Biokuras: kietojo, skystojo ir dujinio kuro palyginimas

Biokuro privalumai ir trūkumai

Biotechnologijų plėtra sprendžia organinių atliekų perdirbimo problemą, taip pat naftą ir dujas pakeičiant alternatyviais degalais. Tačiau jų neprotingas naudojimas gali sukelti papildomų problemų su klimatu ir ekosistemomis. Apsvarstykite keletą pagrindinių šios pramonės plėtros punktų:

• Biokuras yra atsinaujinantis energijos šaltinis su pigiomis žaliavomis.
• Organinių atliekų perdirbimu pagrįstos technologijos taikomos visur, kur yra žmonių ir pramonės kompleksai.
• Biokuro gamyba sumažina anglies dvideginio kiekį atmosferoje, o jį naudojant vietoj tradicinio kuro – anglies dvideginio gamyba.
• Dideliu mastu auginant monokultūras (kaip biokuro žaliavą), išeikvojama dirvožemio sudėtis ir mažėja biologinė įvairovė, o tai daro įtaką klimatui.

Protingas požiūris į biokuro gamybą gali išspręsti opiausias aplinkosaugos problemas.

Mobilumas, palyginti su kitais alternatyviais energijos šaltiniais

Šiuo metu „radikalesnės“ alternatyvios energijos technologijos, tokios kaip saulės energija ir vėjo energija, turi vieną didelę problemą – mobilumą. Kadangi saulė ir vėjas nėra nuolatiniai, didelės galios tokiose energetikos technologijose tenka naudoti gana sunkius akumuliatorius (tačiau tobulėjant technologijoms ši problema po truputį sprendžiama). Kita vertus, biokurą gana paprasta transportuoti, jie yra stabilūs ir turi pakankamai didelį „energijos tankį“, gali būti naudojami su nedideliais esamų technologijų ir infrastruktūros pakeitimais.

Kainos sumažinimas

Šiuo metu biodegalai rinkoje kainuoja tiek pat, kiek benzinas. Tačiau naudojant biokurą yra daugiau naudos, nes tai yra švaresnis kuras ir deginant išsiskiria mažiau išmetamųjų teršalų. Biodegalai gali būti pritaikyti prie esamos variklių konstrukcijos, kad gerai veiktų bet kokioje aplinkoje.Tačiau toks kuras yra geresnis varikliams, sumažina bendras variklio užterštumo kontrolės išlaidas, todėl jų naudojimas reikalauja mažesnių priežiūros išlaidų. Didėjant biokuro paklausai, tikėtina, kad ateityje jie atpigs. Taigi, biokuro naudojimas ne taip apkraus piniginės.

Atsinaujinantys šaltiniai

Benzinas gaunamas iš žalios naftos, kuri nėra atsinaujinantis išteklius. Nors šiandieninių iškastinio kuro atsargų užteks dar daug metų, jos ilgainiui baigsis. Biokuras gaminamas iš įvairių žaliavų, tokių kaip mėšlas, pasėlių liekanos ir specialiai kurui auginami augalai. Tai – atsinaujinantys ištekliai, kurie greičiausiai greitai neišsibaigs.

Šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų mažinimas

Deginant iškastinį kurą išsiskiria didelis kiekis anglies dioksido, kuris laikomas šiltnamio efektą sukeliančiomis dujomis ir yra priežastis, kodėl saulė planetoje palaikoma šilta. Deginant anglį ir naftą, pakyla temperatūra ir kyla visuotinis atšilimas. Siekiant sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų poveikį, galima naudoti biokurą. Tyrimai rodo, kad biokuras sumažina šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisiją iki 65 proc. Be to, augindami biokuro augalus, jie iš dalies sugeria anglies monoksidą, todėl biokuro sistema tampa dar tvaresnė.

Ekonominis saugumas šalims, kurios neturi didelių kuro atsargų

Ne kiekviena šalis turi didelių naftos atsargų. Naftos importas palieka didelį spragą šalies ekonomikoje.Jei žmonės pradės linkti į biokuro naudojimą, sumažės priklausomybė nuo importo. Augant biokuro gamybai, bus sukurta daugiau darbo vietų, o tai turėtų turėti teigiamos įtakos šalies ekonomikai.

Kas yra biokuras

Biokuras yra kuras, pagamintas iš gyvų medžiagų. Biokuro formavimas užtrunka trumpą laiką, palyginti su iškastiniu kuru. Biodegalai pirmiausia gaminami naudojant biologinius procesus. Galutinis biokuro gamybos produktas gali būti kietas, skystas arba dujinis.

Viena iš svarbiausių biokuro užduočių – tai atsinaujinantis energijos šaltinis. Atsinaujinantis kuras – tai kuras, gaunamas iš atsinaujinančių išteklių. Kadangi biodegalai gaminami iš biomasės, o biomasė yra atsinaujinantis išteklius, biokuras yra atsinaujinantis kuras.

Labiausiai paplitusios biokuro rūšys yra bioetanolis ir biodyzelinas.

Bioetanolis

Bioetanolis – tai kuras, gaminamas vykstant biologiniams procesams, naudojant mikroorganizmus ir fermentus. Galutinis produktas yra degus skystis. Biokuro gamybai naudojami cukranendrės ir kviečiai. Cukrus iš šių šaltinių yra fermentuojamas etanoliui gaminti. Distiliavimas atliekamas siekiant atskirti bioetanolį nuo kitų galutiniame produkte esančių komponentų. Bioetanolis gali būti naudojamas kaip priedas kartu su benzinu, siekiant sumažinti anglies monoksido emisiją.

biodyzelinas

Biodyzelinas gaminamas naudojant augalinį aliejų ir riebalus atliekant procedūrą, vadinamą interesterifikacija.Pagrindiniai ištekliai – sojos pupelės, rapsai ir kt.Biodyzelinas yra vienas geriausių priedų, naudojamų degalų mišiniuose, siekiant sumažinti kenksmingų dujų emisiją. Biodyzelinas gali sumažinti šias emisijas iki 60%.

Tačiau biokuro deginimas prisideda prie oro taršos, nes susidaro anglies dalelės, anglies monoksidas ir kiti neigiami dujų išmetimai. Tačiau procentais šis indėlis yra mažesnis nei iškastinio kuro.

1 pav. Dumbliai gali būti naudojami reaktyviniam kurui gaminti

Biodegalų naudojimo pranašumai apima mažesnes emisijas, atsinaujinimą, biologinį skaidumą ir saugumą. Biokuras išskiria mažiau šiltnamio efektą sukeliančių dujų nei iškastinis kuras. Biokurą galima lengvai gauti iš organinių medžiagų. Kadangi organines medžiagas, tokias kaip augalų biomasė, galime auginti patys, biokuras yra laikomas atsinaujinančiu energijos šaltiniu. Kadangi šie biodegalai gaminami iš organinių medžiagų, jie yra biologiškai skaidūs, todėl kuro išsiliejimas nepadarys didelės žalos aplinkai. Kadangi biodegalai tiesiog gaminami iš augalų, augančių žemėje, jie yra saugesni nei metodai, susiję su kasyba ar kitais sudėtingais kasinėjimais.

Kuro gavimas ir naudojimas:

Paklausiausias kietasis kuras – akmens anglis (akmuo, rudasis ir antracitas). Antroje vietoje – mediena ir durpės. Anglis naudojama didelėse šiluminėse elektrinėse, metalurgijoje. Mediena naudojama statyboms, baldų gamybai ir kaip kuras krosnims, židiniams, pirčių kompleksams.

Daugiau nei 80% pasaulyje naudojamo skystojo kuro yra naftos distiliavimo produktai.

Pagrindiniai naftos perdirbimo produktai - benzinas ir žibalas yra paklausūs kaip automobilių ir aviacinis kuras. CHP jėgainės dirba mazutu. Tokiu atveju būtina išspręsti sieros junginių pašalinimo iš degimo produktų problemą. Priklausomai nuo originalios alyvos rūšies, mazute šio elemento gali būti iki 4,3%. Kuo didesnis sieros procentas, tuo didesnės įrangos priežiūros išlaidos, tuo didesnis susidėvėjimas.

Dujų kuras gaunamas tiek tiesiogiai iš dujų telkinių, tiek kaip su nafta susijęs produktas. Pastaruoju atveju dujose yra daugiau aukštesnių angliavandenilių, tuo pačiu sumažinant metano tūrį. Jis geriau dega ir suteikia daugiau šilumos.

Biodujų šaltiniu tampa komposto krūvos ir sąvartynai. Japonijoje statomos specialios nedidelės gamyklos, galinčios iš rūšiuotų šiukšlių per dieną priimti iki 20 m3 dujų. To pakanka pagaminti 716 kW šiluminės energijos. Kinijoje, pasak UNESCO, atidaryta mažiausiai 7 milijonai gamyklų ir gamyklų, gaminančių biodujas iš pūvančių organinių medžiagų.

Vandenilis taip pat naudojamas kaip kuras. Pagrindinis jo privalumas – rezervai nėra geografiškai susieti su tam tikrais planetos regionais, o deginant susidaro švarus vanduo.

KOMANDA "DUJOS"

Iš biomasės taip pat gaminamas dujinis kuras, kuris taip pat puikiai tinka automobiliams. Pavyzdžiui, metanas yra vienas pagrindinių gamtinių ir vadinamųjų asocijuotų dujų, gaunamų perdirbant naftą, komponentų. Toks mineralas gali nesunkiai pakeisti nereikalingą kalną organinių šiukšlių – nuo ​​banalaus mėšlo iki žuvies, mėsos, pieno ir daržovių pramonės atliekų. Šią biomasę maitina bakterijos, gaminančios biodujas.Išvalius jį nuo anglies dioksido dujų, gaunamas vadinamasis biometanas. Pagrindinis jo skirtumas nuo įprasto metano, kuriuo veikia daugelis gamybos modelių, yra tas, kad jis nėra mineralas. Jau kažkas, bet mėšlas ir augalai nesibaigs iki gyvybės planetoje pabaigos.

Biometano gamybos schema (visos schemos ir lentelės atsidaro visu dydžiu pelės paspaudimu):

Kodėl geriau naudoti biokurą?

Biokuras yra alternatyvus, atsinaujinantis energijos šaltinis žemėje.

Pagrindiniai jo pranašumai yra šie:

1. Įperkamumas leidžia naudoti šios rūšies degalus visose žmogaus gyvenimo srityse.
2. Atsinaujinamumas. Vienas svarbus pranašumas prieš benziną yra biokuro galimybė būti atsinaujinančiu.
3. Biokuras padeda sulėtinti pasaulinius pokyčius. Jo naudojimas sumažina šiltnamio efektą (iki 65%)
4. Biokurą gaminančių šalių priklausomybė nuo šio produkto importo mažėja.
5. Puiki degalinė automobiliui.

Žaliosios technologijos, biokuras

Biokuras iš mėšlo

Ilgą laiką žemės ūkio ir maisto pramonės atliekos buvo naudojamos tik trąšoms gaminti, tačiau šiandien šios atliekos leidžia gaminti biokurą. Gyvulių ir paukščių mėšlas, taip pat alaus grūdai, skerdyklų atliekos, nuotekos po alkoholio, nuotekos, runkelių išspaudos ir kt. gali būti naudojamos kaip žaliavos kurui gaminti.

Apdorojant tokias atliekas, gaunamas dujinis biokuras, kuris gaunamas fermentacijos būdu. Gautas biodujas galima panaudoti elektrai gaminti arba katilinėse, gyvenamiesiems namams šildyti.Be to, tokie degalai naudojami automobiliuose.

Tačiau reikia atkreipti dėmesį į tai, kad norint gauti dujinius biokurus automobiliams, fermentacijos rezultate gautas biodujas būtina išvalyti nuo CO2, o po to jos bus paverstos metanu.

Antros kartos biodegalai

Antrosios kartos biokuras – tai kuro rūšis, gaminama iš nemaistinių atsinaujinančių žaliavų, skirtingai nei etanolis, metanolis, biodyzelinas ir pan. Šiaudai, dumbliai, pjuvenos ir bet kokia kita biomasė gali būti naudojami kaip žaliava antros kartos biokuro gamybai.

Didelis šios rūšies kuro privalumas yra tas, kad jis gaminamas iš produktų, kurie visada yra prieinami ir yra nuolat atsinaujinantys. Daugelio mokslininkų nuomone, būtent antros kartos biokuras gali išspręsti energetikos krizę.

Biokuras iš dumblių

Iki šiol mokslininkai sukūrė specialią technologiją, skirtą antros kartos biokurui iš dumblių gauti.

Šios technologijos plėtra dar labiau pakeis biokuro pasaulį, nes pagrindinė žaliava (dumbliai) nereikalauja ypatingos priežiūros ir nereikalauja trąšų (jai augti reikia vandens ir saulės šviesos). Be to, jie auga bet kuriame vandenyje (nešvariame, švariame, sūriame ir šviežiame). Be to, dumbliai gali padėti išvalyti kanalizacijos linijas.

Kitas teigiamas biokuro gamybos iš dumblių aspektas yra tas, kad pastarieji susideda iš paprastų cheminių elementų, kuriuos galima lengvai apdoroti ir suskaidyti. Taigi, dėl visų privalumų dumblių biokuro technologija turi didžiausią potencialą.

Dujinis biokuras

Yra du pagrindiniai dujinio kuro tipai:

• Biodujos
• biovandenilis

Biodujos

Organinių atliekų fermentacijos produktas, kuris gali būti naudojamas kaip išmatų likučiai, nuotekos, buitinės atliekos, skerdimo atliekos, mėšlas, mėšlas, taip pat silosas ir dumbliai. Tai metano ir anglies dioksido mišinys. Kitas buitinių atliekų perdirbimo produktas gaminant biodujas – organinės trąšos. Gamybos technologija yra susijusi su sudėtingų organinių medžiagų transformacija, veikiant bakterijoms, kurios vykdo metano fermentaciją.

Technologinio proceso pradžioje atliekų masė homogenizuojama, po to paruošta žaliava krautuvo pagalba tiekiama į šildomą ir izoliuotą reaktorių, kuriame metano fermentacijos procesas vyksta tiesiogiai maždaug 35 laipsnių temperatūroje. -38 °C. Atliekų masė nuolat maišoma. Susidariusios biodujos patenka į dujų baką (naudojamą dujoms laikyti), o tada tiekiamos į elektros generatorių.
Susidariusios biodujos pakeičia įprastas gamtines dujas. Jis gali būti naudojamas kaip biokuras arba iš jo gaminti elektros energiją.

biovandenilis

Jį galima gauti iš biomasės termocheminėmis, biocheminėmis ar biotechnologinėmis priemonėmis. Pirmasis gavimo būdas yra susijęs su medienos atliekų kaitinimu iki 500–800 ° C temperatūros, dėl kurios prasideda dujų mišinio - vandenilio, anglies monoksido ir metano - išsiskyrimas. Biocheminiu metodu naudojami bakterijų Rodobacter speriodes, Enterobacter cloacae fermentai, kurie skaidant augalų liekanas, turinčias celiuliozės ir krakmolo, sukelia vandenilio gamybą. Procesas vyksta esant normaliam slėgiui ir žemai temperatūrai.Biovandenilis naudojamas vandenilio gamyboje kuro elementai transporto ir energijos. Dar nėra plačiai naudojamas.

Kuro savybės

Nepaprastas tokio kuro naudojimo pranašumas yra nedidelis suodžių kiekis. Deginant židinyje, suodžių neišsiskiria daugiau nei nuo degančios žvakės. Taip pat nėra anglies monoksido, kuris kenkia sveikatai.

Naudojant bioetanolį, židinyje susidaro nedidelis kiekis vandens ir nedidelis kiekis anglies dvideginio. Dėl šios priežasties nėra įprastos oranžinės liepsnos.

Siekiant maksimalaus natūralumo, į bioetanolio sudėtį dedama priedų, kurie suteikia liepsnai būdingą oranžinį atspalvį. Jie taip pat padeda pasiekti maksimalų liepsnos natūralumą.

Pasaulinės biokuro rinkos plėtros tendencijos

Biokuro plitimą skatinančios grėsmės, susijusios su energetiniu saugumu, klimato kaita ir ekonomikos nuosmukiu. Biokuro gamybos plitimu visame pasaulyje siekiama didinti švaraus kuro suvartojimo dalį, ypač transporte; sumažinti daugelio šalių priklausomybę nuo importuojamos naftos; sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą; ekonominis vystymasis. Biodegalai yra alternatyva tradiciniam kurui, gaunamam iš naftos. Pasauliniai biokuro gamybos centrai 2014 m. yra JAV, Brazilija ir Europos Sąjunga. Labiausiai paplitusi biokuro rūšis yra bioetanolis, jo dalis sudaro 82% viso kuro, pagaminamo pasaulyje iš biologinių žaliavų.Pagrindiniai jos gamintojai yra JAV ir Brazilija. 2-oje vietoje – biodyzelinas. 49% biodyzelino gamybos sutelkta Europos Sąjungoje. Ilgainiui nuolat auganti sausumos, oro ir jūrų transporto biokuro paklausa gali labai pakeisti esamą situaciją pasaulinėje energijos rinkoje. Žemės ūkio žaliavų naudojimas skysto biokuro gamybai ir jų gamybos augimas lėmė žemės ūkio produktų paklausą, o tai paveikė biokuro gamyboje naudojamų maistinių augalų kainas. Antrosios kartos biokuro gamyba ir toliau auga, o iki 2020 metų antrosios kartos biokuro gamyba pasaulyje turėtų siekti 10 mlrd. Pasaulinė biokuro gamyba iki 2020 m. turėtų padidėti 25 proc. 140 milijardų litrų. Europos Sąjungoje didžioji dalis biokuro pagaminama iš biodyzelino, pagaminto iš aliejinių augalų (rapsų). Remiantis prognozėmis, ES šalys plės bioetanolio gamybą iš kviečių ir kukurūzų, taip pat iš cukrinių runkelių. Manoma, kad Brazilijoje bioetanolio gamyba ir toliau sparčiai augs ir iki 2017 m. pasieks apie 41 mlrd. litrų. Apskritai bioetanolio ir biodyzelino gamyba, pagal prognozę, iki 2020 metų sparčiai didės ir sieks atitinkamai 125 ir 25 mlrd. litrų. Azijos biokuro gamyba pradėjo sparčiai augti. 2014 metais Kinija yra trečioje bioetanolio gamybos vietoje, o per ateinančius dešimt metų ši gamyba turėtų augti daugiau nei 4% per metus.Prognozuojama, kad Indijoje bioetanolio gamyba iš melasos per metus padidės daugiau nei 7 proc. Tuo pat metu plečiasi biodyzelino gamyba iš naujų kultūrų, tokių kaip jatropha.

Pasaulio energetikos agentūros (IEA) prognozėmis, naftos trūkumas 2025 metais sieks 14 proc. TEA duomenimis, net jei iki 2021 metų bendra biokuro (įskaitant bioetanolį ir biodyzeliną) gamyba bus 220 milijardų litrų, tai jo gamyba padengs tik 7% pasaulio degalų poreikio. Biokuro gamybos augimo tempai gerokai atsilieka nuo jų paklausos augimo tempo. Taip yra dėl pigių žaliavų prieinamumo ir nepakankamo finansavimo. Masinį komercinį biokuro naudojimą lems kainų pusiausvyros su tradiciniais degalais, gaunamais iš naftos, pasiekimas. Mokslininkų teigimu, atsinaujinančių energijos šaltinių dalis iki 2040 metų sieks 47,7 proc., o biomasės – 23,8 proc.

Esant dabartiniam technologijų išsivystymo lygiui, biokuro gamyba sudarys nedidelę pasaulio energijos tiekimo dalį, energijos kainos turės įtakos žemės ūkio žaliavų savikainai. Biodegalai gali turėti skirtingą poveikį aprūpinimo maistu saugumui – dėl biokuro gamybos kylančios žaliavų kainos gali pakenkti maisto importuotojams, kita vertus, paskatinti smulkiųjų ūkininkų vidaus žemės ūkio gamybą.

Kietas biokuras – granulės

Pastaruoju metu pasklido daug įvairių gandų ar net savotiškų „legendų“, kad viena perspektyviausių ir itin pelningų smulkaus verslo rūšių gali būti kuro granulių – ypatingos biologinio kuro rūšies – gamyba. Atidžiau pažvelkime į kietojo granuliuoto kuro privalumus ir jo gavimo procesą.

Kodėl ir kaip gaminamos kuro granulės

Miško ruošos, medienos apdirbimo įmonėse, žemės ūkio kompleksuose ir kai kuriose kitose gamybos linijose, be pagrindinės produkcijos, būtinai susidaro labai daug medienos ar kitų augalinių atliekų, kurios, atrodytų, nebeturi jokios praktinės vertės. Dar neduoti, jie buvo tiesiog sudeginami, išmetant į atmosferą dūmus ar net netinkamai valdomi didžiuliais „krūvais“. Tačiau jie turi didžiulį energijos potencialą! Jei šios atliekos bus patogios naudoti kaip kuras, tada kartu su šalinimo problema galite gauti ir pelno! Būtent šiais principais ir remiasi kietojo biokuro – granulių – gamyba.

Tiesą sakant, tai yra suspaustos cilindrinės granulės, kurių skersmuo yra 4 ÷ 5 ir iki 9 ÷ 10 mm, o ilgis - maždaug 15 ÷ 50 mm. Tokia išleidimo forma labai patogi – granulės lengvai supakuojamos į maišus, jas lengva transportuoti, puikiai tinka automatiniam kuro tiekimui į kieto kuro katilus, pavyzdžiui, naudojant sraigtinį krautuvą.

Granulės presuojamos tiek iš natūralių medienos atliekų, tiek iš žievės, šakų, spyglių, sausų lapų ir kitų medienos ruošos šalutinių produktų. Jie gaunami iš šiaudų, lukštų, pyrago, o kai kuriais atvejais net vištienos mėšlas yra žaliava. Granulių gamyboje naudojamos durpės – būtent tokia forma pasiekiamas maksimalus šilumos perdavimas degimo metu.

Žinoma, skirtingos žaliavos suteikia skirtingas gaunamų granulių charakteristikas – pagal jų energinį efektyvumą, pelenų kiekį (likusio nedegios komponento kiekį), drėgmę, tankį, kainą. Kuo aukštesnė kokybė, tuo mažiau vargo su šildymo įrenginiais, tuo didesnis šildymo sistemos efektyvumas.

Pagal savo specifinį kaloringumą (pagal tūrį) granulės palieka visų rūšių malkas ir anglį. Tokio kuro saugojimui nereikia didelių plotų ar ypatingų sąlygų. Suslėgtoje medienoje, skirtingai nei pjuvenose, irimo ar diskusijų procesai niekada neprasideda, todėl tokio biokuro savaiminio užsidegimo pavojaus nėra.

Dabar prie granulių gamybos klausimo. Tiesą sakant, visas ciklas paprastai ir aiškiai parodytas diagramoje (rodomos žemės ūkio žaliavos, tačiau tai vienodai taikoma bet kurioms medienos atliekoms):

Visų pirma, atliekos pereina smulkinimo stadiją (dažniausiai iki 50 mm ilgio ir 2 ÷ 3 mm storio drožlių). Tada seka džiovinimo procedūra – būtina, kad likutinė drėgmė neviršytų 12%. Jei reikia, traškučiai susmulkinami į dar smulkesnę frakciją, todėl jos būsena beveik pasiekia medienos miltų lygį. Manoma, kad optimalu, jei į granulių presavimo liniją patenkančių dalelių dydis neviršija 4 mm.

Prieš patenkant žaliavai į granuliatorius, ji šiek tiek išgarinama arba trumpam panardinama į vandenį. Ir galiausiai ant granulių presavimo linijos šie „medžio miltai“ išspaudžiami per specialios matricos kalibravimo angas, kurios turi kūginę formą.Tokia kanalų konfigūracija prisideda prie maksimalaus susmulkintos medienos suspaudimo, žinoma, jos aštriu kaitinimu. Tuo pačiu metu lignino medžiaga, esanti bet kurioje celiuliozės turinčioje struktūroje, patikimai „sulipdo“ visas smulkiausias daleles, sudarydama labai tankią ir patvarią granulę.

Prie išėjimo iš matricos gautos „dešrelės“ supjaustomos specialiu peiliu, iš kurio gaunamos norimo ilgio cilindrinės granulės. Jie patenka į bunkerį, o iš ten - į gatavą granulių imtuvą. Tiesą sakant, belieka tik atvėsinti gatavas granules ir supakuoti jas į maišus.

Biokuro veislės

Biokuro energijos šaltiniai, nepaisant ankstesniuose skyriuose išvardytų sudėties ir gamybos technologijos trūkumų, jau naudojami. Kai kuriose žmogaus veiklos srityse jie pakeičia elektros energiją. Yra net viso biokuro katilai, kurie šildo gyvenamuosius pastatus, komercines ir pramonines patalpas.

Plačiausiai naudojami biodegalai:

• skystis;
• sunku.

Pažvelkime į kiekvieną iš jų atidžiau.

skystis

Tai taip pat viena iš biokuro rūšių.

Viena tinkamiausių kultūrų biokuro gamybai – rapsai.

Energijos nešiklis gaminamas pagal šią schemą:

• nuimti rapsai kruopščiai išvalomi, todėl iš jų pašalinamos šiukšlės, dirvožemis ir kiti pašaliniai elementai;
• po to augalinės žaliavos susmulkinamos ir suspaudžiamos, kad gautųsi pyragas;
• tada vyksta rapsų aliejaus esterifikacija – specialių rūgščių ir alkoholių pagalba iš šios medžiagos išgaunami lakieji esteriai;
• pabaigoje susidaręs biodyzelinas išvalomas nuo nereikalingų alyvos priemaišų.

Skystas kuras gaminamas iš rapsų

Be to, plačiai naudojamas E-95 biokuras, kuris pakeičia tradicinį benziną. Šio tipo energijos nešiklis susideda iš etilo alkoholio su priedais, mažinančiais korozinį poveikį automobiliuose sumontuotų vidaus degimo variklių metalinėms ir guminėms dalims.

Biobenzino pranašumai yra šie:

• šios rūšies degalų kaina yra mažesnė nei tradicinių;
• jį naudojant pailgėja alyvos ir filtro elementų tarnavimo laikas;
• degant biokurui ant uždegimo žvakių nesusidaro apnašos, neleidžiančios kibirkšties praeiti;
• biobenzinu veikiantis vidaus degimo variklis į atmosferą neišskiria kenksmingų medžiagų;
• etanolis yra mažiau degus ir nesprogsta eismo įvykių metu;
• organinis benzinas detonuoja žemesnėje temperatūroje, todėl šiltuoju metų laiku automobilio variklis neperkaista.

Ekologiškas benzinas padės susidoroti su aplinkos problemomis

Nepaisant aukščiau išvardintų privalumų, skystasis biokuras turi keletą trūkumų, neleidžiančių plačiai jį naudoti ekonominėje veikloje:

1. Naudojant organinį benziną, vidaus degimo varikliai ir kita įranga greitai sugenda, nes medžiagos, sudarančios natūralų energijos nešiklį, sukelia koroziją ir pažeidžia agregatų gumines tarpines. Veiksmingų būdų kovoti su šiuo reiškiniu dar nerasta.
2. Norint visiškai pakeisti iškastinį kurą biologiniu, būtina žymiai išplėsti žemės ūkio naudmenų plotą, o tai šiuo metu neįmanoma. Be to, augalams auginti tinkamos žemės plotas yra ribotas. Problemos sprendimas gali būti trečios kartos kuras, kurio kūrimas dar nebaigtas.

kietas

Be skysto biokuro, kietieji organinės energijos nešikliai sulaukė pelnyto pripažinimo tarp vartotojų visame pasaulyje.

Jų savybės yra šios:

1. Jie gaminami iš įvairių biologinės kilmės žaliavų. Tai gali būti ir organinės žmonių ir gyvūnų gyvybės atliekos, ir įvairių augalų dalys.
2. Kietojo biokuro gamybos technologinio proceso esmė – efektyvus tam tikrų celiuliozės skaidymo būdų panaudojimas. Šiuo metu atliekama daug tyrimų, kurių tikslas – atkartoti natūralius skilimo procesus, vykstančius gyvų organizmų virškinamajame trakte.
3. Kietojo iškastinio kuro gamybai naudojama vadinamoji biologinė masė, kuri turi tam tikrą konsistenciją ir proporcijas. Gatavas produktas gaunamas pašalinus iš žaliavos drėgmę ir vėliau presuojant.

Kietojo biokuro rūšys

Dažniausiai kietasis energijos nešiklis tiekiamas šiomis formomis:

• briketai;
• granulės;
• granulės.

Kaip gaminamas biodyzelinas

Augantis biodyzelino suvartojimas prisidėjo prie sugriežtintų reikalavimų jo gamybos įrangai. Apskritai biodyzelino gamybos technologija yra tokia. Pirmiausia į augalinį aliejų, išvalytą nuo priemaišų, įpilama metilo alkoholio ir šarmų.Pastarasis veikia kaip katalizatorius peresterinimo reakcijos metu. Po to gautas mišinys pašildomas. Dėl nusėdimo ir vėlesnio aušinimo skystis suskirstomas į lengvąją ir sunkiąją frakcijas. Lengvoji frakcija iš tikrųjų yra biodyzelinas, o sunkioji frakcija yra glicerinas. Glicerinas šiuo atveju yra šalutinis produktas, kuris vėliau gali būti naudojamas ploviklių, skysto muilo ar fosfatinių trąšų gamyboje.

Anksčiau naudotos technologijos buvo pagrįstos ciklinio veikimo principu ir turėjo nemažai trūkumų, iš kurių pagrindinis išreiškė ilgą proceso trukmę ir žemą įrangos našumą.

„GlobeCore“ technologijos numato biodyzelino gamybos srauto principo įgyvendinimą naudojant hidrodinaminius ultragarsinius kavitacijos reaktorius. Šiuo atveju pakartotinė peresterinimo reakcija nereikalinga, todėl biodyzelino gamybos proceso trukmė sutrumpėja kelis kartus.

Be to, naudojant hidrodinaminius ultragarsinius kavitacijos reaktorius, galima išspręsti metanolio pertekliaus įpylimo ir vėlesnio jo regeneravimo problemą. Naudojant kavitacijos technologijas, reakcijai reikia tik minimalaus alkoholio kiekio, kuris griežtai atitinka stechiometrinę sudėtį.

„GlobeCore“ gamina biodyzelino kompleksus, paremtus hidrodinaminės kavitacijos technologija, kurių našumas yra nuo 1 iki 16 kubinių metrų per valandą. Užsakovui pageidaujant, galima pagaminti įrangą didesniam našumui.