Альтернативное топливо: водорослями по кризису

водные растения

Не так длительно осталось ожидать исполнится год, как Юлия Тимошенко отдала обещание: в Украине развернется программка по обеспечению страны биологическим горючим собственного производства. При этом воззвание шла не о набившем оскомину биогазе из какашек (согласно точки зрения профессионалов, его обширное применение трудно из-за непостоянности состава — смотрите Здесь), а о совершенно новеньком явлении: биотопливе для машин, которое создают водные растения. “Они вырастают в трубах также не прикасаются к почва. На данный момент все это поднимаем и ставим, во-1-х, на экспериментальную базу, а во-2-х, на создание Стоимость дизельного горючего из водных растений будет в границах 2 гривен, бензина — 3 гривен, а его уровень свойства намного лучше, чем у того, которое изготовляется из нефтепродуктов”, — объяснила премьер.
На данный момент разыскала эти таинственные водные растения, и ученых, которые их выращивают: в Киеве в Институте ботаники им.

М. Г. Прохладного НАН Украины. Как досадно бы это не звучало, оказалось, что до того времени пока нигде в мире нет производства горючего из таких водных растений и непонятно, когда это будет. Вместе с этим за границей в подобные разработки вкладывают много миллионов американских баксов, у нас — копейки.

Стоимость литра этанола в Бразилии — около $0,5, что фактически вдвое дешевле, чем бензин, не глядя на то, что при применении био горючего возникают определенные проблемы, требующие доработки мотора (см. на примыкающей страничке).

Кстати, в Бразилии уже не пользуются популярностью обыкновенные авто, а покупаются только те, которые могут ездить на хоть какой бензина и консистенции этанола. Но эта страна — исключение потому из-за того, что у их достаточно много дешевого сырья и теплый климат, в каком моторы на этаноле отлично трудятся.
Сразу с этим, один из профессионалов 100 компании “Укравто” припомнил, что посреди 90-х гг. ему приходилось чинить автомобиль , что ездил на так называемом “бензине моторном смесевом”, содержащем 6% спирта. “Трубопроводы бензина были на сто процентов забиты желеобразной массой, было необходимо их чистить и поменять топливный насос”, — поведал нам мастер.

В случае если спирта в топливной консистенции достаточно много, он приводит к коррозии дюралевых сплавов, из которых изготовлены топливные насосы большинства машин. Через 8—10 тыс. км насос необходимо поменять, а стоит он у хорошей иномарки до 1000 евро.

Евгений Полункин. Ученый задумывается, что био горючее — не панацея

В то время как спирта в бензине не много (до 6%), он при низких температурах соединяется с водой и, взаимодействуя с углеводородами, содержащимися в бензине, расслаивается, образуя желеобразную смесь, которая забивает трубопроводы, подающие горючее в цилиндры мотора. Это устраняется добавлением спецприсадок, но нужно совсем правильно выдерживать разработку.

В Соединенных Штатах, занимающих 2-ое место в мире по применению биоэтанола, приобретаемого из зерновых, примерно хорошая половина бензина продается с добавкой 10% биоэтанола. В Европе часть био горючего создает 2—3%. при стоимости около $600 за тонну, что сравнимо со ценой тонны бензина. Основной акцент в Ветхом Свете изготовлен не на этанол, а на биодизель. в первых рядах Германия, где его создают в большей степени из рапса около 3 млн. т в год, позже идут Италия и Франция — до 1 млн. т и Британия — до 500 тыс. т., еще 12 стран Европы дают дружно около миллиона тысячь киллограм каждый год.

Откроем тайну: живы производители био горючего называются “Ботриококкус броунии”. “Это — неподражаемые одноклеточные водные растения размером в 5 микрон (0,005 мм) и весом около 1 мг (0,001 г), которые в процессе роста копят внутри себя не жирные кислоты, как другие растения: рапс, подсолнечник, водные растения хлорелла (потому такие кислоты являются сырьем для биодизельного горючего), а нефтеподобные соединения — длинноцепочечные углеводороды. Фактически это — био нефть, которая не испытывает недочет в грядущей обработке для получения из нее горючего, но в случае если ее подвергнуть крекингу (переработке на НПЗ), как ископаемую нефть, долгие цепочки углеводородов от большой температуры порвутся на более мелкие и окажется бензин и дизтопливо, — гласит замдиректора по науке Института ботаники доктор биологии Лена Золотарева. — В ботриококкусе бионефть скапливается в клеток (их отлично видно в обычный микроскоп) в виде капель и при несильном нажатии просто выделяется из их во внеклеточное место, при этом сухая масса каждой клеточки содержит до 70% углеводородов. Потому исходя из этого ботриококкус рассматривается как один из самые увлекательных живых объектов для выработки горючего.

Но имеется значимая проблема. Водоросль одноклеточная, но колониальная: вырастает не отдельными клетками, а слипается в большенные конгломераты. В следствии клеточкам, находящимся в этого “комка”, не довольно света и они не отлично развиваются. К тому же, добрые штаммы очень дорогие: малая пробирка стоит много тыщ баксов.

Проблема выкармливания ботриококкуса в промышленных масштабах не решена и сказать о периодическом получении огромных количеств горючего из него прямо на последующий денек запрещено, ну и стоимость его на данный момент будет никак не 3 гривни за литр, а в 10 раз больше”.
Новенькая мысль перевести авто движки на био горючее: этанол (заменитель бензина) и биодизель появилась фактически полста лет вспять. Самый продвинулась в этом направлении Бразилия, где более 30% машин ездит на консистенции этанола с бензином. В качестве сырья употребляется сладкий тростник, которого в Бразилии выращивают столько, что за год из него получают более 6 миллиардов. л этанола, из которых третья часть (2,2 миллиардов. л) идет на получение консистенции безводного этанола с бензином (все машины Украины в год потребляют до 7 миллиардов. л бензина).

Свободный автоэксперт Владислав Бовсуновский произнес, что у спирта температура горения отличается от характеристик бензина, из-за чего могут показаться проблемы с долговечностью моторов. Так, в случае если движок не адаптирован к работе на другом горючем, спирт может разъесть прокладку меж головкой блока цилиндров и самим блоком.

Тогда газы отправятся в совокупа остывания, движок закипит либо начнутся процессы кавитации, что приведет к досрочному серьезному ремонту. Имеется, согласно точки зрения г-на Бовсуновского, недочёты и у биодизеля: необходимо часто (примерно раз в 30 дней) очищать хим добавками топливный бак от развивающихся в горючем органических остатков и микробов, промывать от их же топливопроводы.

Кроме этого, необходимы специально созданные для работы с биодизелем топливные фильтры. В Европе для работы с биодизелем создают грузовики в особенной комплектации, движок и топливная система которых учитывают изюминке вида горючего. В Украине же таких грузовиков не делают и делать не планируют.

У нас имеется только единичные экзепляры таких автомобилей, завезенные из Европы в качестве секонд-хенда, – додаёт спец.

“По заключениям профессионалов АН Украины, БИО-100 совершенно подходит для современных машин с инжекторной (у ветхих авто — карбюраторы) совокупой подачи горючего, вместе с этим расход и мощность горючего таковой же, как у трудящихся на бензине, а выкидываемых в воздух вредных веществ, сначала бензопирена (он приводит к раку) в 10 раз меньше, чем у бензина”, — уверяет Талятов.
Что касается биодизеля, то он существенно наименее капризный и в пропорции до 30% не вызывает никаких проблем в работе дизельных двигателей”.

Спирт отлично обезжиривает каждые поверхности, но для цилиндров движков это очень не отлично: спирт смывает масло со стен цилиндров, из-за чего понижается в 7—8 раз величина так именуемой точки забияка, при которой стремительно растет трение меж цилиндром и поршнем, движок начинает активно разрушаться.

Чтоб этого избежать, необходимо додавать особенные присадки с высочайшем содержанием антиоксидантов (антиокислителей), которые стоят довольно недешево, а это увеличивает стоимость био горючего.

“До того времени пока украинцам предлагают заливать в бак непонятно что, сделанное не только лишь не по европейским, но даже не по российским эталонам. Сейчай имеется около 10-ка технических критерий на различные спиртовые и эфирные консистенции, которые с огромной натяжкой может быть именовать аналогами европейских Е85 (85% спирта, до 15% присадок и 1% бензина) и В30 (30% биодизеля, 70% петродизеля)”, — гласит замдиректора Научного центра “Психея” Геннадий Рябцев. Кстати, по подсчетам г-на Рябцева, биодизель на российских АЗС должен стоить менее 4,90 грн./л, биобензин — 5,25 грн/л.

Для сопоставления ДТ — 530—5,40 грн./л, А-95 — 5,80—6,00 грн.
Средства находящиеся под рукой. Так изучат водные растения украинские ученые
У биоэтанола низкое давление насыщенных паров, исходя из этого движок в прохладную погоду (ниже +15 градусов) может вообщем не завестись.

В Бразилии и в Европе с этим борются, запуская движок бензином из дополнительного бачка и вводя присадку — изопентан, повышающую давление насыщенных паров в цилиндре.
Положительный результат, но имеется масса технологических проблем, признает она: например, необходимо ночкой подогревать воду в водоемах с водными растениями. В южных штатах США — Калифорния, Нью-Мексико, Гавайи в течение 6 лет проводили опыты по промышленному выращиванию хлореллы в открытых водоемах площадью 1000 кв. м (0,1 га).

Удалось достигнуть прироста до 50 г биомассы с 1 кв. м в денек или до 50 кг с 0,1 га. Это означает, что 2 миллиона таких прудов (0,1% земель в Соединенных Штатах, применимых для выкармливания водных растений) имели возможность бы давать горючего для 5% американских машин, но пока до промышленной переработки в Соединенных Штатах дело не дошло — нужно положить млрд баксов.
Исходя из этого на Западе внедрение экологически незапятнанного горючего происходит добровольно—принудительно, на государственном уровне: по большей части в общественном транспорте — городских автобусах, такси, машинах скорой помощи, пожарных, автомобилях, которые вывозят мусор и т. д. Страны, входящие в Европейский альянс, должны к 2010 г. поменять биологическим топливом 5,75% потребляемых ими нефтепродуктов (на данный момент процент вдвое меньше).
“Эксплуатация авто на биоэтаноле распознала не только лишь его достоинства, да и недочёты, — “говорит завотделом присадок и гомогенного катализа к нефтепродуктам Института нефтехимии НАН и биоорганической химии Украины Евгений Полункин. — Назову главные.

Что касается внедрения спирта и биодизеля в чистом виде, то это, согласно воззрению ученых, нереально без значимого трансформации конструкции движков внутреннего сгорания: например, подмены дешевых дюралевых, пластмассовых и резиновых подробностей на нержавеющую сталь, что существенно (до 5—6%) подымет стоимость автомобиля.
Как досадно бы это не звучало, пока био горючего создают существенно меньше — единственное госпредприятие “Лохвицкий спиртовый комбинат” дает в денек компонент для выпуска 80 тысячь киллограм бензина БИО-100, это означает, что за год (спиртзаводы трудятся 300 дней в году и 2 месяца на профилактике) Лохвица может дать 24 тыс. т, это даже не капля в море.

Но, как поведал нам начальник пресс-службы концерна “Укрспирт” Эльдар Салямов, в скором времени используют еще 4 спиртзавода и через 2—3 года концерн собирается выйти на 200 млн кг био горючего в год. Планируется, что им будут заправляться грузовики (по большей части в земельном секторе) и 2-ая сельхозтехника, трудящаяся на бензине.

А вот биодизель — продукт, вырабатываемый из растительных масел и смешиваемый с дизельным горючим в пропорции от 5 до 30% (без переделки мотора), взаправду прибыльнее создавать из обычный хлореллы, которая живет в российских озёрах и реках, чем даже из рапса или подсолнечника. “Подсолнечник дает 800 кг масла с гектара,рапс — тонну, масличная пальма (у нас она не вырастает) — 5 тысячь киллограм, а микроводоросли — 79,3 тонны (!) с гектара, или фактически в 80 раза больше, чем рапс и в 100 раза больше, чем подсолнух”, — гласит доктор наук Золотарева.
На местности СНГ первым начал создавать биоэтанол Казахстан — в 2006 г. в том месте был запущен завод мощностью 57 тыс. т биоэтанола в год, на что уходит 220 тыс. т. пшеницы в год.



Для обеспечения завода сырьем компания пробрела 200 тыс. га земли и собирается открыть еще 3 таких 3 предприятия.

В Русской Федерации, как мы знаем, богатой нефтью, рынок био горючего практически не развит.
Но даже в случае если производители машин и согласятся на такие издержки, это не значит, что потребители массово перейдут с солярки и бензина на био горючее.

В Европе (ну и в Украине), в отличие от Бразилии, нет излишка другого сырья и сладкого тростника, которое может быть было бы переработать на спирт и напротив, довольно традиционных нефтепродуктов. При этом стоимость их не намного выше, чем у био горючего, исходя из этого частник не очень заинтересован “искать от хороша хороша”, переходя со ветхого неплохого бензина на малоизвестный ему продукт, достоинства которого смотрятся очень вызывающими огромные сомнения, не обращая внимания на рекламу. “В случае если что-то произойдёт с моей машиной вследствие этого био горючего, чинить ее придется мне, а не тем, кто призывает сберегать природу”, — задумывается большая часть автолюбителей — и заправляются бензином.

Для Украины расчеты демонстрируют: чтоб горючее из хлореллы было дешевле, чем из нефти, водные растения также необходимо растить в открытых водоемах, под солнечным светом, чтоб не растрачивать на освещение электричество. К огорчению, в российских широтах это возможно только в Крыму, ну и то зимой хлорелла будет расти очень копотливо. Исходя из этого в Украине подсолнечник и рапс так же, как и до этого являются самым всераспространенным сырьем для производства биодизеля, не обращая внимания на то, что они очень очень истощают землю.

По большей части его экспортируют в Германию: немцы платят украинским фермерам добрые по российским меркам средства — до 1200 грн. за тонну, это больше на 20%, чем за тонну продуктовой пшеницы 3 класса, растить которую намного дороже, чем рапс. В прошедшем сезоне его экспортировали около 700 тыс. т.
В этой связи стоит найти в памяти, что в 2007 г. БИО-100 уже вырабатывался на Лохвицком спирткомбинате и продавался на заправках в Киевской, Одесской, Днепропетровской и Черновицкой областях некоторой личной структурой по стоимости, примерно равной цены бензина А-95 (тогда это было 3,6—4,0 грн./л), но в рекламе утверждалось, что он соответствует А-98 (около 5 грн./л). Автовладельцы повстречали новинку настороженно: владельцы дорогих иномарок, ездящих на А-98, предпочитали не рисковать и заправлялись традиционной “горючкой”.

Свою роль сыграли и публикации в прессе (может быть, оплаченные нефтетрейдерами, не желающими вытерпеть конкурентов), в каких утверждалось, что БИО-100 не соответствует заявленным чертям, а воздействие его на движок автомобиля и топливную систему до конца не исследовано. В следствии проект потерпел фиаско.

Директор НИИ “МАСМА” (Киев) Олег Швидкый уверен, что при соблюдении разработки производства биоэтанола (воззвание о содержащем до 60% бензина и 40% спирта), автомобилю такое горючее стопроцентно не вредит, так как оно отвечает эталону “Евро-4” для бензина. “Отечественные исследования показали: никакого осадка ни в движке, ни в бензобаке, ни в фильтрах топливной совокупы не наблюдается”, — утверждает Швидкый.
Не обращая внимания на все достоинства водных растений, но из-за технологических проблем при производстве из их био горючего, пока самоё реальным есть традиционное сырье: это спирт для биоэтанола (его соединяют с бензином в пропорции от 6% до 85% спирта) и растительные масла для биодизеля (от 5 до 30% биодизеля, другое — так именуемый петродизель (от петролеум — нефть). Плюс додают особенные очень дорогие хим присадки, стабилизирующие состав горючего.

С февраля сегодняшнего года в Украине возобновлено создание био горючего на базе этилового спирта. При этом российские спиртовики готовы фактически залить российский рынок моторным горючим под маркой БИО-100, в каком содержится 60% этанола.

Глава концерна “Укрспирт”, являющегося монополистом по выпуску “огненной воды”, Иван Яковец задумывается, что на создание водки и других ликеро-водочных изделий должно идти менее 15% всего создаваемого в стране спирта (до 2 миллиардов л. в год), а другое — в бензобаки. Беря во внимание, что сырья для производства спирта у нас довольно (зерно, сладкая свекла), это разрешит поменять биологическим топливом больше половины импортируемого бензина (на данный момент соотношение собственного производства и импорта бензина — 50:50 из потребляемых 7 млн. т в год).