Запитаня для самоперевірки

1. Дайте характеристику джерел сировини для виробництва біоетанолу.

2. Охарактеризуйте етапи виробництва біоетанолу на крохмалевмісній сировині.

3. Охарактеризуйте етапи виробництва біоетанолу на мелясі.

4. Охарактеризуйте етапи виробництва біоетанолу на гідролізатах деревини.

5. Зазначте сучасні підходи до одержання біоетанолу на основі рослинної біомаси.

6. Зазначте галузі використання етанолу.

7. Які біологічні агенти використовуються як продуценти біоетанолу? Охарактеризуйте підходи до селекції продуцентів біоетанолу.

8. Охарактеризуйте екологічні аспекти одержання біоетанолу.

5. Технологічні ососбливості одержання біодизелю

Біодизель – паливо на основі жирів тварин, рослинного і мікробного походження, а також продуктів їх етерифікації (метилові та/або етилові ефіри вищих органічних кислот).

Біодизель виникає у результаті хімічної реакції: рослинна олія (жир) + метиловий спирт (у присутності каталізатора) = метиловий ефір (Rapeseed Methyl Esters – RME) + гліцерин. Теплотворна здатність 37 МДж/кг або 33 МДж/л = 10 кВтгод/кг.

Біодизель може застосовуватися як паливо для більшості дизельних двигунів. Він може підмішуватись до дизельного пального або вживатися самостійно.

Сьогодні існують такі технології виробництва і використання біодизельного палива з ріпаку:

• одержання фільтрованої олії, додавання 20...50 % її у традиційне мінеральне дизельне паливо (не потрібно створювати спеціальних двигунів);

• одержання фільтрованої пресованої олії, використання (необхідне створення спеціальних двигунів, Німеччина);

• одержання модифікованої олії ріпаково-метилового ефіру (РМЕ), використання (не потребує створення спеціальних двигунів, країни ЄС);

• одержання біодизелю з переробленої ріпакової олії на нафтопереробних заводах і використання (в дизельних двигунах).

Історична довідка.

• Вперше трансетерифікацію рослинної олії з одержанням біодизелю здійснили у 1853 р (Е. Даффі, Дж. Патрік),

• у 1937 р. Ж. Шван отримав патент на одержання біодизелю "Метод трансформації рослинних олій для їхнього використання як палива",

• в 1979-1983 pp. проводились дослідження трансетерифікованої метанолом соняшникової олії,

• перший дизельний двигун працював на арахісовій олії (біопаливі) ще в 1893 р.

• У 1987 р. австрійська компанія "Гаскокс" збудувала перший експериментальний біодизельний завод,

• в 1989 р. з'явився перший промисловий завод з переробки ріпаку потужністю 30 тис. т/рік.

Показники біодизелю :

• абсолютна і достатньо швидка біодеградабельність;

• не сприяє утворенню "тепличного ефекту", що випливає з відновлювального характеру сировини – ріпаку;

• сприятливий склад відпрацьованих газів (загалом, половинний вміст диму, нижчий на 20 % вміст твердих частинок, на 7,2 % CO, на 1,9 % СН, викиди діоксиду сірки після спалювання цього пального у 100 разів менші, ніж у традиційного );

• цетанове число - 45, в'язкість, температури спалахування та застигання аналогічні як для дизеля;

• температура загоряння (150-170°С) приблизно на 12 % нижча ніж мінерального дизеля;

• вміст кисню дає змогу знизити подачу повітря на 13 % або при однаковій подачі повітря будь-який коефіцієнт надлишку повітря в 1,16 раза вищий;

• падіння енергетичних параметрів при робочому навантаженні двигуна коливається в межах 4...5 %;

• витрати вищі, ніж для мінерального дизеля, на 5...8 %;

• більшість тракторів можуть працювати на біологічному дизельному паливі без переробки;

• двигуни традиційного дизельного палива сприймають без переробки додаток 30 % біодизелю ;

• експлуатаційні властивості рідкого біопалива також мають свої особливості: ускладнений запуск двигуна виникає при температурі, нижчій за + 5 °С.