Биоэтанол. Жаңа отынға көшу мүмкін бе?
Мазмұны
Биоэтанол өндірісі
Биоэтанол, биодизель сияқты өсімдік материалдарынан өндіріледі. Биоэтанолды өндіру үшін басқаларға қарағанда жиі екі дақыл алынады: жүгері және қант қамысы. Мысалы, АҚШ-та биоэтанол өндірісі негізінен жүгеріге, Бразилияда қант қамысына негізделген. Бірақ шикізат ретінде құрамында крахмал және өсімдік қанттары көп басқа өсімдіктерді де қолдануға болады: картоп, қант қызылшасы, тәтті картоп және т.б.
Әлемде биоэтанол өндірісі Америкада ең дамыған. Бразилия мен АҚШ-тың өндірістік қуаттары бірге осы отынның әлемдік өндірісінің жартысынан астамын (дәлірек айтқанда, 60%-дан астамын) құрайды.
Өзінің негізінде биоэтанол қарапайым этил спирті (немесе этанол) болып табылады, ол белгілі химиялық формуласы С бар алкогольдік сусындарды өндіруде қолданылады.2H5OH. Дегенмен, биоэтанол арнайы қоспалардың, отын қоспаларының болуына байланысты тағамды тұтынуға жарамайды. Биоотынның детонацияға төзімділігін арттыратын, спирттердің коррозиялық қасиетін төмендететін және жануға қатысатын қосымша оттегінің тасымалдаушысы болып табылатын терт-бутилметил эфирінен (МТБЕ) басқа биоэтанолға аз мөлшерде басқа қоспалар қосылады.
Биоэтанолды алудың бірнеше технологиясы белгілі.
- Органикалық өнімдерді ашыту. Ежелгі заманнан бері белгілі және этил спиртін алудың ең оңай әдісі. Құрамында қант бар қоспаларды ашытқымен ашыту кезінде этанолдың массалық мөлшері шамамен 15% болатын ерітінді алынады. Концентрацияның жоғарылауымен ашытқы бактериялары өледі, бұл этил спиртін өндіруді тоқтатуға әкеледі. Кейіннен спирт ерітіндіден дистилляция арқылы бөлінеді. Қазіргі уақытта бұл әдіс биоэтанолдың өнеркәсіптік өндірісінде қолданылмайды.
- Рекомбинантты препараттарды қолдану арқылы өндіріс. Шикізат ұсақталып, глюкоамилаза және амилосубтилинмен ашытылады. Осыдан кейін спиртті бөлу арқылы үдеткіш колонналарда айдау жүргізіледі. Биоэтанолды өнеркәсіптік өндіру үшін кеңінен қолданылатын әдіс.
- гидролиз өндірісі. Шын мәнінде, бұл өнеркәсіптік ашыту арқылы алдын ала гидролизденген целлюлозасы бар шикізаттан алкоголь өндіру. Ол негізінен Ресейде және басқа да посткеңестік елдерде қолданылады.
Қазіргі уақытта биоэтанолдың әлемдік өндірісі, әртүрлі бағалаулар бойынша, жылына 100 миллион тоннаға аздап жетіспейді.
Биоэтанол. Бір литр бағасы
1 литрге биоэтанол өндірісінің құны бірнеше факторларға байланысты.
- Өңдеу үшін өсірілген шикізаттың бастапқы құны.
- Қолданылатын шикізаттың тиімділігі (өндіріс технологиясы және алынған биоэтанолдың тартылған шикізат мөлшеріне қатынасы).
- Өндірістің логистикасы (қайта өңдеу кәсіпорындары шикізатпен плантацияларға неғұрлым жақын болса, өнім соғұрлым арзан болады, өйткені жанармайдың осы түрі жағдайында тасымалдау шығындары мұнай бензинін өндіруге қарағанда маңызды рөл атқарады).
- Өнімнің өзіндік құны (құрал-жабдықтың өндірістік қабілеттілігі, жұмысшылардың еңбегіне ақы төлеу, энергия шығындары).
Сондықтан әртүрлі елдерде 1 литр биоэтанол өндіру құны әртүрлі. Міне, әлемнің кейбір елдерінде осы отынның литріне шаққандағы құны:
- АҚШ – $0,3;
- Бразилия – $0,2;
- жалпы алғанда еуропалық өндірушілер үшін - шамамен $ 0,5;
Салыстыру үшін, бір литр бензин бір литр судан аз тұратын Сауд Арабиясы немесе Венесуэла сияқты шикі мұнай экспорттаушы елдерді есепке алмасаңыз, бензин өндірудің орташа құны литріне шамамен $0,5-0,8 құрайды.
Биоэтанол E85
Бәлкім, биоэтанолы бар отынның барлық түрлерінің ішінде арыстанның үлесін E85 бренді алады. Отынның бұл түрі 85% биоэтанол және 15% кәдімгі мұнай бензині болып табылады.
Бұл жанармайлар тек биоотынмен жұмыс істей алатын арнайы жасалған көліктерге жарамды. Олар әдетте Flex-отын машиналары ретінде белгіленеді.
Биоэтанол E85 Бразилияда кеңінен таралған және АҚШ-та да кездеседі. Еуропа мен Азияда биоэтанолдың мөлшері сәйкесінше 5, 7 және 10 пайызды құрайтын E5, E7 және E10 сорттары жиі кездеседі. Осы отын қоспаларындағы қалған көлем дәстүрлі түрде қарапайым бензинге бөлінеді. Сондай-ақ соңғы уақытта құрамында 40% биоэтанол бар E40 отыны танымал болуда.
//www.youtube.com/watch?v=NbHaM5IReEo
Биоэтанолдың артықшылықтары мен кемшіліктері
Алдымен биоэтанолдың пайдасын қарастырайық.
- Өндірістің салыстырмалы арзандығы. Бұл өндіруші-елдің өзіндік, мол мұнай қоры болмаған жағдайда, өсімдік шаруашылығы дамыған жағдайда. Мысалы, ел бойынша жеке мұнай қоры аз, бірақ ауыл шаруашылығы дамыған, климаты қолайлы Бразилияда биоэтанол негізінде отын жасау әлдеқайда тиімді.
- Шығарудың экологиялық тазалығы. Таза биоэтанол жанған кезде тек су мен көмірқышқыл газын шығарады. Қозғалтқыш биоэтанолмен жұмыс істегенде атмосфераға ауыр көмірсутектер, күйе бөлшектері, көміртегі тотығы, құрамында күкірт және фосфор бар компоненттер шығарылмайды. Кешенді бағалауға сәйкес (ЕВРО стандарты бойынша бағаланған барлық параметрлерді ескере отырып) пайдаланылған газдардың тазалығы биоэтанолмен жұмыс істейтін қозғалтқыштар үшін 8 есе жоғары болды.
- Жаңарту. Егер мұнай қоры шекті болса (бүгінгі күні дәлелденген факт: мұнайдың регенеративті табиғаты туралы теорияларды жер қойнауынан шығарындылар әлемдік ғылыми қоғамдастық жоққа шығарады), онда биоэтанол өндірісі тек плантациялардың өнімділігіне байланысты.
- Төмен отын шығыны. Орташа алғанда, биоэтанолмен жүру кезінде дұрыс конфигурацияланған жанармай жүйесімен көлемдік қатынаста отынның 15% дейін үнемделеді. Әдетте, 10 литр бензиннің орнына көлік 100 шақырымға бар болғаны 8,5 литр биоэтанол жұмсайды.
Отынның бұл түрінің кемшіліктері, әсіресе қолданыстағы көлік паркіне қатысты қазіргі уақытта айтарлықтай.
- ECU биоотынмен жұмыс істеуге арналған параметрлері жоқ автомобильде биоэтанолды шамадан тыс тұтыну. Жалпы алғанда, өсімдік отынына арналмаған қозғалтқыштың төмен тиімділігі жиі кездеседі. Өйткені, биоэтанолдағы ауа мен отынның энергия тығыздығы мен қажетті көлемдік қатынасы бензиннен ерекшеленеді. Бұл қозғалтқыштың тұрақсыз жұмысына әкеледі.
- Резеңке және пластик тығыздағыштарды жою. Бұл материалдардың мұнай энергиясын тасымалдаушыларға қатысты іс жүзінде бейтарап болуына мүмкіндік беретін резеңке мен пластиктің қасиеттері этанолға химиялық төзімділікті қамтамасыз ете алмайды. Ал бензинмен ондаған жылдар бойы өзара әрекеттесуіне төтеп беретін пломбалар алкогольмен үнемі байланыста болған кезде бірнеше айдың ішінде жойылады.
- Биоэтанолмен жүруге арналмаған қозғалтқыштың жылдам істен шығуы. Алдыңғы екі тармақтың салдары ретінде.
Жоғарыда айтылғандарға сүйене отырып, егер автомобиль осы отын түріне арналған болса, биоэтанол кәдімгі бензинге тамаша балама болады деп қорытынды жасауға болады.
