Заглавие: Методы получения биотоплива
Раздел: Индустрия, создание
Тип: реферат
Добавлен 06:43:26 28 ноября 2010 Похожие работы
Просмотров: 4308
Комментариев: 0
Оценило: 0 человек
Средний балл: 0
Оценка: непонятно Скачать

Содержание

Введение

Что представляет собой биотопливо

Виды биотоплива

Разработка получения дизельного горючего из рапсового масла

Оборотная сторона производства биотоплива из рапса

Биотопливо: Отлично либо Плохо?.

Биотопливо в Рф

Заключение

Использованная литература

ВВЕДЕНИЕ

Биотопливо – это горючее из био сырья получаемое в итоге переработки стеблей сладкого тростника либо семян рапса, кукурузы, сои.

Рапс (лат. Brassica napus) — вид травянистых растений из семейства Капустные (Крестоцветные). Принципиальное масличное растение; экономическое значение рапса к концу XX века значительно подросло в связи с тем, что он начал употребляться для получения биодизеля.

Рис.1 Соцветие рапса

Относительно места происхождения рапса до сего времени нет одного представления, но в почти всех странах Европы, Азии, Америки и Северной Африки рапс встречается в одичалом состоянии как сорняк. В Рф как масличную культуру его начали обрабатывать с начала XIX в.

Рапс — однолетнее растение длинноватого денька, холодоустойчивое, требовательное к влаге и плодородию земли, отлично произрастает в умеренной зоне. Плодится рапс семенами.

В текущее время насчитывают 12 разновидностей рапса.

· При разработке видов пищевого направления
к главным задачкам следует отнести повышение содержания масла в семенах и увеличение его свойства. Принципиальное значение в селекции рапса этого направления имеет расцветка семян
. Предпочтительны желтосемянные сорта, так как они отличаются завышенным содержанием масла и белка и низким — клетчатки (употребляется в производстве маргарина, водянистых жиров олеиновой кислоты ).

· При разработке видов технического направления
нужны сорта, содержащие в своём составе те либо другие жирные кислоты. К примеру, технические масла (гидравлическое и смазочное) и биотопливо должны владеть высочайшим содержанием эруковой кислоты, а созданные для производства синтетических моющих средств и парфюмерной продукции — лауреновой.

· При разработке видов кормового направления
нужны сорта с высочайшим качеством как семян, так и зелёной массы, завышенным содержанием белка, равновесного по аминокислотному составу, и низким уровнем глюкозинолатов[1]
.

Что представляет собой биотопливо?

1-ое что приходит в голову простые дрова. Жесткое биотопливо.

Дрова
— древнейшее горючее, применяемое населением земли. В текущее время для производства дров либо биомассы выращивают энерго леса, состоящие из быстрооборачиваемых растений.

Виды биотоплива

Биоэтанол
— обыденный этанол, получаемый в процессе переработки растительного сырья для использования в качестве биотоплива. Полное создание этанола на 2009 было 73.9 млрд л. (19.5 млрд галлонов) согласно данным, собранным F.O. Licht. GRFA предвещает, что глобальное создание достигнет 85.9 млрд л. (22.7 млрд галлонов) в 2010 (на 16.2% больше чем в 2009г.). В этом году создание Этанола переместит потребность в 370 миллионах эквивалентных баррелей нефти глобально.

— Мировое создание биоэтанола в 2005 составило 36,3 миллиардов л., из которых 45 % пришлось на Бразилию и 44,7 % — на США. Этанол в Бразилии делается в большей степени из сладкого тростника, а в США — из кукурузы.

Создание этанола из тростника на сегодня экономически более прибыльно, чем из кукурузы. Федеральное правительство США предоставляет производителям этанола налоговый кредит (но не субсидии) до $0,51 за галлон этанола. Бразильский этанол дёшев из-за низких заработных плат у сборщиков сладкого тростника.

Биометанол
—
метиловый спирт, произведенный в итоге переработки био сырья (шелухи зернышек и семечек, сухих листьев, навоза, помета), также из органического мусора.

В числе относительно новых методов использования метанола, а соответственно и биометанола, выделяют:

— применение в качестве добавки к авто бензинам;

— применение в топливных элементах;

— для метилирования растительных масел в процессе производства биодизеля.

Основными плюсами биометанола являются:

— маленький объем выбросов углекислого газа;

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

Главные недочеты биометанола:

— маленький энергетический КПД — максимум 68%;

— тусклое пламя, что может привести к аварийным ситуациям;

— срок окупаемости проекта — до 20 лет.

Всего в мире насчитывается приблизительно 90 заводов по производству метанола. Темпы роста объемов их выпуска достаточно низкие и составляют всего 4% в год.

В мире насчитывается всего 5 многообещающих проектов,касающихся биометанола, посреди их: BioMCN (Нидерланды, Европа), Smithfield Foods (Юта, США), North Shore Energy Technologies (в перспективе, США), Norin Green (в перспективе, Япония), Atlantic Biomass (в перспективе, США).

20% совокупного употребления метилового спирта как в чистом виде, так и в виде его производных приходится на долю тс. Невзирая на то, что к 2020 году
толика биотоплив в транспортном секторе должна превысить 6%, толика биометанола остается достаточно низкой — всего 0,2%.

Бутиловый спирт
— Биобутанол Бутанол- C4H10O — Тусклая жидкость с соответствующим запахом. Обширно употребляется в индустрии. Энергия бутанола близка к энергии бензина. Бутанол может употребляться в топливных элементах, как сырьё для производства водорода. Не считая того, бутанол употребляют в качестве растворителя при производстве неких видов лакокрасочных материалов.

Наша родина — наикрупнейший производитель и экспортер бутанола.
За последние 5 лет более 60% произведенного в стране бутилового спирта поставлялось потребителям на наружных рынках сбыта. Бутиловые спирты в Рф выпускают последующие предприятия (указаны в порядке убывания производственных мощностей): «Салаватнефтеоргсинтез», «Сибур-Химпром», Ангарская НХК, «Невинномысский Азот».

В США раз в год делается 1,39 миллиардов л. бутанола примерно на $1,4 миллиардов. Энергия бутанола близка к энергии бензина.

В 2007 году в Англии начались реализации биобутанола в качестве добавки к бензину.

Диметиловый эфир( C2H6O)
— экологически незапятнанное горючее без содержания серы, содержание оксидов азота в выхлопных газах на 90 % меньше, чем у бензина.
Может выполняться как из угля, природного газа, так и из биомассы.

Применение диметилового эфира не просит особых фильтров, но нужна переделка систем питания (установка газобалонного оборудования, корректировка смесеобразования) и зажигания мотора. Без переделки может быть применение на автомобилях с LPG-двигателями при 30 % содержании в горючем.

В июле 2006 года Государственная Комиссия Развития и Реформ (NDRC) (Китай)
приняла эталон использования диметилового эфира в качестве горючего. Китайское правительство будет поддерживать развитие диметилового эфира, как вероятную кандидатуру дизельному горючему. В наиблежайшие 5 лет Китай планирует создавать 5-10 млн тонн диметилового эфира в год.

Департамент транспорта и связи Москвы
подготовил проект постановления городского правительства «О расширении внедрения диметилового эфира и других других видов моторного топлива». Авто с движками, работающими на диметиловом эфире разрабатывают KAMAZ, Volvo, Nissan и китайская компания SAIC Motor.

Биодизель
— горючее на базе жиров животного, растительного и микробного происхождения, также товаров их этерификации. Сырьём могут быть рапсовое, соевое, пальмовое, кокосовое масло, либо хоть какого другого масла-сырца, также отходы пищевой индустрии. Разрабатываются технологии производства биодизеля из водных растений. Биодизель обладает рядом существенных преимуществ. Он нетоксичен (его токсичность составляет только 10% от токсичности поваренной соли), разлагается в естественных критериях (примерно за то же время, что и сахар), фактически не содержит серы и канцерогенного бензола.

— Исходя из убеждений получения энергии данная биосистема имеет значительные экономические достоинства по сопоставлению с другими методами преобразования солнечной энергии.

— Микроскопичные водные растения являются источником биотоплива, которое можно использовать заместо обычной солярки (дизеля минерального). Водные растения — это источник энергии и способ борьбы с глобальным потеплением. Водные растения относятся к числу более стремительно возрастающих растений в мире, и на 50% состоят из масел, которые употребляются для производства биодизельного горючего. В текущее время насчитывается около 65000 узнаваемых видов водных растений, а сотки тыщ еще предстоит найти. Как понятно, одни из видов могут быть безупречны для работы реактивного мотора, в то время как другие — для дизельного.

— Урожайность биодизеля из масличных культур, таких как сафлор, может быть увеличена до 24 процентов с внедрением нового процесса, разработанного химиками из Калифорнийского Института в Дэвисе. Способ основан на преобразовании растительных масел и углеводов в биодизельное горючее в одном процессе, также, используя этот способ, улучшаються эксплуатационные свойства биодизеля, в особенности в прохладную погоду.
Издержки при использовании такового нового процесса могут быть несколько выше, чем при обыкновенном производстве биодизеля, но они должны быть возмещены за счет роста объемов производимого биотоплива (до 24%) и улучшения его производительности.

Как говорилось преждевременное, сырьём для производства биотоплива могут быть разные растительные масла, в том числе и РАПСОВОЕ (основной вид сырья в Европейском Союзе).

Побеседуем поподробнее о рапсе, его выращивании, применении.

Разработка получения дизельного биотоплива из рапсового масла

Область внедрения:

Транспорт, сельское хозяйство, энергетика.

Свойства биотоплива:

представляет собой смесь метиловых эфиров высших жирных кислот (более 90% составляют эфиры олеиновой, линолевой и пальмитиновой кислот)

1. вязкая жидкость желтого цвета

2. просто растворимо в неполярных и хлорированных органических растворителях

3. не достаточно растворимо в воде

Физико-химические характеристики биотоплива: