уменьшает загрязнение
грунтовых вод. Практическое применение
биогаза возможно во всех сферах, где
используется обычный природный газ.
После обогащения (очистки) биогаза до
состояния биометана (полный аналог
природного газа с концентрацией метана
до 99%) газ может использоваться как
моторное топливо, подаваться в
общую систему газоснабжения в
трубопроводы среднего или низкого
давления, использоваться на технологические
нужды в качестве полной замены
природного газа.
2.2 Классификация видов биотоплива по поколениям
Как уже говорилось выше, при классифицировании видов биотоплива по поколениям и технологиям производства, различные специалисты и информационные структуры во многом оперируют одними и теми же входными данными, поэтому наиболее правильный подход является объединение этих двух классификаций.
2.2.1 Биотоплива первого поколения
Биотопливо первого поколения производится из любого сельскохозяйственного сырья посредством применения традиционных технологий (близкие к естественным, биологические и термохимические процессы, такие как брожение). В настоящий момент, вопросы дальнейшего наращивания оборотов производства биотоплива первого поколения вызывает во всем мире ожесточенные дискуссии. К этому виду топлива относятся биоэтанол (производится из сахарного тростника, кукурузы, пшеницы и т.д.) и биодизель (получаемый из масляничных культур – сои, рапса, пальмы, подсолнечника).
Очевидно, что для их производства требуется использование качественных пахотных земель, разнообразная тяжелая сельскохозяйственная техника, а также удобрения и пестициды. Эти факты делают производство биотоплива прямым конкурентом пищевого сектора экономики страны-производителя. С учетом достижения в 2010-2012 годах ценами на продовольствие своего исторического максимума, многие эксперты считают необходимым снижать объемы производства биотоплива первого поколения.