Недостатки биотоплива

 

Биотопливо – это топливо из биологического сырья получаемое в результате переработки стеблей сахарного тростника или семян рапса, кукурузы, сои.

Рапс— вид травянистых  растений из семейства Капустные (Крестоцветные)

Рапс — однолетнее растение длинного дня, холодостойкое, требовательное к влаге и плодородию почвы, хорошо произрастает в умеренной зоне. Размножается рапс семенами. В настоящее время насчитывают 12 разновидностей рапса.

Первое что приходит в  голову обыкновенные дрова. Твердое  биотопливо. Дрова - древнейшее топливо, используемое человечеством. В настоящее время для производства дров или биомассы выращивают энергетические леса, состоящие из быстрооборачиваемых растений.

Виды биотоплива

1.Биоэтанол — обычный этанол, получаемый в процессе переработки растительного сырья для использования в качестве биотоплива.

2. Биометанол - метиловый спирт, произведенный в результате переработки биологического сырья (шелухи зерен и семечек, сухих листьев, навоза, помета), а также из органического мусора. В числе относительно новых способов использования метанола, а соответственно и биометанола, выделяют:

- применение в качестве  добавки к автомобильным бензинам;

- применение в топливных  элементах;

- для метилирования растительных  масел в процессе производства  биодизеля.

Основными достоинствами  биометанола являются:

- низкий объем выбросов  углекислого газа;

- возможность организовать  переработку (рециклинг) отходов  животноводства и сельского хозяйства.

Главные недостатки биометанола:

- низкий энергетический  КПД — максимум 68%;

- бесцветное пламя, что  может привести к аварийным  ситуациям;

- срок окупаемости проекта  — до 20 лет.

3.Бутиловый спирт - Биобутанол Бутанол- C4H10O — Бесцветная жидкость с характерным запахом. Широко используется в промышленности. Энергия бутанола близка к энергии бензина. Бутанол может использоваться в топливных элементах, как сырьё для производства водорода. Кроме того, бутанол используют в качестве растворителя при производстве некоторых видов лакокрасочных материалов.

4.Биодизель — топливо на основе жиров животного, растительного и микробного происхождения, а также продуктов их этерификации. Сырьём могут быть рапсовое, соевое, пальмовое, кокосовое масло, или любого другого масла-сырца, а также отходы пищевой промышленности. Разрабатываются технологии производства биодизеля из водорослей. Биодизель обладает рядом существенных преимуществ. Он нетоксичен (его токсичность составляет лишь 10% от токсичности поваренной соли), разлагается в естественных условиях (приблизительно за то же время, что и сахар), практически не содержит серы и канцерогенного бензола.

ит серы и канцерогенного бензола.

• С точки зрения получения энергии данная биосистема имеет существенные экономические преимущества по сравнению с другими способами преобразования солнечной энергии.
• Микроскопические водоросли являются источником биотоплива, которое можно использовать вместо привычной солярки (дизеля минерального). Водоросли - это источник энергии и метод борьбы с глобальным потеплением. Водоросли относятся к числу наиболее быстро растущих растений во всем мире, и на 50% состоят из масел, которые используются для производства биодизельного топлива. В настоящее время насчитывается около 65000 известных видов водорослей, а сотни тысяч еще предстоит определить. Как известно, одни из видов могут быть идеальны для работы реактивного двигателя, в то время как другие - для дизельного.
• Урожайность биодизеля из масличных культур, таких как сафлор, может быть увеличена до 24 процентов с использованием нового процесса, разработанного химиками из Калифорнийского Университета в Дэвисе. Метод основан на преобразовании растительных масел и углеводов в биодизельное топливо в одном процессе, а также, используя этот метод, улучшаються эксплуатационные характеристики биодизеля, особенно в холодную погоду. Затраты при использовании такого нового процесса могут быть несколько выше, чем при обычном производстве биодизеля, но они должны быть компенсированы за счет увеличения объемов производимого биотоплива (до 24%) и улучшения его производительности.

Обратная сторона  производства биотоплива из рапса

Преимущества  технологии получения биотоплива:

 

технологический процесс  получения дизельного биотоплива является непрерывным, что позволяет полностью  его автоматизировать

технология является безотходной, позволяя получать ценные сопутствующие  продукты: твердое топливо, жмых для  приготовления кормов, техническое  мыло, глицерин

технология является экологически чистой (отсутствие вредных газообразных выбросов, небольшое количество сточных  вод)

технология получения  биотоплива является материало- и ресурсосберегающей.

Технология выращивания  рапса подразумевает 2-3-х разовую  обработку посевов ядохимикатами  при помощи авиации во время цветения растений.А это означает:

Во-первых, что опылители-насекомые, медоносные пчёлы уничтожаются в массовом порядке. Спрятать их негде, вокруг куда ни глянь один рапс, а держать пчёл закрытыми 15 дней в улье в этот периоду их размножения всё равно, что посадить человека в тюрьму на 15 лет;

Во-вторых, ветер, а в степи штиля нет, разносит ядовитую смесь на прилегающую к посевам территорию населённых пунктов, водоёмов, пастбищ, дач, лесополос. Что попадает в пищу животных, то попадает и на наш стол вместе с молоком, мясом, овощами, водой. А как же быть со здоровьем?

В-третьих, технология уборки урожая рапса, отличается от других сельскохозяйственных культур. Отличие заключается в том, что семена рапса на одном растении созревают в разное время и по мере созревания коробочки, в которых содержится семечко, раскрываются и семя высыпается на землю. Чтобы этого не произошло, сразу после окончания цветения проводят авиахимобработку, после которой за считанные часы растения сбрасывают листву и превращаются в сухую, как солома, массу. Сбрасывает листву и всё, на что угодила ядовитая жидкость.

Недостатки биотоплива

               Преимущества биотоплива по сравнению  с нефтепродуктами заключаются  в следующем: оно возобновляемое, его предостаточно, оно не сопряжено  с геополитическими рисками и  не столь загрязняет окружающую  среду. Но, будучи монокультурами, его посевы занимают обширные площади, что не способствует разнообразию биологических видов.

В исследовании не уточняется прибыль, полученная сахарными заводами и владельцами плантаций в  результате цен, поставивших их в  исторически привилегированное  положение. Если в 2005 году заводы получали 3,9 песо за галлон спирта, то в 2011 эта  цена выросла до 8,3 песо, а в декабре 2012 она была слегка скорректирована  в сторону уменьшения, после чего они стали получать 7,662 песо. Следует  отметить, что цена этанола была привязана к конечной цене бензина, которая, в свою очередь, определяется высокими доходами от нефти, являющейся невозобновляемым энергоресурсом и, к  тому же, добываемым, на неспокойном  Ближнем Востоке.Как сахарные заводы будут извлекать прибыль от высоких  доходов, получаемых производителями  нефти в мире? Этого не наблюдается  в Бразилии и даже в США, производящих спирт из кукурузы, что весьма непродуктивно.

                  Владельцы пальмовых плантаций  получали от 8 до 10,5 песо за галлон, в то время как на дизельное  топливо выделялись дотации в  пользу перевозчиков, благодаря  чему его цена держалась на  уровне 7,4 песо за галлон. 1 марта  2013 года дотации перестали выплачивать,  и один галлон стал стоить 8.473 песо. Тем временем, производители  пальмового масла стали получать 7,56 песо за галлон. Перевозчики  и владельцы закусочных требуют  от правительства вернуть им  дотации, которые опять лягут  на плечи налогоплательщиков. Проблему  необходимо решать с помощью  макроэкономической политики (которой  у правительства нет), а не посредством  дотаций.

Авторы исследования утверждают, что политика развития биотоплива не обеспечила надежных поставок топлива, добавляя, что сахарные заводы прекратили экспорт сахара, переключив свои ресурсы на более привлекательный  рынок биотоплива.

Биотопливо также не продемонстрировало значительных результатов  в вопросе борьбы с загрязнением окружающей среды.  Что касается этанола, то сжигание жома сахарного тростника вблизи посевов значительно ухудшает экологическую ситуацию. Возможно, в итоге в атмосферу выбрасывается больше парниковых газов, чем тот объем, который сокращается в результате отказа от использования в автомобилях смеси этанола.

Подводя итог, можно  сказать, что колумбийское общество получило мало пользы от политики биотоплива, оказавшейся для государства  весьма дорогостоящей. В этом вопросе  очень повезло производителям, которым  правительство установило цену, значительно  превышающую затраты на производство.

             Недостатки биотоплива 

1.Перед началом использования  биотоплива нужно прочистить  всю топливную систему, включая  бак (биотопливо очищает систему  от отложений, поэтому в начале  его использования нужно быть  готовым к возможному засорению).  
2. Не все инжекторные системы могут подстроиться к работе на биотопливе, карбюраторные системы требуют тонкой настройки.  
3. Зимой двигатель дольше прогревается.  
4. Может увеличиться потребление топлива.  
5. Невероятно малое количество заправок.   

Вместе с тем  биоэнергетика активно критикуется  многими исследователями. Они утверждают, что использования в качестве сырья различных сельскохозяйственных культур приведёт к сокращению количества продовольственных фондов: потребность  в топливе заставит выделять под  нужды биоэнергетики лучшие земли.

Кроме того, возможно истощение используемых земель, а  значит, количество голодающих в странах  третьего мира будет неуклонно расти.

Кроме того, некоторые  сомнения вызывает у многих учёных и экологический аспект проблемы.

Например, существует мнение, что использование в качестве альтернативного топлива этанола  из кукурузы чревато появлением не меньшего количества парниковых газов, чем вследствие применения обычного бензина.

Активное использование  твёрдого топлива может привести к гибели лесных массивов. Какими последствиями  чревата подобная расточительность, догадаться нетрудно.

Так, вырубка  лесов в горных районах может  стать причиной наводнений и оползней. В то же восполнить запасы леса можно  только через тридцать или сорок  лет. Да и то, при соблюдении многих условий.

Недостатки имеет  и применение в качестве топлива  или сырья для топлива растительных остатков. Ведь они служат удобрениями  для почвы и обеспечивают хороший  урожай.

Их отсутствие снизит плодородные возможности  почвы. Придётся насыщать почву синтетическими веществами.

А они могут  нанести серьёзный ущерб окружающей среде, негативно влиять на здоровье человека. Кроме того, все эти  технологии могут привести к уничтожению  гумусного слоя почвы, который является надёжным природным фильтром для  парниковых газов.

Разумеется, все  вышеперечисленные факты не доказывают бесперспективность биоэнергетики, а  лишь предостерегают от чрезмерного  увлечения этим направлением на данном этапе развития отрасли.

Основным недостатком  биотоплива является лишь то, что оно  подходит только для автомобилей  с дизельным двигателем. Его аналогов для бензиновых двигателей пока нет. Но наука развивается и, возможно, скоро для автомобилей с бензиновым двигателем также придумают более  экологичный вид топлива.