Bioetanol. Adakah mungkin untuk menukar kepada bahan api baru?

Pengeluaran bioetanol

Bioetanol, seperti biodiesel, dihasilkan daripada bahan tumbuhan. Lebih kerap daripada yang lain, dua tanaman diambil untuk pembuatan bioetanol: jagung dan tebu. Sebagai contoh, pengeluaran bioetanol di Amerika Syarikat terutamanya berasaskan jagung, di Brazil - pada tebu. Walau bagaimanapun, tumbuhan lain dengan kandungan kanji dan gula sayuran yang tinggi juga boleh digunakan sebagai bahan mentah: kentang, bit gula, ubi keledek, dll.

Di dunia, pengeluaran bioetanol paling maju di Amerika. Kapasiti pengeluaran Brazil dan Amerika Syarikat bersama-sama menyumbang lebih daripada separuh (lebih tepat, lebih 60%) daripada pengeluaran bahan api ini di dunia.

Pada terasnya, bioetanol ialah etil alkohol biasa (atau etanol), yang digunakan dalam pembuatan minuman beralkohol dengan formula kimia terkenal C.₂H₅ooh Walau bagaimanapun, bioetanol tidak sesuai untuk penggunaan makanan kerana kehadiran bahan tambahan khas, bahan tambahan bahan api. Sebagai tambahan kepada tert-butil metil eter (MTBE), yang meningkatkan rintangan letupan biofuel, mengurangkan kekakisan alkohol dan merupakan pembawa oksigen tambahan yang terlibat dalam pembakaran, sejumlah kecil bahan tambahan lain ditambah kepada bioetanol.

Beberapa teknologi untuk penghasilan bioetanol diketahui.

1. Penapaian produk organik. Dikenali sejak zaman purba dan kaedah paling mudah untuk mendapatkan etil alkohol. Semasa penapaian yis campuran yang mengandungi gula, larutan dengan kandungan jisim etanol kira-kira 15% diperolehi. Dengan peningkatan kepekatan, bakteria yis mati, yang membawa kepada penghentian pengeluaran etil alkohol. Selepas itu, alkohol dipisahkan daripada larutan dengan penyulingan. Pada masa ini, kaedah ini tidak digunakan dalam pengeluaran industri bioetanol.
2. Pengeluaran menggunakan ubat rekombinan. Bahan mentah dihancurkan dan ditapai dengan glukoamilase dan amylosubtilin. Selepas itu, penyulingan dijalankan dalam lajur pecutan dengan pemisahan alkohol. Kaedah yang digunakan secara meluas untuk pengeluaran industri bioetanol.
3. penghasilan hidrolisis. Sebenarnya, ini adalah penghasilan alkohol daripada bahan mentah yang mengandungi selulosa pra-hidrolisis melalui penapaian industri. Ia digunakan terutamanya di Rusia dan negara pasca-Soviet yang lain.

Pada masa ini, pengeluaran bioetanol dunia, mengikut pelbagai anggaran, agak kurang daripada 100 juta tan setahun.

Bioetanol. Harga seliter

Kos pengeluaran bioetanol setiap 1 liter bergantung kepada beberapa faktor.

1. Kos awal bahan mentah yang ditanam untuk pemprosesan.
2. Kecekapan bahan mentah yang digunakan (teknologi pengeluaran dan nisbah bioetanol yang terhasil kepada jumlah bahan mentah yang terlibat).
3. Logistik pengeluaran (lebih dekat dengan ladang dengan bahan mentah adalah perusahaan pemprosesan, lebih murah pengeluaran, kerana kos pengangkutan dalam kes jenis bahan api ini memainkan peranan yang lebih penting daripada pengeluaran petroleum petrol).
4. Kos pengeluaran itu sendiri (kebolehkilangan peralatan, imbuhan pekerja, kos tenaga).

Oleh itu, di negara yang berbeza, kos untuk menghasilkan 1 liter bioetanol berbeza-beza. Berikut ialah kos bahan api ini seliter di beberapa negara di dunia:

• AS - $0,3;
• Brazil - $0,2;
• secara umum untuk pengeluar Eropah - kira-kira $ 0,5;

Sebagai perbandingan, kos purata untuk menghasilkan petrol adalah kira-kira $0,5 hingga $0,8 seliter, jika anda tidak mengambil kira negara pengeksport minyak mentah seperti Arab Saudi atau Venezuela, di mana satu liter petrol berharga kurang daripada satu liter air.

Bioetanol E85

Mungkin bahagian terbesar di antara semua jenis bahan api yang mengandungi bioetanol diduduki oleh jenama E85. Bahan api jenis ini ialah 85% bioetanol dan 15% petrol petroleum biasa.

Bahan api ini hanya sesuai untuk kenderaan yang direka khas yang mampu menggunakan biofuel. Mereka biasanya dilabelkan sebagai kereta bahan api Flex.

Bioetanol E85 diedarkan secara meluas di Brazil, dan juga terdapat di Amerika Syarikat. Di Eropah dan Asia, gred E5, E7 dan E10 adalah lebih biasa dengan kandungan bioetanol masing-masing 5, 7 dan 10 peratus. Baki isipadu dalam campuran bahan api ini secara tradisinya diperuntukkan kepada petrol biasa. Juga baru-baru ini, bahan api E40 dengan kandungan bioetanol 40% semakin popular.

//www.youtube.com/watch?v=NbHaM5IReEo

Kebaikan dan keburukan bioetanol

Mari kita lihat kebaikan bioetanol dahulu.

1. Kemurahan relatif pengeluaran. Ini dengan syarat bahawa pengilang negara tidak mempunyai rizab minyak sendiri yang banyak, dan industri tanaman dibangunkan. Sebagai contoh, Brazil, yang mempunyai sedikit rizab minyak sendiri di seluruh negara, tetapi telah membangunkan pertanian dan iklim yang menggalakkan, adalah lebih menguntungkan untuk membuat bahan api berasaskan bioetanol.
2. Kemesraan alam sekitar ekzos. Bioetanol tulen hanya mengeluarkan air dan karbon dioksida apabila dibakar. Tiada hidrokarbon berat, zarah jelaga, karbon monoksida, komponen yang mengandungi sulfur dan fosforus yang dipancarkan ke atmosfera apabila enjin menggunakan bioetanol. Menurut penilaian komprehensif (dengan mengambil kira semua parameter yang dinilai mengikut piawaian EURO), ketulenan gas ekzos ternyata 8 kali lebih tinggi untuk enjin yang menggunakan bioetanol.
3. Kebolehbaharui. Jika rizab minyak adalah terhad (fakta yang terbukti hari ini: teori tentang sifat penjanaan semula minyak kerana pelepasan dari perut Bumi ditolak oleh komuniti saintifik dunia), maka pengeluaran bioetanol hanya bergantung pada hasil ladang.
4. Penggunaan bahan api yang lebih rendah. Secara purata, apabila memandu menggunakan bioetanol, dengan sistem bahan api yang dikonfigurasikan dengan betul, sehingga 15% bahan api disimpan dalam nisbah volum. Secara konvensional, bukannya 10 liter petrol, sebuah kereta akan menggunakan hanya 100 liter bioetanol setiap 8,5 kilometer.

Kelemahan bahan api jenis ini, terutamanya berkaitan dengan armada kenderaan sedia ada, pada masa ini adalah ketara.

1. Penggunaan bioetanol yang berlebihan dalam kereta di mana ECU tidak mempunyai tetapan untuk bekerja pada biofuel. Dan secara umum, sering terdapat kecekapan rendah motor yang tidak direka untuk bahan api sayuran. Hakikatnya ialah ketumpatan tenaga dan nisbah isipadu udara dan bahan api yang diperlukan dalam bioetanol berbeza daripada petrol. Ini membawa kepada operasi enjin yang tidak stabil.
2. Pemusnahan pengedap getah dan plastik. Sifat getah dan plastik yang membolehkan bahan-bahan ini menjadi hampir neutral berkenaan dengan pembawa tenaga petroleum tidak dapat memberikan rintangan kimia kepada etanol. Dan anjing laut, yang boleh menahan interaksi dengan petrol selama beberapa dekad, dimusnahkan dalam beberapa bulan dengan sentuhan berterusan dengan alkohol.
3. Kegagalan pantas enjin yang tidak direka bentuk untuk memandu pada bioetanol. Akibat daripada dua perkara sebelumnya.

Berdasarkan perkara di atas, kita boleh membuat kesimpulan bahawa bioetanol akan menjadi alternatif yang sangat baik untuk petrol konvensional jika kereta direka untuk jenis bahan api ini.

BIOETHANOL DALAM KERETA ANDA: KAWAN ATAU MUSUH?