Bioethanoli. Je, inawezekana kubadili mafuta mapya?

Uzalishaji wa bioethanol

Bioethanol, kama biodiesel, hutolewa kutoka kwa vifaa vya mmea. Mara nyingi zaidi kuliko wengine, mazao mawili yanachukuliwa kwa ajili ya utengenezaji wa bioethanol: mahindi na miwa. Kwa mfano, uzalishaji wa bioethanol nchini Marekani ni msingi wa mahindi, nchini Brazili - kwenye miwa. Hata hivyo, mimea mingine yenye maudhui ya juu ya wanga na sukari ya mboga pia inaweza kutumika kama malighafi: viazi, beet ya sukari, viazi vitamu, nk.

Katika dunia, uzalishaji wa bioethanol ni maendeleo zaidi katika Amerika. Uwezo wa uzalishaji wa Brazili na Marekani kwa pamoja unachangia zaidi ya nusu (zaidi kwa usahihi, zaidi ya 60%) ya uzalishaji wa mafuta haya duniani.

Kiini chake, bioethanol ni pombe ya kawaida ya ethyl (au ethanol), ambayo hutumiwa katika utengenezaji wa vileo na formula inayojulikana ya kemikali C.₂H₅oh Hata hivyo, bioethanol haifai kwa matumizi ya chakula kutokana na kuwepo kwa viongeza maalum, viongeza vya mafuta. Mbali na tert-butyl methyl etha (MTBE), ambayo huongeza ukinzani wa ulipuaji wa biofueli, hupunguza ulikaji wa alkoholi na ni kibeba oksijeni ya ziada inayohusika katika mwako, kiasi kidogo cha viungio vingine huongezwa kwa bioethanoli.

Teknolojia kadhaa za utengenezaji wa bioethanol zinajulikana.

1. Fermentation ya bidhaa za kikaboni. Inajulikana tangu nyakati za zamani na njia rahisi zaidi ya kupata pombe ya ethyl. Wakati wa fermentation ya chachu ya mchanganyiko ulio na sukari, suluhisho na maudhui ya molekuli ya ethanol ya karibu 15% hupatikana. Kwa kuongezeka kwa mkusanyiko, bakteria ya chachu hufa, ambayo inasababisha kuacha uzalishaji wa pombe ya ethyl. Baadaye, pombe hutenganishwa na suluhisho na kunereka. Hivi sasa, njia hii haitumiwi katika uzalishaji wa viwanda wa bioethanol.
2. Uzalishaji kwa kutumia dawa za recombinant. Malighafi huvunjwa na kuchachushwa na glucoamylase na amylosubtilin. Baada ya hayo, kunereka hufanyika katika nguzo za kuharakisha na mgawanyiko wa pombe. Njia inayotumiwa sana kwa uzalishaji wa viwandani wa bioethanol.
3. uzalishaji wa hidrolisisi. Kwa kweli, hii ni uzalishaji wa pombe kutoka kwa malighafi iliyo na selulosi kabla ya hidrolisisi na fermentation ya viwanda. Inatumika hasa nchini Urusi na nchi nyingine za baada ya Soviet.

Hivi sasa, uzalishaji wa ulimwengu wa bioethanol, kulingana na makadirio anuwai, ni fupi kwa tani milioni 100 kwa mwaka.

Bioethanoli. Bei kwa lita

Gharama ya uzalishaji wa bioethanol kwa lita 1 inategemea mambo kadhaa.

1. Gharama ya awali ya malighafi iliyopandwa kwa usindikaji.
2. Ufanisi wa malighafi zinazotumiwa (teknolojia ya uzalishaji na uwiano wa bioethanol inayotokana na kiasi cha malighafi inayohusika).
3. Vifaa vya uzalishaji (karibu na mashamba yenye malighafi ni makampuni ya usindikaji, uzalishaji wa bei nafuu, kwani gharama za usafiri katika kesi ya aina hii ya mafuta huchukua jukumu muhimu zaidi kuliko katika uzalishaji wa petroli ya petroli).
4. Gharama ya uzalishaji yenyewe (utengenezaji wa vifaa, malipo ya wafanyikazi, gharama za nishati).

Kwa hiyo, katika nchi tofauti, gharama ya kuzalisha lita 1 ya bioethanol inatofautiana. Hii ndio gharama ya mafuta haya kwa lita katika baadhi ya nchi za dunia:

• USA - $ 0,3;
• Brazili - $ 0,2;
• kwa ujumla kwa wazalishaji wa Ulaya - kuhusu $ 0,5;

Kwa kulinganisha, wastani wa gharama ya kuzalisha petroli ni kama $0,5 hadi $0,8 kwa lita, ikiwa hutazingatia nchi zinazosafirisha mafuta ghafi kama vile Saudi Arabia au Venezuela, ambapo lita moja ya petroli hugharimu chini ya lita moja ya maji.

Bioethanol E85

Labda sehemu ya simba kati ya kila aina ya mafuta yenye bioethanol inamilikiwa na chapa ya E85. Aina hii ya mafuta ni 85% ya bioethanol na 15% ya petroli ya kawaida ya petroli.

Mafuta haya yanafaa tu kwa magari yaliyoundwa mahususi yenye uwezo wa kutumia nishati ya mimea. Kawaida huitwa magari ya mafuta ya Flex.

Bioethanol E85 inasambazwa sana nchini Brazili, na pia inapatikana nchini Marekani. Katika Ulaya na Asia, alama za E5, E7 na E10 zinajulikana zaidi na maudhui ya bioethanol ya asilimia 5, 7 na 10, kwa mtiririko huo. Kiasi kilichobaki katika mchanganyiko huu wa mafuta kawaida hutengwa kwa petroli ya kawaida. Pia hivi karibuni, mafuta ya E40 yenye maudhui ya bioethanol 40% yanapata umaarufu.

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

Faida na hasara za bioethanol

Hebu tuangalie faida za bioethanol kwanza.

1. Bei nafuu ya uzalishaji. Hii inatolewa kwamba mtengenezaji wa nchi hana hifadhi yake mwenyewe, mafuta mengi, na sekta ya mazao inaendelezwa. Kwa mfano, Brazili, ambayo ina akiba chache za mafuta nchini kote, lakini imeendeleza kilimo na hali ya hewa nzuri, ni faida zaidi kutengeneza mafuta kulingana na bioethanol.
2. Urafiki wa mazingira wa kutolea nje. Bioethanoli safi hutoa tu maji na dioksidi kaboni inapochomwa. Hakuna hidrokaboni nzito, chembe za masizi, monoksidi kaboni, vijenzi vilivyo na salfa na fosforasi hutolewa angani wakati injini inaendesha bioethanol. Kulingana na tathmini ya kina (kwa kuzingatia vigezo vyote vilivyopimwa kulingana na kiwango cha EURO), usafi wa gesi za kutolea nje uligeuka kuwa mara 8 zaidi kwa injini zinazoendesha bioethanol.
3. Uwezeshaji upya. Ikiwa akiba ya mafuta ni ya mwisho (ukweli uliothibitishwa leo: nadharia juu ya asili ya kuzaliwa upya kwa mafuta kama uzalishaji kutoka kwa matumbo ya Dunia inakataliwa na jamii ya kisayansi ya ulimwengu), basi uzalishaji wa bioethanol unategemea tu mavuno ya mashambani.
4. Matumizi ya chini ya mafuta. Kwa wastani, wakati wa kuendesha gari kwenye bioethanol, na mfumo wa mafuta uliowekwa vizuri, hadi 15% ya mafuta huhifadhiwa kwa uwiano wa kiasi. Kimsingi, badala ya lita 10 za petroli, gari litatumia lita 100 tu za bioethanol kwa kilomita 8,5.

Hasara za aina hii ya mafuta, hasa kuhusiana na meli zilizopo za magari, kwa sasa ni muhimu.

1. Matumizi ya kupita kiasi ya bioethanol kwenye gari ambayo ECU haina mipangilio ya kufanya kazi kwenye biofuel. Na kwa ujumla, mara nyingi kuna ufanisi mdogo wa motor ambayo haijaundwa kwa mafuta ya mboga. Ukweli ni kwamba wiani wa nishati na uwiano wa kiasi kinachohitajika cha hewa na mafuta katika bioethanol hutofautiana na petroli. Hii inasababisha uendeshaji usio na uhakika wa injini.
2. Uharibifu wa mihuri ya mpira na plastiki. Sifa za mpira na plastiki zinazoruhusu nyenzo hizi kuwa karibu upande wowote kwa heshima na wabebaji wa nishati ya petroli haziwezi kutoa upinzani wa kemikali kwa ethanol. Na mihuri, ambayo inaweza kuhimili mwingiliano na petroli kwa miongo kadhaa, huharibiwa katika suala la miezi kwa kuwasiliana mara kwa mara na pombe.
3. Kushindwa kwa haraka kwa injini ambayo haijaundwa kuendesha kwenye bioethanol. Kama matokeo ya pointi mbili zilizopita.

Kulingana na yaliyotangulia, tunaweza kuhitimisha kuwa bioethanol itakuwa mbadala bora kwa petroli ya kawaida ikiwa gari imeundwa kwa aina hii ya mafuta.

BIOETHANOL NDANI YA GARI LAKO: RAFIKI AU ADUI?