Բիոդիզելային վառելիք. հատկություններ, դրական և բացասական կողմեր

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-02 13:56

Բիոդիզելային վառելիքը վաղուց է: Այնուամենայնիվ, ոչ բոլորն են կարող բացատրել, թե որն է տարբերությունը սովորական դիզելային վառելիքի և բիոդիզելի միջև: Այս հոդվածը կցրի առասպելները և հստակ պատկերացում կտա բիոդիզելի սինթեզի մեթոդների և փուլերի, ինչպես նաև դրա թերությունների և առավելությունների մասին:

Արևմտյան երկրներում վերականգնվող աղբյուրներից վառելիք արտադրելու գաղափարը չափազանց տարածված է: Ռուսաստանում կենսադիզելային վառելիքը մնում է էկզոտիկ: Եվ այս վիճակը, ամենայն հավանականությամբ, կշարունակվի այնքան ժամանակ, քանի դեռ նավթի պաշարները չեն սպառվել։ Եվ դա տեղի կունենա, ըստ գիտնականների, ոչ պակաս, քան հարյուր տարի անց։

բիոդիզելի արտադրություն

Շատ մշակաբույսեր կարող են ծառայել որպես հումք նման վառելիքի արտադրության համար։ Կախված բնակլիմայական գոտուց՝ դա կարող է լինել սոյայի հատիկներ, եգիպտացորենի և արևածաղկի սերմեր, ռապևի սերմեր։ Եվ սա հեռու է սպառիչ ցանկից։ Որոշ արհեստավորների հաջողվում է հիմնել բիոդիզելի արտադրությունվառելիք տանը արևածաղկի ձեթի մնացորդներից.

Կաղպաղակի մշակաբույսերը ամենահարմարն են, քանի որ դրանք արագ են աճում և քմահաճ չեն եղանակային և այլ պայմաններին: Սակայն վերջերս ակտիվորեն քննարկվում է ջրիմուռներից վառելիք արտադրելու հնարավորությունը։ Նախնական գնահատականներով՝ մոտ ապագայում նման հումքը կփոխարինի ռեփասերային մշակաբույսերին։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ ջրիմուռների մշակման համար ցանքատարածություններ զբաղեցնելու կարիք չկա։ Բացի այդ, արդյունքը կունենա ավելի լավ տեխնիկական և տնտեսական ցուցանիշներ։

Արտադրական տեխնոլոգիա

Ինչպես ցանկացած տեխնոլոգիական գործընթացի կազմակերպման դեպքում, հենց սկզբում իրականացվում է մուտքային հումքի մուտքային հսկողություն։ Այս դեպքում կատարվում է հատիկների պատահական ստուգում։ Սերմերի որակը գնահատվում է ամբողջ առաքման որակի հիման վրա:

Հաջորդ քայլը յուղ ստանալն է: Ինչու են հումք ուղարկվում խարույկ: Յուղերը քամելուց հետո ստացված թխվածքը դեն չեն նետվում, այն օգտագործվում է անասունների կերի արտադրության համար։

Յուղերը ենթարկվում են հետագա վերամշակման (այսպես կոչված՝ էստերիֆիկացման): Այն բաղկացած է յուղը մեթիլ եթերներով հարստացնելուց։ Այս նյութերի ընդհանուր պարունակությունը ամբողջ ծավալով պետք է լինի առնվազն 96%։

Տեխնոլոգիայի էությունը բավականին պարզ է՝ պետք է ավելացնել մեթանոլ և քիմիական գործընթացների ակտիվացնող (ցանկացած ալկալի): Մեթանոլը սովորաբար ստացվում է թեփից: Այնուամենայնիվ, հնարավոր է պարզեցնել խնդիրը: Մեթանոլը մեկուսացնելու փոխարեն կարող եք յուղը նոսրացնել անհրաժեշտ քանակությամբ իզոպրոպիլովալկոհոլ կամ էթանոլ։

Որպեսզի էսթերֆիկացման գործընթացները տեղի ունենան, անհրաժեշտ է յուղը տաքացնել բարձր ջերմաստիճանի։ Դա սովորաբար տևում է մինչև երկու ժամ: Միևնույն ժամանակ, անհրաժեշտ է անընդհատ հետևել գործընթացին և չշեղվել՝ նույնիսկ ջերմաստիճանի աննշան բարձրացումը կարող է վառել յուղը։

Քիմիական ռեակցիայի ավարտի մասին են վկայում հատակում գլիցերինի նստվածքի ընդունումը և տարայի մեջ երկու շերտի ձևավորումը։ Հետևաբար, ցանկալի է, որ այս գործընթացների համար օգտագործվի թափանցիկ տարա. այս դեպքում դուք կարող եք տեսողականորեն ճշգրիտ որոշել, թե երբ է ավարտվել գործընթացը, ինչը կվերացնի հետագա բարելավումների անհրաժեշտությունը և կկանխի ամուսնությունը:

Բիոդիզելի հատկությունները

Կենսավառելիքներն իսկապես զարմանալի հատկություններ ունեն: Այսպիսով, սովորական կերակրի աղը 10 անգամ ավելի թունավոր է, քան բիոդիզելը։

Հատկանշական է նաև կենսավառելիքի բռնկման չափազանց բարձր ջերմաստիճանը՝ 150 աստիճան սովորական բենզինի 50 աստիճան Ցելսիուսի դիմաց: Այս հանգամանքը բիոդիզելն ավելի անվտանգ է դարձնում փոխադրման և պահպանման ժամանակ։

Նման վառելիք այրելիս տհաճ հոտեր չեն առաջանում։ Սովորական գարշահոտի փոխարեն զգացվում է արտասահմանյան բույսերի հաճելի բուրմունք։

Բիոդիզելի օգտագործումը չի խաթարում էներգաբլոկի աշխատանքը. հզորությունը և ոլորող մոմենտը չեն փոխվում: Միաժամանակ մեծանում է նաև ներքին այրման շարժիչի օգտակար ծառայության ժամկետը։

Կենսավառելիքի տարբերակներ

Նման վառելիքը թույլատրվում է լցնել մեքենայի բաքը։ Միևնույն ժամանակ, այն ոչ մի կերպ չի զիջում ավանդական դիզելային շարժիչին և որոշ առումներով նույնիսկ գերազանցում է նրան։ Ավտոմեքենաների և ծանր տեխնիկայի (բեռնատարներ, կոմբայններ, հատուկ տեխնիկա) շատ սեփականատերեր չեն կարող նման քայլի գնալ։ Սակայն վարորդների բազմաթիվ վկայությունների համաձայն՝ կենսադիզելային վառելիքը չի վնասում շարժիչին և չի աղտոտում ներարկման համակարգը։

Երբեմն բիոդիզելը որոշակի համամասնություններով խառնվում է ավանդական վառելիքի հետ և լցվում մեքենայի բաքի մեջ: Այս փորձը դեռ լավ ուսումնասիրված չէ։ Բայց, դատելով ակնարկներից, այս տեխնիկան նույնպես կյանքի իրավունք ունի։

Բիոդիզելային վառելիքի առավելությունները

Ամենակարևոր առավելությունը վերականգնվող աղբյուրների օգտագործումն է որպես հումք, որը ապագայում կարող է ապահովել ողջ աշխարհի էներգետիկ անվտանգությունը։ Չնայած էլեկտրական մեքենաների ժողովրդականության արագ աճին, ներքին այրման շարժիչը դեռ երկար ժամանակ վճռորոշ դեր կխաղա համաշխարհային տնտեսության մեջ։ Այո, դժվար թե մեծ օվկիանոսային նավերը, նույնիսկ երկարաժամկետ հեռանկարում, կարողանան տեղափոխվել էլեկտրական քարշակ: Մեր երկրում կենսադիզելային վառելիքի պոտենցիալ արտադրողները գյուղացիական տնտեսություններն ու կոլտնտեսությունն են: Ի վերջո, այս առարկաների համար վառելիքի առկայությունը չափազանց սուր խնդիր է ցանքատարածությունների նախօրեին։ Եթե գյուղացիական տնտեսությունները համալրվեն անհրաժեշտ տեխնոլոգիական սարքավորումներով, ապահովվեն մասնագետներ, ապա նրանք կարող են ինքնաբավ դառնալ վառելիքով։Այս իրադարձությունը դրական ազդեցություն կունենա գների աճի դինամիկայի վրա։ Այս միջոցառումների շարքի արդյունքում ձեռնարկության մրցունակությունը զգալիորեն կբարձրանա։

Բիոդիզելային վառելիքի կարևոր առանձնահատկությունն այն է, որ այն արտադրվում է բուսական հումքից։ Ընդ որում, այդ մշակաբույսերի մշակումը ոչ թե սպառում է հողը, այլ դրական է ազդում նրա բերրիության վրա։ Այսպիսով, վառելիքի արտադրության համար կարելի է օգտագործել գետնանուշի, ռապսի, մանանեխի, ռապանի, սոյայի և այլ յուղեր։ Տեղեկություններ կան կենդանական ճարպերից բիոդիզել արտադրելու փորձերի մասին։ Միայն հիմա լիովին պարզ չէ, թե որքանով է դա տնտեսապես իրագործելի։

Բիոդիզելի թերությունները

Բիոդիզելային վառելիքի հիմնական թերությունը դրա բարձր արժեքն է։ Առայժմ նավթամթերքի գինը այս նորարարական արտադրանքի համեմատ ակնհայտորեն ավելի մրցունակ է։ Մեկ այլ էական թերություն պատրաստի կենսավառելիքի պահպանման կարճ ժամկետն է. եթե այն երեք ամսվա ընթացքում չօգտագործվի իր նպատակային նպատակին, վառելիքը կդառնա անօգտագործելի (քայքայվում է): Իսկ վերջնական ակորդը շրջանառությունից հանելու անհրաժեշտությունն է սննդամթերքի աճեցման համար պիտանի զգալի ցանքատարածությունները։ Մոլորակի վրա սննդի պակասի պայմաններում այս հանգամանքն աստիճանաբար դառնում է ավելի կարևոր։

Շրջակա միջավայրի ազդեցություն

Զարմանալի է, որ վառելիքի այս տեսակը բացարձակապես անվնաս է բնության համար, և դրա արտանետումը շրջակա միջավայր ոչ մի բացասական հետևանք չի առաջացնում բուսական և կենդանական աշխարհի համար։ Նույնը չի կարելի ասել նավթի ևնավթամթերքներ. Հայտնի է, որ ընդամենը մեկ լիտր բենզինը կամ վառելիքը աղտոտում է համաշխարհային օվկիանոսների առնվազն մեկ միլիոն լիտր ջուրը և հանգեցնում բազմաթիվ կենդանի օրգանիզմների և միկրոօրգանիզմների մահվան: Բիոդիզելային վառելիքի ամենակարևոր հատկություններից մեկը դրա արագ քայքայման շրջանն է. մեկ ամսվա ընթացքում միկրոօրգանիզմները կկործանեն վառելիքի գրեթե ողջ ծավալը: Այսպիսով, եթե փոխադրենք գետային և ծովային տրանսպորտի եղանակները նորարարական վառելիքի, ապա վթարների և դիզելային վառելիքի արտահոսքի վնասակար հետևանքները կարող են նվազագույնի հասցնել։

Վնասակար նյութերի արտանետումներ մթնոլորտ

Այրման ընթացքում ածխածնի երկօքսիդի արտանետումների կրճատումը կենսադիզելային վառելիքի մեծ պլյուս է: Ըստ գիտնականների, ովքեր զբաղվում են այս խնդիրներով, CO_{2 արտանետումների քանակը այրվող բիոդիզելից չի գերազանցում ածխաթթու գազի վերամշակման քանակությունը այն բույսերի կողմից, որոնք ծառայում էին որպես հումքի աղբյուր: վառելիքի արտադրություն իրենց ողջ կյանքի ցիկլի ընթացքում։}

Այնուամենայնիվ, վառելիքի այրումից արտանետումներ տեղի են ունենում: Այդ իսկ պատճառով բիոդիզելը էկոլոգիապես մաքուր վառելիք անվանելը լիովին ճիշտ չէ։ Թեև ոմանք կարծում են, որ ածխաթթու գազի արտադրության ծավալներն այնքան փոքր են, որ կարելի է անտեսել։ Այս հայտարարությունը խիստ հակասական է:

Տեխնիկական պայմաններ

Ծծումբը համարվում է վնասակար աղտոտվածություն և հանդիսանում է շրջակա միջավայրի աղտոտման հիմնական աղբյուրը այրման ժամանակ: Ավանդական վառելանյութերի արտադրության սկզբնական հանքային ածխաջրածնային հումքը (նավթը) պարունակում է բավականշատ ֆոսֆոր: Այս աղտոտիչը հեռացվում է բոլոր հասանելի միջոցներով: Պետք է ասել, որ ժամանակակից տեխնոլոգիաները հնարավորություն են տալիս մաքրումը շատ արդյունավետ իրականացնել։ Եվ ամեն ինչ լավ կլիներ: Այո, բայց ֆոսֆորի կոնցենտրացիայի նվազմամբ նյութի հակաշփման հատկությունները կտրուկ նվազում են: Ի տարբերություն սովորական վառելիքի, բիոդիզելը ֆոսֆորի համար մաքրման կարիք չունի, քանի որ այնտեղ գործնականում ֆոսֆոր չկա: Բիոդիզելն ունի շատ լավ հակաշփման ազդեցություն, երբ այն շփվում է շփման կետում քսվող մակերեսների հետ:

Իրական դեպք, որը հայտնվեց Գինեսի ռեկորդների գրքում. բեռնատարը (բեռնատարի հիմնական բեռնատարը) ավելի քան մեկ միլիոն կիլոմետր է անցել բիոդիզելային վառելիքով արտադրողի շարժիչով: Հնչում է ֆանտաստիկ, բայց դա այդպես է: Բանն այն է, որ նման վառելիք օգտագործելիս վերջինս կատարում է նաև մասերի քսման հեքիաթի ֆունկցիա։ Սա հանգեցնում է նրան, որ ապրանքների մաշվածությունը տեղի է ունենում շատ ավելի ուշ: Տնտեսվարող սուբյեկտների տնտեսական գործունեության արդյունավետության բարձրացման կարևոր ուղղություն է արտադրանքի օգտակար ծառայության ժամկետի զգալի աճը։

Պահպանման անվտանգություն

Կարևոր (վառելիքի պահեստավորման կազմակերպման անվտանգության ապահովման տեսանկյունից) հատկանիշ է բռնկման կետը։ Եթե վառելիքը բռնկվում է ցածր ջերմաստիճանում, սա հսկայական մինուս է: Բիոդիզելային վառելիքի առավելությունն այն է, որ բռնկման ջերմաստիճանը առնվազն 150 աստիճան է: Բիոդիզելով աշխատելիս չպետք է անտեսել անվտանգության նախազգուշական միջոցները և չպետք է թույլ տալ անփութություն պարտականությունների կատարման ժամանակ: Այնվառելիքի տեսակը կարող է ունենալ մի փոքր ավելի ցածր պայթյունավտանգություն, քան բենզինը կամ դիզելային վառելիքը, բայց դեռ ավելի մեծ վտանգ է ներկայացնում:

Ամփոփում

Բիոդիզելը վառելիքի շատ հեռանկարային տեսակ է: ԱՄՆ-ում և արևմտյան երկրներում այն ակտիվորեն օգտագործվում է ավելի քան քսան տարի, բայց Ռուսաստանում այն քիչ ուշադրություն է դարձրել: Դրա պատճառը կենսադիզելի արտադրության բարձր արժեքն է։

Բիոդիզելային վառելիքն այրվելիս գործնականում վնասակար նյութեր չի արտանետում, ինչը դրականորեն է ազդում շրջակա միջավայրի վրա։ Արտադրությունն առանց թափոնների է, քանի որ յուղերի արդյունահանումից հետո բուսական մանրաթելից մնացած ամբողջը տրվում է անասուններին։

Դանդաղ, բայց հաստատապես աճում է կենսադիզելի պահանջարկը։ Այն ներգրավում է ներդրողների ամբողջ աշխարհից: Մոտ ապագայում կանխատեսվում է կենսավառելիքի արտադրության արագ աճ։