Сторінка
4

Альтернативні джерела енергії та обладнання в агропромисловому комплексі

Одержану після пресування олію очищають від побічних продуктів, фосфатидів, надмірної вологи, проводячи часткове рафінування (гідратацію, лужне рафінування і відбілювання). На етапі етерифікації, який проходить при безперервному переміщуванні з обігріванням, за допомогою надмірного введення метанолу одержують потрібний продукт — РМЕ і як побічний — гліцерин, який, до речі, має досить пристойну ціну, чим дозволяє знизити загальні затрати на виробництво основного продукту.

Раніше РМЕ використовували як пальне для двигунів. За розробками останніх років рекомендується здійснити ще кілька технологічних операцій. У ході додаткових заходів (очищення, дистиляції і кондиціювання) РМЕ звільняють

Рис. 19.5. Схема виробничого процесу в цеху виробництва біопалива (метилетеру)

від надлишків метанолу, залишків каталізаторів, додають речовини, які підвищують якісні показники пального, його можливості працювати взимку тощо. Одержане в кінцевому підсумку пальне не тільки екологічно чисте, але конкурентноспроможне і надійне в роботі.

Використання ріпакової олії у виробництві пального для дизелів можливе трьома основними методами, які мають свої позитивні й негативні сторони. Перший метод — переетерифікація олії, тобто одержання метилефіру, високоякісного дизельного пального. Це технологія, що потребує відповідного хімічного обладнання. На будівництво підприємств і розробку обладнання (або його купівлю за кордоном) потрібен час і значні кошти.

Прикладом виробництва може служити виробництво екодизельного палива за направленою реакцією перетворення рослинної олії з метиловим спиртом у метилестер (рис. 19.6). Метилестер після рафінування може бути використаний

Рис. 19.6. Схема виробництва біопалива

для дизельних моторів і теплових фабрик. Ця технологія розроблена інженерною групою "Балестра" (Італія). Промислове застосування процесу можливе з максимальною ефективністю незалежно від об’ємів і розмірів фабрики. Процес відбувається при температурі та під тиском, котрі не представляють ніякого ризику при нормальній роботі оператора. Контроль за процесом відбувається автоматично в усіх фазах. Процес не призводить до істотної емісії будь-яких інших, крім природних (пари Н2О), продуктів термічних процесів. Виробництво безвідходне, не дає рідких і твердих відходів. Продукт переробки "Екодизельне паливо" відповідає найбільш суворим європейським стандартам, а гліцерин — промислової та фармацевтичної якості.

Порівняльний аналіз якості вихлопних газів традиційного і дизельного палива показав істотну перевагу останнього з екологічної точки зору. Зокрема кількість димних часток знизилась більш як на 50%. Емісійні характеристики екодизеля підтверджують, що це прекрасне не забруднююче паливо, особливо у відношенні зниження колоїдних вуглеводних часток. Емісія оксидів сірки і ароматичних складових близька до нуля. Баланс СО2 дорівнює нулю. Екологічна привабливість цього палива — очевидна (табл. 19.7).

19. 7. Метилетер екодизель — якісна характеристика

Другий метод — використання ріпакової олії як пального для дизелів без переробки (не враховуючи необхідне очищення — наприклад, фільтрування). У цьому випадку необхідно розробити нові дизелі, освоїти їх виробництво або реконструювати дизелі, що були в експлуатації. Тобто, знову потрібен час і великі кошти.

Третій метод — використання сумішей нафтового дизельного пального з ріпаковою олією у відповідних допустимих співвідношеннях або сумішей ріпакової олії з іншим вуглеводневим пальним.

Розроблена і освоєна у Національному технічному університеті України, Українському транспортному університеті та Київському ВО "Більшовик" екструзійна установка призначена для одержання олії з насіння ріпака, продуктивністю 10—12 кг за годину. Розроблено і освоєно спеціальний гідрозмішувач інтенсивної дії, на якому проведені відповідні експерименти, пов'язані з одержанням сумішей дизельного пального з ріпаковою олією. Продуктивність установки 5—10 т суміші за годину.

З допомогою зазначених установок були виготовлені партії сумішей (10, 20, ЗО, 40% ріпакової олії в суміші з дизельним пальним) і проведено дослідження роботи тракторного дизеля Д-243. Стан суміші із в'язкістю, а також результати всебічних експериментів з заміром потужності, питомої витрати пального, складу продуктів згорання показують, що доцільно використовувати суміші з 20% ріпакової олії. При цьому енергетичні, економічні та екологічні показники роботи дизеля практично не змінюються у порівнянні з роботою на нафтовому дизельному пальному.

Слід зазначити, що з метою запобігання забрудненню системи живлення дизеля до і після змішування необхідно провести відстоювання і фільтрацію дизельного пального, ріпакової олії і їх суміші. Крім того провадяться модельні експерименти з метою визначення можливості використання сумішей (25, 50% ріпакової олії) у газотурбінному циклі, що може стати основою створення відповідних установок з високим коефіцієнтом корисної дії.

Незаперечна цінність біодизеля в його екологічній чистоті й можливості одержувати з відновлюваної сировини. У природних умовах біодизель та мастила з ріпака знешкоджуються мікроорганізмами впродовж 7-8 днів на 95%, а звичайні нафтопродукти — на 16%.