види біопалива

Біопаливо - це паливо, яке отримують, як правило, з біологи

чеського сировини, в якості якої використовують стебла цукрової тростини або насіння ріпаку, кукурудзи, сої. Можуть також використовуватися целюлоза і різні типи органічних відходів.

Розрізняють тверде біопаливо (дрова, солома), рідке біопаливо (етанол, метанол, біодизель), і газоподібне біопаливо (біогаз, водень).

Дрова - найдавніше паливо. Зараз для виробництва дров або біомаси вирощують енергетичні ліси, що складаються з швидко зростаючих рослин. Через значне зростання цін на нафту останнім часом населення багатьох країн скорочує споживання нафтових палив і збільшує використання дров. Це призводить до винищення лісів.

Тверді енергоносії біологічного походження (головним чином гній, відходи деревина, торф) брикетують, сушать і спалюють в камінах житлових будинків і топках теплових електростанцій, виробляючи дешеву електрику для побутових і виробничих потреб. Відходи деревини з мінімальним ступенем підготовки до спалювання (тирса, кора, лушпиння, солома тощо) пресують в паливні брикети або пелети, які мають форму циліндричних або сферичних гранул діаметром 8-23 мм і довжину 10-30 мм.

Біоетанол - це звичайний етанол, одержуваний шляхом переробки рослинної сировини і використовується як біопаливо. Етанол (етиловий спирт) - C2H5OH або CH3-CH2-OH, другий представник гомологічного ряду одноатомних спиртів, в просторіччі - спирт або алкоголь. Існує 2 основних способи отримання етанолу - мікробіологічний (спиртове бродіння) і синтетичний (гідратація етилену). Наслідком бродіння є розчин, що містить не більше 15% етанолу, оскільки в більш концентрованих розчинах дріжджі зазвичай гинуть. Отриманий таким чином етанол потребує очищення і концентрування, звичайно шляхом дистиляції. У промислових масштабах етиловий спирт отримують з сировини, що містить целюлозу (деревина, солома), яку попередньо гідролізують. Суміш, що утворилася при цьому, піддають спиртовому бродінню.

Етанол в порівнянні з бензином є менш «енергонасиченим» джерелом енергії. Пробіг машин, що працюють на Е85 (суміш 85% етанолу і 15% бензину; буква «Е» від англійського Ethanol), на одиницю об'єму палива складає близько 75% від пробігу стандартних машин. Звичайні машини не можуть працювати на Е85, хоча двигуни внутрішнього згоряння працюють на Е10. На «сьогоденні» етанолі можуть працювати тільки т. Н. «Flex-Fuel» машини. Ці автомобілі можуть працювати на звичайному бензині або на довільній суміші того й іншого.

Серйозним недоліком біоетанолу є те, що при згорянні етанолу у вихлопних газах двигунів з'являються альдегіди (формальдегід і ацетальдегід), які наносять живим організмам не менший збиток, ніж ароматичні вуглеводні.

Біометанол - вид рідкого біопалива на основі метилового (деревного) спирту, одержуваного шляхом сухої перегонки відходів деревини і конверсією метану з біогазу. Виробництво біомаси може здійснюватися шляхом культивування фітопланктону в штучних водоймах, створюваних на морському узбережжі. Вторинні процеси являють собою метанове бродіння біомаси і подальше гідроксилювання метану з отриманням метанолу.

Незважаючи на високе октанове число - понад 100, теплотворна здатність метанолу вдвічі менше, ніж у бензину. Це, а також недостатня летючість чистого спирту, пояснює необхідність змішування метанолу з бензином. Стандартом є біометанол М85 (буква «М» від англ. Methanol), що містить 85% метилового спирту і 15% бензину.

З точки зору отримання енергії дана біосистеми має істотні економічні переваги в порівнянні з іншими способами перетворення сонячної енергії.

Біобутанол-C4H10O - бутиловий спирт. Безбарвна рідина з характерним запахом. Широко використовується в промисловості. Виробництво бутанолу почалося на початку XX століття. У 50-х роках через падіння цін на нафту бутанол почали виготовляти з нафтопродуктів.

Бутанол не володіє корозійними властивостями, може передаватися існуючою інфраструктурою. Може, але не обов'язково повинен, змішуватися з традиційним паливом. Енергоємність бутанола близька до енергоємності бензину. Бутанол може використовуватися в паливних елементах, а також як сировина для виробництва водню.

Сировиною для виробництва біобутанолу можуть бути цукрова тростина, буряк, кукурудза, пшениця, а в майбутньому і целюлоза.

Диметиловий ефір (ДМЕ) - C2H6O може проводитися як з вугілля, природного газу, так і з біомаси. Велика кількість диметилового ефіру виробляється з відходів целюлозно-паперового виробництва. Зріджується при невеликому тиску.

Біодизель - паливо на основі жирів тваринного, рослинного і мікробного походження, а також продуктів їх етерифікації.

Для отримання біодизельного палива використовуються рослинні або тваринні жири. Сировиною можуть бути рапсове, соєве, пальмове, кокосове масло, або будь-яке інше масло-сирець, а також відходи харчової промисловості. Розробляються технології виробництва біодизеля з водоростей.

Біопаливо другого покоління - паливо, отримане різними методами піролізу біомаси, або інші палива, відмінні від метанолу, етанолу, біодизелю.

Швидкий піроліз дозволяє перетворити біомасу в рідину, яку легше і дешевше транспортувати, зберігати і використовувати. З рідини можна зробити автомобільне паливо або паливо для електростанцій.

Біогаз - продукт зброджування органічних відходів (біомаси), що представляє суміш метану і вуглекислого газу. Розкладання біомаси відбувається під впливом бактерій класу метаногенів.

Біопаливо третього покоління

Біопалива третього покоління - паливо, отримане з водоростей. Крім вирощування водоростей у відкритих ставках існують технології вирощування водоростей в малих біореакторах, розташованих поблизу електростанцій. Скидного тепла ТЕЦ здатне покрити до 77% потреб в теплі, необхідному для вирощування водоростей. Ця технологія не вимагає жаркого тропічного клімату.

альтернативна енергія, біопаливо, біогаз