Как да си направим дизелов. И така, какво е биодизел? Как могат да се използват биогоривата?

Покачващите се цени на горивата събуждат фантазии в главата ви за това колко добре би било да се отървете от „зависимостта си от бензиностанциите“. Как ви харесва, например, такъв фантастичен проект: влязохте в блато, плъзнахте се и междувременно събрахте отделения метан в специален цилиндър? Това е всичко, сега можете да се върнете на асфалта - ще има достатъчно гориво до следващото блато. Така той караше от блато на блато, зареждайки колата си с газообразни продукти на гниене. Уви, всичко това са само мечти. В светлината на горното възниква само един въпрос: харесвате ли японската кухня?..

Така че, очевидно, фотографът Шуси Ямада в кухнята си родна странаЯпония има много положително отношение. Е, възможно е той да я обича дори повече от блатото извън пътя. И затова, тръгвайки на автономно околосветско пътешествие с дизеловата си Toyota Land Cruiser 100, той начерта курс не между най-красивите блата на земното кълбо, а от един японски ресторант до друг. И какво е толкова изненадващо в това, ще попитате? А това, че в ресторантите Ямада-сан зарежда не само тялото си, но и... колата си! Да, ако искаше, вероятно би могъл да напише книга за това как си представят кулинарните традиции на Страната на изгряващото слънце в различни части на света, но целта на пътуването му е малко по-различна - Шуси Ямада тества в реални условия проектираното от него автономно устройство за производство на биодизелово гориво.

Точно така: японски фотограф успя лично да проектира и сглоби работеща инсталация, която произвежда напълно използваемо дизелово гориво от отпадъчно масло за пържене. И най-важното е, че цялото това хитро устройство се побира в багажника на кола и не изисква нищо за работата си, освен безплатно масло и някои евтини химически компоненти, за които малко по-късно. Като цяло, в известен смисъл, това е практически вечен двигател!.. В същото време законът за запазване на енергията остава ненарушим: маслото влиза в системата от ресторантски кухни(тоест отвън). Освен това там (в кухните) той вече е изпълнил историческата си мисия и при всички случаи трябва да бъде изхвърлен. Така че Ямада ще се разпореди с него...

Не бива да се усмихвате - така че, преминавайки от ресторант в ресторант, японският пътешественик вече е почти напълно обиколил нашето земно кълбо, като е изминал почти тридесет хиляди километра (и това не взема предвид морските преходи). Океаните логично разделиха огромното пътуване на няколко етапа, всеки от които Шчуси завърши с нов екип, който включваше „старши асистент“ и преводач. Въпреки това, поради езиковите граници, преводачите се променят още по-често (по време на маршрута през страните от ОНД капитанът е придружен от японски фотограф Юсуке и учител по японски език от Киргизстан Назира).

Пътят на самурая

И всичко започна така: след като създаде работеща инсталация преди година, Shusi Yamada първо я „тества“ на кратки пътувания из Токио. И едва след като се увери, че всичко работи според очакванията, изобретателят реши да обиколи света. И тъй като той беше взел твърдо решение, че ще зарежда колата си само в кухните, не беше планиран предварително строг график - всичко зависеше от това колко масло ще бъде предоставено на пътника и къде ще бъде по-лесно да го вземе. Е, в случай че внезапно на някое място веднага не се „отработи“ достатъчно количество фритюрник, Шчуси измисли истинско японско решение: седнете мирно и търпеливо изчакайте, докато се натрупа... В същото време, пътешественикът нямаше просто да измине „победната обиколка на петрола около планетата“. Плановете му включваха срещи с журналисти и участие в тематични изложби (разбира се, ако съвпадат с графика).

Първият етап от това „голямо петролно пътуване“ се проведе през декември миналата година. Оказа се, че е много кратко: от Токио до Нагоя, където колата е натоварена в контейнер и изпратена по море до Канада. По-нататъшното пътуване продължи през февруари от Ванкувър. Беше зима и времето поднесе първите неприятни изненади: вече при лек минус растителното масло започна да се сгъстява, а при силен студ напълно замръзна. В резултат на това „апаратът за дестилация на масло“ трябваше да се напълни отново на топло място и при събирането на масло за бъдеща употреба беше необходимо незабавно да се добавят специални добавки (в противен случай беше невъзможно да се излее от кутиите в резервоара без предварително загряване).

Като цяло пътешествениците не останаха дълго в дивия север и скоро се озоваха в Лос Анджелис. В началото на пролеттатози град беше красив и ме накара да искам да остана тук по-дълго. Освен това вече беше станало наистина топло и много ресторанти бяха готови да осигурят буквално неизчерпаеми запаси от дълбоко пържени „работи“. Но пътуването е с цел да продължим напред. Затова перленозеленият Land Cruiser тръгва да навива северноамерикански мили от запад на изток през южните щати и след това покрай източното крайбрежие. В края на април той стигна до Вашингтон. Всъщност в американската столица пътуването през Новия свят приключи - Toyota прекоси Атлантика, за да започне следващия етап от Лисабон през юни.

Закъснението в този град обаче беше малко по-дълго от очакваното. Колкото и да е странно, в португалската столица се оказа доста трудно да се набави необходимото количество масло! Езиковата бариера също усложняваше ситуацията. И тъй като пътешествениците планираха незабавно да отидат на юг през Средиземно море, според изчисленията им трябваха поне 400 литра хранителни отпадъци. Като цяло суровините за гориво се събираха от различни заведения за обществено хранене в Лисабон повече от седмица. Защо беше необходим такъв резерв? Да, просто защото в Африка този продукт изобщо не може да се получи, а още по-малко безплатно. Причината е банална - на Тъмния континент пържат в едно и също олио, докато го имат, а след това добавят ново олио и продължават да пържат, смятайки "плановата подмяна" за неприемлива приумица на преситените бели. Дори в Мароко, най-европеизираната страна в Северна Африка, беше възможно да се попълни гориво само в Шератон и други хотели от висок клас.

Този проблем обаче не е единственият, с който се сблъскват японските пътници. Може би най-голямата неприятност беше знойната жега на Сахара. „Просто не сме свикнали с температури от 50 градуса“, ​​казва Шуси Ямада. „Въпреки това, за преработката на нефт това беше по-скоро плюс – за загряването му беше необходима по-малко енергия.“ Но както и да е, японските пътници решиха да не се задържат в Африка и след като направиха кръг около Мароко, се върнаха в Испания, за да продължат европейското си турне. След като посетиха Италия и Франция по пътя, те преминаха на Британските острови, пътуваха там, отново минаха през тунела под Ламанша и след това през Германия, Чехия и Украйна стигнаха до Москва, където всъщност ги срещнахме. Като цяло, от началото на своя пробег, "консумиращата масло" Toyota е изминала около двадесет хиляди километра.

Руската столица задържа пътуващите повече от седмица. Въпреки че това не е Африка, домашният кетъринг традиционно се отнася внимателно към маслото и губи ценен продукт алтернативно горивоне превежда. Ямада експериментално установи, че голям московски ресторант „произвежда“ около петдесет литра отработено масло на седмица. Като цяло, както в Лисабон, трябваше да го събираме от света парче по парче. Освен това, знаейки, че в руските провинции ситуацията с тази суровина е още по-лоша и никой не може точно да предвиди кога ще се случи пълното зареждане с гориво следващия път, Шчуси събра около седемстотин литра в Москва и едва след това продължи по-нататъшното си пътуване на изток. След като достигнаха Уралските планини, пътешествениците се насочиха по-на юг, яздеха през степите на Казахстан и след това се върнаха в Русия, след което направиха още една дълга спирка в Новосибирск. Сега Шчуси и екипът му се отправят към Владивосток, за да доставят колата у дома в Япония.

Материална част

Автомобилът, с който японците тръгват на пътешествие, не се различава от стандартната Toyota LC 100 с 4,2-литров 24-клапанов редови турбодизелов „шестак“, с изключение на химическата инсталация, разположена в багажника му и модифицирания интериор. 1HD-FTE под капака. Освен това самият двигател не е модифициран по никакъв начин. Според Shchusi няма разлика в тягата или динамиката на колата и можете да разберете какво точно гори в момента в цилиндрите само по миризмата на ауспуха (когато работите с масло, усещате миризма на изгорели семена от изпускателната тръба ). Разходът на гориво също остава стабилен - същите 12-14 литра на „сто“, които понякога могат да бъдат намалени до десет при бавно и равномерно шофиране по магистралата.

А сега да надникнем в колата... На втория ред остана само едно място - цялата задна част на колата е заета от химически реактор (в който растителното масло се превръща в пълноценно дизелово гориво) и бидони с резервни суровини, както и резервни консумативи. На паркинга е предвиден и автономен дизел генератор при невъзможност за захранване на инсталацията от стационарна мрежа. Важна характеристика на химически завод е, че той може да консумира електричество от градската електрическа мрежа, от дизелов генератор и от бордовата мрежа на превозното средство. Процесът може да се осъществи както при паркиране на превозното средство, така и при движение и не изисква специално внимание от страна на екипажа. Нагревателят консумира до 2 kW, останалите елементи на системата консумират 200–400 W всеки. В същото време инсталацията остава енергийно и икономически изгодна дори при напълно автономен цикъл без външно захранване. Но пестеливите японци все още предпочитат да захранват своя реактор с електричество отвън.

Химия и физикаПо принцип растителното масло (както всяка друга органична мазнина) би могло само по себе си да бъде пълноценно гориво за дизелов двигател, ако не беше високият му вискозитет. Следователно, цялата същност на превръщането на този продукт в моторно гориво се свежда до едно просто нещо: намаляване на този вискозитет, което обаче не е съвсем лесно да се направи.

Факт е, че от химическа гледна точка растителното масло е смес от триглицериди, тоест съединения на глицеринови естери с моноосновни мастни киселини. И тъй като глицеринът е този, който придава на маслото повишен вискозитет, следователно той трябва да бъде отстранен по някакъв начин. Най-простият и евтин метод, използван както в промишлено производствобиодизел, а в инсталацията на японския изобретател - трансестерификация, тоест замяната на глицерина с алкохол. В този случай алкохолът е метилов алкохол. Въпреки че е отровен, първо, той е евтин, и второ, по-лесно е да се извърши реакция с него в полеви условия. При смесване на масло с алкохол и нагряване над 60 градуса (в присъствието на алкали като катализатор) се образува смес от метилови етери и глицеринът се утаява. Именно тези метилови естери са желаното биодизелово гориво.

Шчуси постави резервоари за изходните компоненти от дясната страна на своята инсталация: първият, 100 литра, за използваното масло за пържене, а вторият, 20 литра, за метанол (тези вещества трябва да се смесват в съотношение 5:1 за правилно протичане на реакцията). Липсата на място в багажника обаче не позволява незабавно преобразуване на такива обеми. Следователно основният резервоар, в който протича химическата реакция, има обем от само 40 литра и цялата суровина, включително катализатора от отделен контейнер, влиза автоматично в него в правилното съотношение. След нагряване за час и половина и охлаждане за шест часа, сместа се разделя на биодизел и глицерин (производителността на последния е същата като на входа на метанол).

След което глицеринът, като по-тежко вещество, пада надолу и просто се излива в отделен съд. В промишленото производство глицеринът обикновено се събира, пречиства и след това се използва като суровина за химическата и козметичната промишленост. Въпреки това, в условия дълго пътешествиетова е ирационално. Затова изобретателят използва глицерина по оригинален и екологичен начин: в отделен контейнер той се обработва от специални бактерии, което дава на изхода вид хумус, който може просто да се излее върху земята. Но процесът на получаване на биодизелово гориво не свършва дотук. Получената смес от метилови естери изисква допълнително пречистване - все още съдържа остатъци от глицерин, сапун (образуван по време на реакцията поради случайното, но неизбежно навлизане на вода в системата) и други примеси. Основен индустриален методДнес разделянето на „мухи и котлети“ включва многократно измиване с големи количества вода, последвано от филтриране и сушене.

Тъй като обаче тази технология е напълно неприемлива за преносима автомобилна инсталация, японският изобретател трябваше да работи усилено, за да създаде система за суха филтрация. Резултатът от неговия труд заема цялото пространство в багажника на Toyota вляво от основния резервоар. Тук полуготовото биогориво първо влиза в специална центрофуга и след това преминава през система от четири филтъра със специален сорбент, който задържа всички излишни остатъци (комплект касети за това устройство е достатъчен за 10 хиляди км). Едва след това метиловите естери могат да се считат за достатъчно чисти, за да се излеят в резервоар на автомобил. Може да попитате колко струва така полученото дизелово гориво? По предварителни изчисления на Шчуси, с безплатен петрол литър гориво струва около 50 американски цента. Но това не отчита амортизацията на самата инсталация за производство на биодизел...

РАБОТАТА ОЩЕ НЕ Е ЗАВЪРШЕНА

За първи път научих за биодизелово гориво преди три години. Първият път, когато го карах 500 км, не забелязах никаква разлика в поведението на колата спрямо дизелово гориво и реших, че мога да поема риска за маратонско разстояние. Например, пресечете цяла Япония от север на юг, като използвате само биогорива. Казано, сторено. Вярно, по това време не произвеждах гориво сам, а зареждах на стационарни помпи. Знаейки, че биодизелът е много популярен в Европа, реших да отида там и преди две години направих пътуване до десет европейски страни. Въпреки това не успях да използвам растителен дизел само този път. В Испания, например, практически нямаше станции за биогорива, а във Франция под марката „биодизел“ се продаваше гориво не от чист растителен произход, а смесено с обикновен дизел. Тогава за първи път ми мина мисълта за автономна инсталация за производство на биодизел, защото на много места, например в Русия, Америка, Африка, тя изобщо не съществува. Следователно, за да пътувате по света, използвайки биогориво, се нуждаете от автономно компактно устройство за неговото производство. Единствената трудност е, че индустрията не произвежда такива инсталации. Но преди да си помисля да създам такава настройка, един от японските рали отбори ми предложи пилотско място на Дакар през 2007 г. Съгласих се, предлагайки в отговор да използвам растителен дизел като гориво за „бойното“ превозно средство. Темата за биогоривото за спортни двигатели беше новост, но след кратък размисъл се съгласиха. В резултат на това едно от техническите ни съоръжения на Дакар беше резервоар с биодизел от Европа. Проведох състезанието перфектно, без нито един проблем с двигателя и успях да се изкача до „бронзовото стъпало“ на подиума в дизеловото състезание. След Дакар започнах работа върху автономна горивна система и след 10 месеца това устройство беше готово. Работата се оказа трудна. Липсваха ми специализирани знания, така че общувах с много експерти по химическо инженерство по света. Изучавах теорията, изградих тестови образци на оборудването и ги тествах. Проблемът беше, че почти всички подобни съвременни устройства използват голямо количество вода в процеса на пречистване на горивото. В колата просто няма място за него, така че трябваше сам да разработя система за химическо чистене (само няколко души в света бяха правили подобни изследвания преди мен). Това доведе до компактна инсталация, която се побира в багажника. Но работата още не е завършена. Това е експериментален прототип, който продължавам да подобрявам с напредването на пътуването.

Глобален проблем

Ясно е, че с пробега си японецът се опитва да привлече общественото внимание към необходимостта от замяна на традиционното гориво с такова, произведено от възобновяеми източници. Нямам думи, това е правилната и дори бих казал благородна идея. Но има няколко нюанса. Първо, разберете наум колко използвано масло ще е необходимо за непрекъснато зареждане на дизелови автомобили в поне един град и дали всички ресторанти в това населено място заедно ще се справят с тази задача? Опитът от производството на биогорива показа, че дори и да се установи централизирано събиране и преработка на масло за пържене, общественото хранене ще може да задоволи само малка част от нуждата от „суровини“. Общо взето капка в чашата. Това обаче не е причина да не рециклирате кухненските отпадъци. Друго нещо е, че тази „капка“ ще трябва да бъде допълнена с нещо.

И тук възникват още повече въпроси. Факт е, че темите за биогоривата се надигат в света от средата на 70-те години (т.е. от първата петролна криза). Още тогава бяха идентифицирани две обещаващи направления: използването на етилов алкохол вместо бензин и растително масло вместо дизелово гориво. Бразилия беше пред останалите по това време, като много бързо създаде производството на горивен етанол от захарна тръстика и със завидна ефективност преоборудва своя автопарк за шофиране с алкохол (как тази страна заобиколи „традиционната Руски проблем“, историята мълчи). Когато цените на петрола паднаха отново, бразилските автомобили лесно преминаха към двойна „мощност“ и сега охотно консумират смес от бензин и етанол.

В Европа биогоривата започнаха да се преследват активно през 1992 г., а в някои страни (например Германия) днесТези разработки достигнаха забележителни висоти. Като цяло трябва да се каже, че в Стария свят производството на биодизел от растително масло беше признато за приоритет. Освен това през 2007 г. тук са произведени 5,713 милиона литра биогориво (според Global Petroleum Club).

Но тогава еколозите алармираха. Изглежда, че напротив, те трябва да са щастливи: за разлика от минералното гориво, биологичното гориво произвежда по-чисти отработени газове и не замърсява почвата и водата, когато попадне в тях (да не говорим за запазването на незаменими изкопаеми ресурси). Но всичко се оказа по-сложно. Най-енергийно ефективният биодизел се получава от палмово масло, което се произвежда от маслодайна палма, която расте главно в Югоизточна Азия (именно от това масло се произвежда лъвският дял от биодизеловото гориво в световен мащаб). Разбира се, такава печеливша и обещаваща култура в последните годиниТе започнаха да растат все по-активно, разширявайки площта на засаждане за сметка на околната гора. И тогава се появи много неприятен страничен ефект. Екологичната заплаха от изсичането на дъждовните тропически гори, които активно абсорбират въглеродния диоксид и по този начин намаляват парниковия ефект върху нашата планета, всъщност се оказа много по-лоша от вредата от изгорелите газове на всички транспортни и промишлени дизелови двигатели, работещи на традиционни гориво... Общо взето задънена улица.

Другите маслодайни култури, най-перспективната от които в европейския климат е рапицата, са много по-малко рентабилни както от енергийна, така и от икономическа гледна точка. Съдете сами: от хектар засаждане на маслодайна палма можете да получите до 5950 литра масло, а от хектар поле с рапица - до 1190 литра. Между другото, същият слънчоглед произвежда само 952 литра. В резултат на това пълната замяна на минералните горива с рапица ще изисква многократно увеличаване на обработваемите площи. Плюс увеличаване на производителността чрез въвеждане Повече ▼химически торове, както и генетична модификация на растенията. Като цяло това също е път с много неясна екологична перспектива. Неслучайно според експерти от Международния социално-екологичен съюз не повече от 20% от необходимото дизелово гориво в света може да се произвежда от маслодайни растения без вреда за природата. Освен това, според техните собствени изчисления, в Русия, където селското стопанство в много региони е запуснато (включително поради високи цениза гориво), селяните биха могли да си осигурят евтино биогориво, без да навредят на природата и производството на хранителни култури. Е, това е добре.

Какво трябва да направят жителите на града в тази ситуация и какво трябва да направят въобще? Днес просто няма ясен отговор на този въпрос. Следвайки примера на Бразилия, преминаването на целия свят към етанол е проблематично - евтината захарна тръстика не расте навсякъде. Дестилирането на технически алкохол от по-скъпо зърно е изпълнено с още по-голямо увеличение на цените на зърното, включително хранителните. От гледна точка на екологичните експерти, най-доброто решениеТози проблем би бил причинен от хидролитичен алкохол от отпадъци от дървопреработване (просто казано дървени стърготини) и друга отпадъчна биомаса, съдържаща целулоза. Но тук, поне у нас, има достатъчно трудности правен план: Сегашните акцизи унищожават идеята в зародиш.

Що се отнася до дизеловото гориво, най-обещаващият източник на суровина са водораслите, съдържащи масло (въпреки че технологията все още е в ранен етап на развитие). Има и друга потенциално интересна иновация, предложена през 2005 г. от германския фермер и изобретател Кристиан Кох, с помощта на която можете да превърнете почти всеки органичен и пластмасов отпадък в дизелово гориво, като същевременно решите проблема с рециклирането на битовите отпадъци. Всичко това обаче са теми за отделни материали. Развитието на науката не стои неподвижно, което означава, че все още ще имаме причина да се върнем към този важен за всички проблем.

текст: Евгений КОНСТАНТИНОВ
снимка: Евгений КОНСТАНТИНОВ
от архива на Шчуси ЯМАДА

Някога дизеловото гориво, или на общ език - дизеловото гориво, беше един от най-евтините и достъпни видове гориво сред петролните продукти. Днес ситуацията на пазара на петролни продукти се промени и дизеловото гориво вече не е толкова достъпно и евтино. Какво да направите, ако имате нужда от относително малко количество дизелово гориво, но цената за него не е задоволителна? Решението е просто - пригответе горивото сами у дома. За това ще са достатъчни училищни знания от курс по химия и някои съставки и оборудване.

Дизелово гориво у дома– устройства и компоненти:
За да направите дизелово гориво у дома, ще ви трябва:

• захранващ агрегат, работещ с дизелово гориво;
• метанол;
• използвано растително масло;
• алкали;
• дестилирана вода;
• вода от чешмата;
• алкохол;
• пипета.

Дизелово гориво у дома - инструкции за подготовка:

На първо място, ще трябва да филтрирате използваното растително масло. Можете да използвате маслен филтър за тази процедура или просто да премахнете изгорелите остатъци от храната от маслото с вилица.
Втората стъпка в приготвянето на дизелово гориво е неговото пречистване. За да се почисти маслото, то трябва да се нагрее до температура не по-ниска от +450 0C. Веднага щом водата започне да се издига на повърхността на маслото, тя трябва да се отстрани незабавно.

Следващият етап от подготовката на дизеловото гориво е процедура, наречена тетрификация. Необходимо е да се определи количеството алкали, което е необходимо за производството на гориво. За да извършите тази процедура, достатъчно е да разтворите един грам алкали в един литър дестилирана вода. След това в отделен съд трябва да смесите 10 ml алкохол и 1 ml масло. Когато алкалът се разтвори напълно, разтворите се смесват. В същото време нивото на pH се следи постоянно. Идеалното му ниво е 8-9. Можете да се уверите, че има достатъчно алкали, като погледнете розовия цвят на лакмусовата хартия.
Повечето специалисти по готвене дизелово гориво у домаСмята се, че нормалното количество алкали е 6-7 грама на литър масло.

След това трябва да смесите лугата с метанол. За целта е добре да използвате блендер. И не забравяйте, че тази химична реакция може да е токсична. Затова трябва да работите в очила и специално защитно облекло.
След тези манипулации трябва да добавите един литър растително масло към получената смес. В този случай е необходимо да се вземат предвид предишни изчисления, свързани с необходимо количествоалкали. Смесването не трябва да отнема повече от 15-20 минути. Ако не сте отстранили цялата вода от маслото при почистване, на повърхността на сместа ще се появи така нареченият „сапунен слой“, който ще бъде много труден за отстраняване.

Следващата стъпка е да се приготви натриев метоксид чрез смесване на алкали с метанол. Растителното масло се загрява до температура 1500С и се смесва с предварително получения натриев метоксид. Полученото вещество се разбърква в продължение на най-малко 30 минути и след това се утаява в продължение на 8 часа.
И сега дизеловото гориво е почти готово. Остава само да се измие от остатъците от сапун. Най-простият начинЗа да направите това, измийте повърхността на горивото с обикновена чешмяна вода. Водата разрежда частиците глицерин и се разтваря с тях в горивото. Сега - още 12 часа утаяване, за да изсъхне излишната вода на повърхността, и това е - дизеловото гориво у дома е готово!

Ако не намерите необходимата информация, използвайте търсенето на нашия уебсайт, чийто вход се намира в горния контролен панел.

Не забравяйте да пишете рецензии и коментари за нашите статии!!!

Русия заема водеща позиция на световния пазар на петрол и априори изглеждаше, че нашите фермери не трябва да имат проблеми с горивото за сезона на сеитба или прибиране на реколтата. Правителството също полага известни усилия за тази цел, като задължава петролните компании да продават гориво на селяните по време на сеитбата с 10% отстъпка. И въпреки това много фермери наричат ​​проблема с горивото най-важното главоболие.

„В действителност всичко не е така, както пишат във вестниците“, казва Макар Гаврилов от пустошта на Дон, „миналогодишните заеми, които не са напълно изплатени, като стари рани, не ни позволяват да си навлечем проблеми.“ цял ръст. Много е трудно да се разчита на нови заеми. Това, което дават банкерите, може да се нарече само робство. Можете да вземете назаем дизелово гориво от търговци за бъдещата реколта, но с отстъпка от тридесет или дори петдесет процента. Така че мъжете се разоряват. Ако имаше евтино дизелово гориво, мнозина щяха да оцелеят.

Това състояние на нещата кара някои занаятчии да търсят изход биогориво, поне за да не зависи от перипетиите национална икономика. По принцип това беше правилното решение, смята Гаврилов: „той сам отгледа биомасата, сам я преработи в гориво и довиждане, банкери и петролни работници“.

Калейдоскоп от факти

Малко хора знаят, че през 1900 г. самият Рудолф Дизел изрази идеята за синтезиране на дизелово гориво от фъстъчено масло и дори реализира тази идея на прототип. По време на Втората световна война германците получават "синтетичен газ" за дизелови двигатели от дървени стърготини. И в Бразилия наистина се погрижиха за този проблем високо нивои дори прие специална програма. През 2005 г. от 36,3 милиарда литра глобално производство на биоетанол (заместител на бензина) той представлява малко по-малко от половината.

Но това са само цветя. Очаква се истински бум в сектора за производство на биодизел. Според прогнозата на Организацията за икономическо сътрудничество и развитие и Организацията за прехрана на ООН селско стопанство, обемът му ще се удвои през следващите пет години и ще достигне 24 милиарда литра.

В Русия ситуацията е малко по-различна. Националната култура на пиене - или по-скоро липсата й - прави властите скептични по отношение на производството биоетанол. Например акцизът върху алкохола от 25 рубли обезсмисля всички усилия на производителите на биоетанол. Остава само едно – производството на дизелово биогориво.

Brassica napus, в руска рапица

През последните години все по-често се говори за рапицата – растение, което е несправедливо забравено. Селяните предпочитат да отглеждат пшеница, слънчоглед, елда и по-рядко грах, цвекло и картофи, но не и рапица. Въпреки това, агротехническите предпочитания и икономическа целесъобразност- въпросът е почти интимен и всеки отглежда каквото намери за добре. Но от гледна точка на производството на биодизел, рапицата в Русия е почти идеално растение, дори само защото семената му съдържат до 50% мазнини, така необходими за синтеза на гориво.

Може да се отглежда на земи, отдадени на зелена угар, тъй като рапицата спомага за увеличаване на добива на културите, които я следват в сеитбооборота. От декар можете да съберете до три тона рапица, от които можете да получите тон дизелово гориво и до 30 тона зелена маса за нуждите на животновъдството.

„Не може да се каже, че рапицата е непретенциозна култура“, казва Макар Гаврилов, „трудно се прибира, но е добро медоносно растение. Ще кажа, че рапицата става много интересна за тези, които искат да правят дизелово гориво от нея. И кравите са нахранени, и земята сякаш е угар, и пчелите са наблизо, и горивото е безплатно.”

Първо трябва да опитате

Фермерът Иван Подопригора от Воронежска област вярва. Неговият племенник Андрей, студент по химия от Новочеркаск технически университет, посъветва чичо ми да получи дизелово гориво от рапично масло. "Това не е сложно нещо", разказва Подопригора за първия си опит, "въпреки че изисква умения."

След това фермерът разказа за първия си опит. Андрей донесе сода каустик, поиска двеста грама чист спирт, който по-късно посъветва да се замени с евтин метанол, и литър рапично масло. Андрей набързо отмери 5 грама сода, за да не поема вода от атмосферата. След това наля алкохол в двулитрова стъклена бутилка с винтова капачка и наля газирана вода. Той го премести внимателно и получената течност, така нареченият метоксид, се изсипа в масло, загрято до 55 градуса. За целта ученикът използва трилитрова стъклена бутилка, плътно затворена с капак, с отвор за блендер. Смесва се на ниска скорост в продължение на 20 минути, след това се държи за един час при 55 градуса и се оставя за един ден при нормална температура. На дъното на туба се е събрал глицерин, а жълтеникава течност над него, оказва се, е дизелово гориво, което трябва да се филтрира.

Качеството на такова гориво зависи преди всичко от чистотата на сода каустик, която много бързо абсорбира вода, и качеството на филтриране. През зимата получената течност може да се изнесе навън. Колкото по-ниска е температурата, толкова по-гъст става глицеринът и толкова по-чисто е дизеловото гориво.

„Честно казано, съмнявах се“, спомня си Иван Подопригора, „занесох го на мои познати, които провериха качеството на бензина и дизеловото гориво и ги помолих да оценят новия продукт. Момчетата казаха: "бип".

Оборудване за биогорива и производствени разходи

Оборудване за производство на биогориваМожете да го направите сами от неръждаема стомана или можете да го купите. В интерес на истината, трябва да направите два комуникиращи смесителя: първият - за производство на метоксид; вторият, отопляем, е за производство на биодизел. Ще ви трябва и обикновен дозатор за сода, мерителен съд за метанол и филтри.

Препоръчително е вторият миксер да бъде подвижен или на количка, така че след утаяване да може да се извади или да се търкаля навън на студа. Технологичните и производствените схеми, както и изчисленията на оборудването могат да бъдат намерени в интернет или в специализирана литература.

Като цяло експертите дават различни пропорции, но те са съгласни, че за получаване на хиляда литра дизелово гориво ще ви трябва един тон рапично масло, сто и десет литра метанол клас „А“ (GOST 2222-95) и десет килограма сода каустик (GOST 24363-80). В същото време метанолът на пазара се продава от 7 рубли на литър, а содата каустик - около 80 рубли на килограм.

Като цяло установяваме, че суровините за производство на тон дизелово гориво по този метод струват 1600 рубли, ако имате собствено рапично масло. За сравнение, един тон дизелово гориво на бензиностанция ще струва не по-малко от 23 хиляди рубли. Между другото, вместо метанол можете да използвате алкохол, също от собствено производство.

„Във всеки случай е печелившо“, казва Иван Подопригора, „и ако успеете, можете спокойно да кажете: „Аз съм си петролник“.

***
Идеята определено е примамлива. Но експертите предупреждават за внимателна работа с метанол и сода каустик. Въпреки че самият процес на синтез не е опасен, тъй като не изисква работа под налягане и високи температури. Така че давайте, но не забравяйте за специални анализатори за качество на горивото, в противен случай рискувате да произвеждате нискокачествено гориво, което ще „убие“ двигателите.

Александър Ситников

Петролът е смес от много въглеводороди, от най-леките до катран и асфалтени. Когато се разделят на фракции, всички видове дизелово гориво се получават от петрол.

Нефтена рафинерия някъде в Русия...

Преди да попадне в резервоара за гориво на автомобил, трактор или цистерна, маслото трябва да премине през труден процес. първи етап на рафиниране на нефт, в резултат на което се получава най-доброто в много отношения гориво.

Преработката се извършва в дестилационни колони - там от нагрятото до високи температури масло се отделят определени фракции, необходими за получаване на даден продукт. Например, за получаване на дизелово гориво е необходима температура от 180 до 360 °C. Този етап от производствената технология е най-лесният, най-евтиният и най-бързият, но осигурява най-ниското ниво на добив на дизелово гориво - не повече от 22-25%. Други, по-тежки въглеводородни фракции изискват допълнителна обработка чрез процеса на крекинг, чийто изход са компоненти, предназначени за изгаряне в цилиндрите на дизелов двигател.

Известни са няколко видапроцес на крекинг: термичен, извършван без катализатори, хидрокрекинг, по време на който петролните суровини взаимодействат с водорода, съдържащ се в реактора, както и каталитичен, където метали като желязо, никел и понякога гъбена платина служат като ускорители на процеса. Това е сложен, енергоемък, но необходим етап, повишаващ добива на компоненти на лекото гориво до 70-80% от обема на суровината.

По-нататък полуготовото дизелово гориво трябва да бъде почистено от сяра и други примеси, за които нефтопродуктите се подлагат на хидрокрекинг. В процеса на взаимодействие с водорода, който има висока химическа активност, при висока температура и налягане се образуват сяра и други съединения, които след това се отстраняват от реактора. Премахването на сярата е скъпо, често струва повече от 50% от разходите за производство на дизелово гориво. Разходите се увеличават още повече, ако изходната суровина е най-често използваният кисел суров петрол днес. Последният етап от почистването на дизеловото гориво от примеси е алкално почистване с помощта на разтвор на сода каустик, който премахва органичните киселини и серните съединения.

Ако готовото гориво не подлежи на високи изискванияили придаване на специфични свойства, тогава следва последният етап получаване на дизелово гориво – смесване (компаундиране). Продуктите от крекинг и директно рафиниране на нефт се смесват в необходимите пропорции въз основа на допустимото съдържание на сяра и се обогатяват с всички видове добавки. Може да изглежда просто, но смесването е дълъг и скъп процес. Сложните горива, съдържащи десетки добавки, изискват много химични анализи по време на процеса, стриктно спазване на параметрите и режимите на смесване. Смесването често се извършва при повишени температури и налягания, като се използва високо усъвършенствано оборудване. Ако е необходимо да се получи гориво с висока устойчивост на замръзване, може да е необходима и депарафинизация.

Термин като „биодизел“ е разбираем за повечето хора чисто интуитивно. Но често има известно объркване. Всичко е наред, но все пак е по-добре да се справите без него и да разберете какво е биодизел.

Да се ​​върнем на двигателя с вътрешно горене

По време на работа в цилиндрите му се изгаря бензин или дизелово гориво. И двете са продукти от рафинирането на нефт, чиито запаси са ограничени; освен това, когато тези видове гориво се изгарят, се образуват вещества, които са вредни за хората и околната среда. Един от вариантите да се избегне това е да се използва биодизел като гориво за двигатели.

Необходимо е да се обясни какво е то. Факт е, че производството на биодизел се основава на използването на животински мазнини и растителни масла като суровина. Може да се направи проста аналогия: бензинът и дизеловото гориво се получават от петрол; горивото за работа на двигател с вътрешно горене може да се получи от масло или мазнина.

Малко уточнение - различни вещества могат да се използват като гориво за работа на двигатели, например същият алкохол, получен от дървени стърготини, но в този случай разглеждаме горивото специално за дизелови двигатели и суровината за биодизел, тъй като този вид гориво е наречено, е масло или остатъчна мазнина.

Как може да се използва биогоривото?

Използването на мазнина и масло като гориво може да се извърши по следните начини:

• Директно чрез наливане на масло в резервоара. Недостатъкът на този подход ще бъде неговото непълно изгаряне, смесване със смазката и влошаване на неговите смазочни свойства, както и появата на отлагания върху инжекторите, пръстените, буталата поради повишения вискозитет на растителното гориво.
• Чрез смесване с керосин или дизелово гориво.
• Чрез преработка на растително масло, чийто източник може да бъде рапица, царевица, слънчоглед и др., и в крайна сметка получаване на биодизел.

Технологията за преобразуване на петрола се счита за най-сложната от споменатите, но въпреки това е толкова проста, че се изпълнява лесно, благодарение на което можете да получите биодизел у дома.

И така, какво е биодизел?

Всъщност биодизелът е смес от естери, главно метилов естер, в резултат на химическа реакция. Предимствата му включват:

1. растителен произход, благодарение на способността за отглеждане на растения, получаваме възобновяем източник на гориво;
2. биологична безопасност, биодизелът е екологичен, влизането му в заобикаляща средане й причинява никаква вреда;
3. по-ниски емисии на въглероден диоксид и други токсични вещества;
4. ниско съдържание на сяра в отработените газове на двигатели, използващи биодизел;
5. добри смазочни характеристики.

По същество растителното масло е смес от естери с глицерин, което му придава вискозитет. Процесът на производство на биодизел включва премахване на глицерина и замяната му с алкохол. Струва си да се отбележи, че недостатъкът на такова гориво е необходимостта да се нагрява при ниски температури или да се използва смес от биодизел и обикновено дизелово гориво.

Технология за производство на биодизел

Технологията за производство на биодизел е доста проста. Обикновено се прави от различни видове растително масло. За това могат да се използват рапица, соя, царевица и др., Общият списък на веществата, подходящи за получаване на суровина, е доста значителен. Маслото, останало от готвене, също е подходящо за производство на биодизел. Диаграма на такъв процес може да се види на фигурата по-долу.

Тъй като разглеждаме гориво от растителен произход, тогава технологията за неговото производство трябва да обхваща процеса на отглеждане на суровината. Рапицата се счита за най-подходяща за това, тъй като изисква по-малко производствени разходи. Въпреки че сега има големи перспективи за биодизел от водорасли. В този случай земята за отглеждане на култури за гориво не се използва и цената на биодизела ще бъде по-ниска, отколкото в други случаи.

И така, семената (рапица, соя, слънчоглед и т.н.) след качествен контрол се подават в пещта. Шротът, останал след производството на масло, може да се използва във фуражната промишленост, а полученото масло, както предвижда технологията, отива за по-нататъшна преработка. Нарича се естерификация и след извършването й биодизеловият състав трябва да съдържа повече от деветдесет и шест процента метилови естери.

Самата технология е проста, какво прави възможна организацияпроизводство на биодизел у дома.Към маслото се добавя метанол (9:1), а като катализатор се използва малко количество алкали. Метанолът може да се получи от дървени стърготини, а вместо него може да се използва изопропилов алкохол или етанол. Процедурата на естерификация протича при повишени температури и отнема до няколко часа. След приключване на реакцията се наблюдава разслояване на течността в съда - биодизел отгоре, глицерин отдолу.

Глицеринът се отстранява (отцежда се отдолу) и може да се използва като суровина в някои други процеси. Полученият биодизел трябва да бъде пречистен; понякога е достатъчно изпаряване, утаяване и последващо филтриране. Процесът на промишлено производство е показан по-подробно във видеото.

Приготвяне на биодизел у дома

Както може да се види от представеното описание, производствената технология е доста проста и ви позволява да произвеждате биодизел със собствените си ръце, до такава степен, че можете да получите гориво у дома, а понякога и не само за собствените си нужди. Причини да вземете подобна работа, може да са различни за всеки, но без да ги засягаме, заслужава да се отбележи, че световното потребление на биодизел само расте.

Когато правите биодизел със собствените си ръце у дома, основният проблем няма да бъде въпросът за неговото производство, а осигуряването на качеството на крайния продукт. Предприятията могат да станат доставчици на суровини Кетъринг, които разполагат с достатъчен запас от използвано масло и то може да бъде закупено на достъпна цена. Отглеждането на рапица трябва да се извършва, когато се консумира биодизел в големи количества, например за външни продажби или наличие на голям парк от оборудване.

При организиране на производството у дома най-належащите проблеми ще бъдат:

• Лош изход, т.е. не повече от деветдесет и три процента от крайния продукт се получава от оригиналните суровини. Това може да се дължи на характеристиките на инсталацията, използвана у дома, или на режимите на трансестерификация.
• Лоша филтрация. Този процес е доста сложен и за да се получи висококачествен биодизел у дома, трябва да му се обърне специално внимание. За тази цел се използват специални технологии или адсорбенти.

Можете да видите инсталацията за производство на такова гориво директно във видеото.

Има и други варианти за инсталации за производство на биодизел в домашни условия, произведени индустриално.

Перспективи за използване на биодизел

Както вече беше отбелязано, производството на такова гориво само расте. И въпреки че суровината за това е растително масло, то се получава на различни места от различни култури. В Европа - рапица, в Индонезия - палмово масло, в Америка - соя и т.н.

Най-обещаващо обаче е производството на биодизел от водорасли. За тяхното отглеждане могат да се използват както отделни езера, така и специални биореактори, както и райони на морския бряг. Освен това това не само увеличава производството на гориво, но и освобождава земя за отглеждане на храна.

Въпреки че биодизелът се произвежда от растително масло, а не от стърготини, той е отличен заместител на конвенционалното дизелово гориво. Особено в условията на ограничени петролни запаси. И освен това не може да се изключи такова предимство като възможността за производство у дома. Въпреки факта, че в промишленото производство се оказва по-скъпо от дизеловото гориво, то все пак е отлично алтернативен изгледгориво за дизелови двигатели.

У дома » Печелете пари онлайн » Как да си направим дизелов. И така, какво е биодизел? Как могат да се използват биогоривата?