Biobrandstoffen: vergelijking van vaste, vloeibare en gasvormige brandstoffen

Voor- en nadelen van biobrandstoffen

De ontwikkeling van biotechnologie lost het probleem van de verwijdering van organisch afval op, evenals de vervanging van olie en gas door alternatieve brandstoffen. Maar het onverstandige gebruik ervan kan voor extra problemen zorgen met het klimaat en de ecosystemen. Overweeg een paar belangrijke punten in de ontwikkeling van deze industrie:

• Biobrandstoffen zijn een hernieuwbare energiebron met goedkope grondstoffen.
• Technologieën gebaseerd op de verwerking van organisch afval zijn overal toepasbaar waar mensen en industriële complexen zijn.
• De productie van biobrandstof verlaagt het kooldioxidegehalte in de atmosfeer en het gebruik ervan in plaats van traditionele brandstof vermindert de productie van kooldioxide.
• Het op grote schaal telen van monoculturen (als grondstof voor biobrandstoffen) leidt tot uitputting van de bodemsamenstelling en een afname van de biodiversiteit, wat gevolgen heeft voor het klimaat.

Een redelijke benadering van de productie van biobrandstoffen kan de meest acute milieuproblemen van het milieu oplossen.

Mobiliteit in vergelijking met andere alternatieve energiebronnen

Momenteel hebben meer "radicale" alternatieve energietechnologieën, zoals zonne-energie en windenergie, één groot probleem: mobiliteit. Aangezien zon en wind niet permanent zijn, moeten relatief zware batterijen worden gebruikt om hoog vermogen te leveren in dergelijke energietechnologieën (maar met de verbetering van de technologie wordt dit probleem geleidelijk opgelost). Anderzijds zijn biobrandstoffen vrij gemakkelijk te transporteren, stabiel en hebben ze een vrij grote “energiedichtheid”, ze kunnen gebruikt worden met kleine aanpassingen aan bestaande technologieën en infrastructuur.

Kostenbesparing

Biobrandstoffen kosten momenteel net zoveel op de markt als benzine. Het gebruik van biobrandstoffen heeft echter meer voordelen, aangezien het een schonere brandstof is en bij verbranding minder uitstoot veroorzaakt. Biobrandstoffen kunnen worden aangepast aan bestaande motorontwerpen om in elke omgeving goed te presteren.Een dergelijke brandstof is echter beter voor motoren, het verlaagt de totale kosten van de bestrijding van motorvervuiling en daarom vereist het gebruik ervan minder onderhoudskosten. Met een toenemende vraag naar biobrandstoffen is het aannemelijk dat deze in de toekomst goedkoper zullen worden. Zo zal het gebruik van biobrandstoffen minder zwaar op de portemonnee drukken.

Hernieuwbare bronnen

Benzine wordt verkregen uit ruwe olie, die geen hernieuwbare hulpbron is. Hoewel de huidige reserves aan fossiele brandstoffen nog vele jaren meegaan, zullen ze uiteindelijk op een dag opraken. Biobrandstoffen worden gemaakt van een verscheidenheid aan grondstoffen, zoals mest, gewasresten en planten die speciaal voor brandstof zijn gekweekt. Dit zijn hernieuwbare bronnen die waarschijnlijk niet snel opraken.

De uitstoot van broeikasgassen verminderen

Bij verbranding produceren fossiele brandstoffen grote hoeveelheden koolstofdioxide, dat als een broeikasgas wordt beschouwd en de reden is waarom de zon op aarde warm blijft. Het verbranden van kolen en olie verhoogt de temperatuur en veroorzaakt opwarming van de aarde. Om de impact van broeikasgassen te verminderen, kunnen biobrandstoffen worden gebruikt. Studies tonen aan dat biobrandstoffen de uitstoot van broeikasgassen tot 65 procent verminderen. Bovendien nemen ze bij het telen van gewassen voor biobrandstoffen gedeeltelijk koolmonoxide op, wat het biobrandstofsysteem nog duurzamer maakt.

Economische zekerheid voor landen die geen grote brandstofreserves hebben

Niet elk land heeft grote oliereserves. De invoer van olie laat een aanzienlijk gat in de economie van het land achter.Als mensen gaan leunen op het gebruik van biobrandstoffen, neemt de afhankelijkheid van import af. Dankzij de groei van de productie van biobrandstoffen zullen er meer banen worden gecreëerd, wat een positief effect zou moeten hebben op de economie van het land.

Wat is biobrandstof?

Biobrandstoffen zijn brandstoffen gemaakt van levende materie. De vorming van biobrandstoffen duurt kort in vergelijking met fossiele brandstoffen. Biobrandstoffen worden voornamelijk geproduceerd via biologische processen. Het eindproduct van de productie van biobrandstoffen kan vast, vloeibaar of gasvormig zijn.

Een van de belangrijkste taken van biobrandstoffen is dat het een hernieuwbare energiebron is. Hernieuwbare brandstof is brandstof die is afgeleid van hernieuwbare bronnen. Omdat biobrandstoffen worden gemaakt van biomassa en biomassa een hernieuwbare hulpbron is, zijn biobrandstoffen hernieuwbare brandstoffen.

De meest voorkomende soorten biobrandstoffen zijn bio-ethanol en biodiesel.

Bio-ethanol

Bio-ethanol is een brandstof die wordt geproduceerd door biologische processen met behulp van micro-organismen en enzymen. Het eindproduct is een ontvlambare vloeistof. De bronnen die worden gebruikt voor de productie van biobrandstoffen zijn suikerriet en tarwe. Suiker uit deze bronnen wordt gefermenteerd om ethanol te produceren. Destillatie wordt uitgevoerd om bio-ethanol te scheiden van andere componenten in het eindproduct. Bio-ethanol kan samen met benzine als additief worden gebruikt om de uitstoot van koolmonoxide te verminderen.

biodiesel

Biodiesel wordt geproduceerd met behulp van plantaardige olie en vet in een procedure die interverestering wordt genoemd.De belangrijkste bronnen zijn sojabonen, koolzaad, enz.Biodiesel is een van de beste additieven die wordt gebruikt in brandstofmengsels om de uitstoot van schadelijke gassen te verminderen. Biodiesel kan deze uitstoot tot 60% verminderen.

Het verbranden van biobrandstoffen draagt ​​echter bij aan luchtverontreiniging door de vorming van koolstofdeeltjes, koolmonoxide en andere schadelijke gasvormige emissies. Maar procentueel is deze bijdrage lager dan die van fossiele brandstoffen.

Figuur 1: Algen kunnen worden gebruikt om vliegtuigbrandstof te maken

De voordelen van het gebruik van biobrandstoffen zijn onder meer lagere emissies, hernieuwbaarheid, biologische afbreekbaarheid en veiligheid. Biobrandstoffen produceren minder broeikasgassen dan fossiele brandstoffen. Biobrandstoffen kunnen eenvoudig worden gewonnen uit organisch materiaal. Omdat organisch materiaal zoals plantaardige biomassa door ons kan worden verbouwd, worden biobrandstoffen beschouwd als een hernieuwbare energiebron. Omdat deze biobrandstoffen zijn gemaakt van organisch materiaal, zijn ze biologisch afbreekbaar en zal een gemorste brandstof dus geen significante milieuschade veroorzaken. Omdat biobrandstoffen eenvoudigweg worden gemaakt van planten die op de grond groeien, zijn ze veiliger dan methoden die verband houden met mijnbouw of andere complexe opgravingen.

Brandstof verkrijgen en gebruiken:

De meest gevraagde vaste brandstof is steenkool (steen, bruin en antraciet). Op de tweede plaats komen hout en turf. Steenkool wordt gebruikt in grote thermische centrales, in de metallurgie. Hout wordt gebruikt voor de bouw, meubelproductie en als brandstof voor kachels, open haarden, badcomplexen.

Meer dan 80% van de vloeibare brandstoffen die in de wereld worden gebruikt, zijn producten van oliedestillatie.

De belangrijkste producten van olieraffinage - benzine en kerosine zijn in trek als auto- en vliegtuigbrandstof. WKK-installaties draaien op stookolie. In dit geval is het noodzakelijk om het probleem van het verwijderen van zwavelverbindingen uit verbrandingsproducten op te lossen. Afhankelijk van de kwaliteit van de originele olie kan stookolie tot 4,3% van dit element bevatten. Hoe hoger het percentage zwavel, hoe hoger de onderhoudskosten van de apparatuur, hoe hoger de slijtage.

Gasbrandstof wordt zowel rechtstreeks uit gasvelden gewonnen als als een product in verband met olie. In het laatste geval bevat het gas meer hogere koolwaterstoffen en vermindert het methaanvolume. Het brandt beter en geeft meer warmte.

Composthopen en stortplaatsen worden een bron van biogas. In Japan worden speciale kleine fabrieken gebouwd die tot 20 m3 gas per dag kunnen ontvangen uit gesorteerd afval. Dit is voldoende om 716 kW thermische energie op te wekken. In China zijn volgens UNESCO minstens 7 miljoen fabrieken en fabrieken geopend om biogas te produceren uit rottend organisch materiaal.

Waterstof wordt ook gebruikt als brandstof. Het belangrijkste voordeel is dat de reserves niet geografisch gebonden zijn aan bepaalde delen van de planeet en dat bij verbranding schoon water wordt gevormd.

TEAM "GAS"

Biomassa produceert ook gasvormige brandstof, wat ook uitstekend geschikt is voor auto's. Methaan is bijvoorbeeld een van de belangrijkste componenten van natuurlijke en zogenaamde geassocieerde gassen die worden verkregen bij de raffinage van olie. Zo'n mineraal kan gemakkelijk een onnodige berg organisch afval vervangen - van banale mest tot afval uit de vis-, vlees-, zuivel- en groente-industrie. Deze biomassa wordt gevoed door bacteriën die biogas produceren.Na reiniging van kooldioxidegas wordt het zogenaamde biomethaan verkregen. Het belangrijkste verschil met conventioneel methaan, waar veel productiemodellen op draaien, is dat het geen mineraal is. Al iets, maar mest en planten zullen niet opraken voor het einde van het leven op aarde.

Schema van de productie van biomethaan (alle schema's en tabellen openen op volledige grootte met een muisklik):

Waarom is het beter om biobrandstoffen te gebruiken?

Biobrandstoffen zijn een alternatieve, hernieuwbare energiebron op aarde.

De belangrijkste voordelen zijn de volgende:

1. Betaalbaarheid maakt het gebruik van dit type brandstof op alle gebieden van het menselijk leven mogelijk.
2. Hernieuwbaarheid. Een belangrijk voordeel ten opzichte van benzine is het vermogen van biobrandstoffen om hernieuwbaar te zijn.
3. Biobrandstoffen dragen bij aan het vertragen van wereldwijde verandering. Het gebruik ervan vermindert het broeikaseffect (tot 65%)
4. Voor landen die biobrandstoffen produceren, neemt de afhankelijkheid van import van dit product af.
5. Prima tankstation voor de auto.

Groene technologieën, biobrandstoffen

Biobrandstof uit mest

Lange tijd werd afval uit de landbouw en de voedingsindustrie uitsluitend gebruikt voor de productie van meststoffen, maar tegenwoordig maken deze zelfde afvalstoffen het mogelijk om biobrandstoffen te produceren. Als grondstof voor de productie van brandstof kunnen vee- en pluimveemest, maar ook biergranen, slachtafval, post-alcoholstillage, rioolwater, bietenpulp, enzovoort worden gebruikt.

Door de verwerking van dergelijk afval ontstaat gasvormige biobrandstof, die door vergisting wordt verkregen. Het resulterende biogas kan worden gebruikt om elektriciteit op te wekken of in ketelhuizen, om woongebouwen te verwarmen.Bovendien wordt dergelijke brandstof in auto's gebruikt.

Wel moet worden opgemerkt dat om gasvormige biobrandstoffen voor auto's te verkrijgen, het door vergisting verkregen biogas moet worden ontdaan van CO2, waarna het wordt omgezet in methaan.

Tweede generatie biobrandstoffen

Een tweede generatie biobrandstof is een type brandstof dat wordt geproduceerd uit hernieuwbare non-food grondstoffen, in tegenstelling tot ethanol, methanol, biodiesel enzovoort. Stro, algen, zaagsel en alle andere biomassa kunnen worden gebruikt als grondstof voor de productie van tweede generatie biobrandstoffen.

Het grote voordeel van dit type brandstof is dat het gemaakt is van producten die altijd beschikbaar zijn en continu hernieuwbaar zijn. Volgens veel wetenschappers is het de tweede generatie biobrandstoffen die de energiecrisis kan oplossen.

Biobrandstof uit algen

Tot op heden hebben wetenschappers een speciale technologie ontwikkeld om biobrandstoffen van de tweede generatie uit algen te halen.

De ontwikkeling van deze technologie zal een verdere revolutie teweegbrengen in de wereld van biobrandstoffen, aangezien de belangrijkste grondstof (algen) geen speciale zorg nodig heeft en geen meststoffen nodig heeft (het vereist water en zonlicht om te groeien). Bovendien groeien ze in elk water (vuil, schoon, zout en zoet). Ook kunnen algen helpen bij het reinigen van rioolleidingen.

Een ander positief aspect van de productie van biobrandstoffen uit algen is dat deze bestaan ​​uit eenvoudige chemische elementen die gemakkelijk te verwerken en af ​​te breken zijn. Door alle voordelen heeft de biobrandstoftechnologie op algen dus het grootste potentieel.

Gasvormige biobrandstof

Er zijn twee hoofdtypen gasvormige brandstoffen:

• Biogas
• biowaterstof

Biogas

Een vergistingsproduct van organisch afval, dat kan worden gebruikt als fecale restanten, rioolwater, huishoudelijk afval, slachtafval, mest, mest, maar ook als kuilvoer en algen. Het is een mengsel van methaan en koolstofdioxide. Een ander product van de verwerking van huishoudelijk afval bij de productie van biogas zijn organische meststoffen. De productietechnologie wordt geassocieerd met de transformatie van complexe organische stoffen onder invloed van bacteriën die methaanfermentatie uitvoeren.

Aan het begin van het technologische proces wordt de afvalmassa gehomogeniseerd, waarna de voorbereide grondstof met behulp van een lader in een verwarmde en geïsoleerde reactor wordt gevoerd, waar het proces van methaanfermentatie direct plaatsvindt bij een temperatuur van ongeveer 35 -38 °C. De afvalmassa wordt voortdurend gemengd. Het resulterende biogas komt de gastank binnen (die wordt gebruikt om gas op te slaan) en vervolgens naar de stroomgenerator gevoerd.
Het resulterende biogas vervangt conventioneel aardgas. Het kan worden gebruikt als biobrandstof of er elektriciteit uit opwekken.

biowaterstof

Het kan op thermochemische, biochemische of biotechnologische wijze uit biomassa worden gewonnen. De eerste methode om te verkrijgen is geassocieerd met het verwarmen van afvalhout tot een temperatuur van 500-800 ° C, waardoor het vrijkomen van een mengsel van gassen begint - waterstof, koolmonoxide en methaan. Bij de biochemische methode worden de enzymen van de bacteriën Rodobacter speriodes, Enterobacter cloacae gebruikt, die bij de afbraak van plantenresten die cellulose en zetmeel bevatten de aanmaak van waterstof veroorzaken. Het proces verloopt bij normale druk en lage temperatuur.Biowaterstof wordt gebruikt bij de productie van waterstof brandstofcellen vervoer en energie. Nog niet veel gebruikt.

Brandstoffuncties

Een opmerkelijk voordeel van het gebruik van dergelijke brandstof is de verwaarloosbare hoeveelheid roet. Bij verbranding in een open haard wordt niet meer roet geproduceerd dan bij een verbrande kaars. Er is ook geen koolmonoxide, wat schadelijk is voor de gezondheid.

Bij gebruik van bio-ethanol komt er in de haard een kleine hoeveelheid water en een kleine hoeveelheid kooldioxide vrij. Dit is de reden voor de afwezigheid van de gebruikelijke oranje vlam.

Om een ​​maximale natuurlijkheid te bereiken, worden aan de samenstelling van bio-ethanol additieven toegevoegd die de vlammen een karakteristieke oranje tint geven. Ze helpen ook om een ​​maximale natuurlijkheid van de vlam te bereiken.

Trends in de ontwikkeling van de wereldwijde markt voor biobrandstoffen

De drijfveren voor de verspreiding van biobrandstoffen zijn bedreigingen die verband houden met energiezekerheid, klimaatverandering en economische neergang. De verspreiding van de productie van biobrandstoffen over de hele wereld is gericht op het vergroten van het aandeel van het verbruik van schone brandstof, vooral in het transport; vermindering van de afhankelijkheid van geïmporteerde olie voor veel landen; vermindering van de uitstoot van broeikasgassen; economische ontwikkeling. Biobrandstoffen zijn een alternatief voor traditionele brandstoffen op basis van aardolie. De wereldcentra voor de productie van biobrandstoffen in 2014 zijn de VS, Brazilië en de Europese Unie. Het meest voorkomende type biobrandstof is bio-ethanol, het aandeel is 82% van alle brandstof die in de wereld wordt geproduceerd uit biologische grondstoffen.De belangrijkste producenten zijn de VS en Brazilië. Op de 2e plaats staat biodiesel. 49% van de productie van biodiesel is geconcentreerd in de Europese Unie. Op de lange termijn kan de steeds groeiende vraag naar biobrandstoffen uit land-, lucht- en zeetransport de huidige situatie op de wereldwijde energiemarkt sterk veranderen. Het gebruik van agrarische grondstoffen voor de productie van vloeibare biobrandstoffen en de groei van hun productie hebben geleid tot de vraag naar landbouwproducten, wat de prijzen van voedselgewassen die bij de productie van biobrandstoffen worden gebruikt, heeft beïnvloed. De productie van biobrandstoffen van de tweede generatie blijft groeien en tegen 2020 zou de wereldproductie van biobrandstoffen van de tweede generatie 10 miljard liter moeten bedragen. De wereldproductie van biobrandstoffen tegen 2020 zou met 25% moeten toenemen en ongeveer ong. 140 miljard liter. In de Europese Unie is het grootste deel van de productie van biobrandstoffen afkomstig van biodiesel geproduceerd uit oliezaden (raapzaad). Volgens prognoses zal de productie van bio-ethanol uit tarwe en maïs, evenals suikerbieten, in de EU-landen toenemen. In Brazilië zal de productie van bio-ethanol naar verwachting in een versneld tempo blijven groeien, tot ongeveer 41 miljard liter in 2017. Over het algemeen zal de productie van bio-ethanol en biodiesel volgens de prognose in 2020 snel toenemen en respectievelijk 125 en 25 miljard liter bedragen. De productie van biobrandstoffen in Azië begint snel te groeien. Vanaf 2014 staat China op de derde plaats in de productie van bio-ethanol en de verwachting is dat deze productie de komende tien jaar met meer dan 4% per jaar zal groeien.In India zal de productie van bio-ethanol uit melasse naar verwachting met meer dan 7% per jaar toenemen. Tegelijkertijd breidt de productie van biodiesel uit nieuwe gewassen zoals jatropha zich uit.

Volgens de prognoses van het Wereld Energie Agentschap (IEA) wordt het olietekort in 2025 geschat op 14%. Zelfs als de totale productie van biobrandstoffen (inclusief bio-ethanol en biodiesel) in 2021 220 miljard liter is, zal de productie volgens het IEA slechts 7% van de wereldwijde brandstofvraag dekken. Het groeitempo van de productie van biobrandstoffen ligt ver achter bij het groeitempo van de vraag ernaar. Dit komt door de beschikbaarheid van goedkope grondstoffen en onvoldoende financiering. Het massale commerciële gebruik van biobrandstoffen zal worden bepaald door het bereiken van een prijsevenwicht met traditionele brandstoffen op basis van olie. Volgens wetenschappers zal het aandeel van hernieuwbare energiebronnen tegen 2040 47,7% bereiken en biomassa - 23,8%.

Op het huidige niveau van technologische ontwikkeling zal de productie van biobrandstoffen een klein deel van de wereldwijde energievoorziening uitmaken, en zullen de energieprijzen de kosten van landbouwgrondstoffen beïnvloeden. Biobrandstoffen kunnen verschillende effecten hebben op de voedselzekerheid: stijgende grondstofprijzen als gevolg van de productie van biobrandstoffen kunnen voedselimporteurs schaden, aan de andere kant stimuleren ze de binnenlandse landbouwproductie door kleine boeren.

Vaste biobrandstof - pellets

Onlangs zijn er veel geruchten of zelfs eigenaardige "legenden" geweest dat een van de meest veelbelovende en zeer winstgevende soorten kleine bedrijven de productie van brandstofpellets kan zijn - een speciaal type biologische brandstof. Laten we de voordelen van vaste korrelvormige brandstof en het proces om het te verkrijgen nader bekijken.

Waarom en hoe brandstofpellets worden geproduceerd?

Houtkapbedrijven, houtbewerkingsbedrijven, landbouwcomplexen en enkele andere productielijnen produceren noodzakelijkerwijs, naast de hoofdproducten, een zeer grote hoeveelheid hout of ander plantaardig afval, dat, naar het lijkt, geen praktische waarde meer heeft. Nog niet gegeven, ze werden gewoon verbrand, rook in de atmosfeer gegooid, of zelfs verkeerd beheerd door enorme "hopen". Maar ze hebben een enorm energiepotentieel! Als deze afvalstoffen in een staat worden gebracht die geschikt is om als brandstof te worden gebruikt, kunt u, naast het oplossen van het probleem van verwijdering, ook winst maken! Op deze principes is de productie van vaste biobrandstoffen - pellets - gebaseerd.

In feite zijn dit samengeperste cilindrische korrels met een diameter van 4 ÷ 5 en tot 9 ÷ 10 mm en een lengte van ongeveer 15 ÷ 50 mm. Deze vorm van afgifte is erg handig - de pellets zijn gemakkelijk verpakt in zakken, ze zijn gemakkelijk te transporteren, ze zijn geweldig voor automatische brandstoftoevoer naar ketels voor vaste brandstoffen, bijvoorbeeld met behulp van een schroeflader.

Pellets worden geperst uit zowel natuurlijk houtafval als schors, twijgen, naalden, droge bladeren en andere bijproducten van de houtkap. Ze worden verkregen uit stro, kaf, cake en in sommige gevallen dient zelfs kippenmest als grondstof. Bij de productie van pellets wordt turf gebruikt - in deze vorm bereikt het maximale warmteoverdracht tijdens verbranding.

Natuurlijk geven verschillende grondstoffen verschillende kenmerken van de resulterende pellets - in termen van hun energie-efficiëntie, asgehalte (de hoeveelheid van de resterende niet-brandbare component), vochtigheid, dichtheid, prijs. Hoe hoger de kwaliteit, hoe minder gedoe met verwarmingstoestellen, hoe hoger het rendement van het verwarmingssysteem.

In termen van hun specifieke calorische waarde (in termen van volume) laten pellets alle soorten brandhout en kolen achter. Opslag van dergelijke brandstof vereist geen grote gebieden of het creëren van speciale voorwaarden. In gecomprimeerd hout beginnen, in tegenstelling tot zaagsel, de processen van verval of debat nooit, dus er is geen risico op zelfontbranding van een dergelijke biobrandstof.

Nu de kwestie van de productie van pellets. In feite is de hele cyclus eenvoudig en duidelijk weergegeven in het diagram (landbouwgrondstoffen zijn weergegeven, maar dit geldt ook voor elk houtafval):

Allereerst gaat het afval door de breekfase (meestal tot de grootte van chips tot 50 mm lang en 2 ÷ 3 mm dik). Daarna volgt de droogprocedure - het is noodzakelijk dat het restvocht niet hoger is dan 12%. Indien nodig worden de snippers vermalen tot een nog fijnere fractie, waardoor de toestand bijna op het niveau van houtmeel komt. Het wordt als optimaal beschouwd als de grootte van de deeltjes die de perslijn voor pellets binnenkomen binnen 4 mm ligt.

Voordat de grondstof in de granulatoren komt, wordt deze licht gestoomd of kort ondergedompeld in water. En tot slot, op de perslijn voor pellets, wordt dit "houtmeel" door de kalibratiegaten van een speciale matrix geperst, die een conische vorm hebben.Deze configuratie van de kanalen draagt ​​bij aan de maximale compressie van het gehakselde hout met natuurlijk zijn scherpe verhitting. Tegelijkertijd "kleeft" de lignine-substantie die aanwezig is in elke cellulosehoudende structuur, op betrouwbare wijze alle kleinste deeltjes aan elkaar, waardoor een zeer dichte en duurzame korrel ontstaat.

Bij de uitgang van de matrix worden de resulterende "worsten" gesneden met een speciaal mes, dat cilindrische korrels van de gewenste lengte geeft. Ze gaan de bunker binnen en van daaruit - naar de voltooide pelletontvanger. In feite blijft het alleen om de afgewerkte korrels af te koelen en in zakken te verpakken.

Soorten biobrandstoffen

Energiebronnen voor biobrandstoffen worden, ondanks de tekortkomingen in de samenstelling en productietechnologie die in de vorige paragrafen zijn genoemd, al gebruikt. In sommige gebieden van menselijke activiteit vervangen ze elektriciteit. Er zijn zelfs hele biobrandstofketels die woongebouwen, commerciële en industriële gebouwen verwarmen.

De meest gebruikte biobrandstoffen zijn:

• vloeistof;
• moeilijk.

Laten we elk van hen nader bekijken.

vloeistof

Het is ook een van de soorten biobrandstoffen.

Een van de meest geschikte gewassen voor de productie van biobrandstoffen is koolzaad.

De energiedrager wordt geproduceerd volgens het volgende schema:

• geoogst koolzaad ondergaat een fijne reiniging, waardoor puin, aarde en andere vreemde elementen worden verwijderd;
• daarna worden de plantaardige grondstoffen geplet en geperst om cake te verkrijgen;
• dan vindt verestering van koolzaadolie plaats - met behulp van speciale zuren en alcoholen worden vluchtige esters uit deze stof geëxtraheerd;
• aan het einde wordt de resulterende biodieselbrandstof gezuiverd van onnodige olieverontreinigingen.

Vloeibare brandstof wordt gemaakt van koolzaad

Daarnaast wordt E-95 biobrandstof, die de traditionele benzine vervangt, veel gebruikt. Dit type energiedrager bestaat uit ethylalcohol met toevoegingen die de corrosieve werking op metalen en rubberen onderdelen van in auto's ingebouwde verbrandingsmotoren verminderen.

De voordelen van biobenzine zijn als volgt:

• de kosten van dit type brandstof zijn lager dan traditioneel;
• bij gebruik neemt de levensduur van de olie- en filterelementen toe;
• de verbranding van biobrandstoffen leidt niet tot de vorming van plaque op de bougies die de doorgang van een vonk verhindert;
• een verbrandingsmotor op biobenzine stoot geen schadelijke stoffen uit in de atmosfeer;
• ethanol is minder ontvlambaar en ontploft niet bij verkeersongevallen;
• organische benzine ontploft bij een lagere temperatuur, zodat de automotor in het warme seizoen niet oververhit raakt.

Biologische benzine helpt milieuproblemen het hoofd te bieden

Ondanks de hierboven genoemde voordelen, heeft vloeibare biobrandstof verschillende nadelen die de wijdverbreide introductie ervan in de economische activiteit verhinderen:

1. Bij het gebruik van organische benzine vallen verbrandingsmotoren en andere apparatuur snel uit, omdat de stoffen waaruit de natuurlijke energiedrager bestaat corrosie veroorzaken en de rubberen pakkingen van de units beschadigen. Effectieve manieren om dit fenomeen te bestrijden zijn nog niet gevonden.
2. Om fossiele brandstoffen volledig te vervangen door biologische, is het noodzakelijk om het areaal landbouwgrond aanzienlijk uit te breiden, wat momenteel onmogelijk is. Bovendien is de oppervlakte die geschikt is voor het kweken van planten beperkt. De oplossing voor het probleem kan een brandstof van de derde generatie zijn, waarvan de ontwikkeling nog niet is voltooid.

Stevig

Naast vloeibare biobrandstoffen hebben vaste organische energiedragers welverdiende erkenning gekregen bij consumenten over de hele wereld.

Hun kenmerken zijn als volgt:

1. Ze zijn gemaakt van verschillende grondstoffen van biologische oorsprong. Het kan zowel organisch afval van menselijk en dierlijk leven zijn als delen van verschillende planten.
2. De essentie van het technologische proces voor de productie van vaste biobrandstoffen is het efficiënte gebruik van bepaalde methoden voor het splitsen van cellulose. Er zijn momenteel veel onderzoeken aan de gang, met als doel het herhalen van de natuurlijke processen van splitsing die plaatsvinden in het spijsverteringskanaal van levende organismen.
3. Voor de vervaardiging van vaste fossiele brandstoffen wordt de zogenaamde biologische massa gebruikt, die een bepaalde consistentie en verhoudingen heeft. Het eindproduct wordt verkregen door vocht uit de grondstof te verwijderen en vervolgens te persen.

Soorten vaste biobrandstoffen

Meestal wordt vaste energiedrager geleverd in de volgende vormen:

• briketten;
• korrels;
• korrels.

Hoe biodiesel wordt gemaakt

De groei van het biodieselverbruik droeg bij aan de verscherping van de eisen voor apparatuur voor de productie ervan. In het algemeen heeft de technologie voor de productie van biodiesel de volgende vorm. Eerst worden methylalcohol en alkali toegevoegd aan de van onzuiverheden gezuiverde plantaardige olie.Deze laatste werkt als katalysator tijdens de omesteringsreactie. Daarna wordt het resulterende mengsel verwarmd. Door bezinking en aansluitende afkoeling wordt de vloeistof gescheiden in een lichte en zware fractie. De lichte fractie is in feite biodiesel en de zware fractie is glycerine. Glycerine is in dit geval een bijproduct dat later kan worden gebruikt bij de productie van wasmiddelen, vloeibare zepen of fosfaatmeststoffen.

De eerder gebruikte technologieën waren gebaseerd op het principe van cyclische actie en hadden een aantal nadelen, waarvan de belangrijkste tot uiting kwamen in de lange duur van het proces en de lage productiviteit van de apparatuur.

De technologieën van GlobeCore zorgen voor de implementatie van het stroomprincipe van de productie van biodiesel door het gebruik van hydrodynamische ultrasone cavitatiereactoren. In dit geval is een herhaalde omesteringsreactie niet nodig, zodat de duur van het productieproces van biodiesel meerdere keren wordt verkort.

Ook maakt het gebruik van hydrodynamische ultrasone cavitatiereactoren het mogelijk om het probleem van het toevoegen van overmaat methanol en de daaropvolgende terugwinning ervan op te lossen. Bij gebruik van cavitatietechnologieën vereist de reactie slechts een minimale hoeveelheid alcohol, die strikt overeenkomt met de stoichiometrische samenstelling.

GlobeCore produceert biodieselcomplexen op basis van hydrodynamische cavitatietechnologie met een capaciteit van 1 tot 16 kubieke meter per uur. Op verzoek van de klant is het mogelijk om apparatuur te vervaardigen voor een hogere productiviteit.