Сами делайте дома бесплатный бензин
Руководство по изготовлению в домашних условиях 100% заменителя бензина любой марки из воды и бытового газа, поступающих в квартиру.
Общее описание
Получаемая при помощи данного описания жидкость – метанол или метиловый спирт.
В чистом виде метанол применяется в качестве растворителя, а так же как высокооктановая добавка к моторному топливу, а также как самый высокооктановый (с октановым числом равным 150) бензин. Это тот самый бензин, которым заправляют гоночные мотоциклы и автомобили. Зарубежные исследования показали, что двигатель, работающий на метаноле, служит во много раз дольше чем при использовании обычного автомобильного бензина. При неизменном рабочем объеме двигателя его мощность повышается на 20%. Выхлоп двигателя, работающего на этом топливе, экологически чист и при проверке его на токсичность вредные вещества практически отсутствуют.
Малогабаритный аппарат для получения этого топлива прост в изготовлении, не требует особых знаний и дефицитных деталей, безотказен в работе. Его производительность зависит от различных причин, в том числе и от габаритов. Аппарат, схему и описание сборки которого предлагаем вашему вниманию, при Д=75мм дает три литра готового топлива в час, имеет вес около 20 кг, и габариты приблизительно: 20 см в высоту, 50 см в длину и 30 см в ширину.
Внимание: метанол является сильным ядом. Он представляет собой бесцветную жидкость с температурой кипения 65оС, имеет запах, подобный запаху обычного питьевого спирта, и смешивается во всех отношениях с водой и многими органическими жидкостями. Помните о том, что 30 миллилитров выпитого метанола смертельны!
Принцип действия и работа аппарата
Рисунок 1 – Схема принципиальная аппарата
Водопроводная вода подключается к «входу воды» (15) и, проходя далее, разделяется на два потока: один поток через краник (14) и отверстие (С) входит в смеситель (1), а другой поток через краник (4) и отверстие (Ж) идет в холодильник (3), проходя через который вода, охлаждая синтез-газ и конденсат бензина, выходит через отверстие (Ю).
Рисунок 2 – Смеситель
Бытовой природный газ подключается к трубопроводу «Вход газа» (16). Далее газ входит в смеситель (1) через отверстие (Б), в котором перемешивается с паром воды, затем нагревается на горелке (12) до температуры 100 – 120оС. Далее из смесителя (1) через отверстие (Д) нагретая смесь газа и водяного пара поступает в реактор (2) через отверстие (В).
Реактор (2) наполнен катализатором №1, состоящим из 25% никеля и 75% алюминия (состоит из стружки или в зерен, промышленная марка ГИАЛ-16). В реакторе происходит образование синтез газа под воздействием температуры от 500оС и выше, получаемой за счет нагрева горелкой (13). Далее нагретый синтез-газ входит через отверстие (Е) в холодильник (З), где он должен охладиться до температуры 30-40оС или ниже. Затем охлажденный синтез-газ через отверстие (И) выходит из холодильника и через отверстие (М) входит в компрессор (5), в качестве которого можно использовать компрессор от любого бытового холодильника. Далее сжатый синтез-газ с давлением 5-50 через отверстие (Н) выходит из компрессора и через отверстие (О) поступает в реактор (6).
Рисунок 3 – Реактор
Реактор (6) заполнен катализатором №2, состоящим из стружки 80% меди и 20% цинка (состав фирмы «ICI», марка в России СНМ-1). В этом реакторе, который является самым главным узлом аппарата, образуется пар синтез-бензина. Температура в реакторе не должна превышать 270оС, что можно проконтролировать градусником (7) и регулировать краником (4). Желательно поддерживать температуру в пределах 200-250оС, можно и ниже.
Затем пары бензина и не прореагировавший синтез-газ через отверстие (П) выходят из реактора (6) и через отверстие (Л) входят в холодильник (З), где пары бензина конденсируют и через отверстие (К) выходят из холодильника. Далее конденсат и не прореагировавший синтез-газ входят через отверстие (У) в конденсатор (8), где накапливается готовый бензин, который выходит из конденсатора через отверстие (Р) и краник (9) в какую-либо емкость.
Рисунок 4 – Холодильник
Отверстие (Т) в конденсаторе (8) служит для установки манометра (10), который необходим для контроля давления в конденсаторе. Оно поддерживается в пределах 5-10 атмосфер или больше в основном с помощью краника (11) и частично краника (9). Отверстие (Х) и краник (11) необходимы для выхода из конденсатора не прореагировавшего синтез газа, который идет на рециркуляцию обратно в смеситель (1) через отверстие (А). Краник (9) регулируют так, чтобы постоянно выходил чистый жидкий бензин без газа. Лучше будет, если уровень бензина в конденсаторе будет увеличиваться, чем уменьшаться. Но самый оптимальный случай, когда уровень бензина будет постоянным (что можно проконтролировать путем встроенного стекла или какого-либо другого способа). Краник (14) регулируют так, чтобы в бензине не было /воды/ и в смесителе пара образовывалось лучше меньше, чем больше.
Рисунок 5 – Конденсатор и рисунок 6 – Реактор
Запуск аппарата
Открывают доступ газа, вода (14) пока закрыта, горелки (12), (13) работают. Краник (4) полностью открыт, компрессор (5) включен, краник (9) закрыт, краник (11) полностью открыт.
Затем приоткрывают краник (14) доступа воды, а краником (11) регулируют нужное давление в конденсаторе, контролируя его манометром (10). Но не в коем случае не закрывайте краник (11) полностью!!! Далее, минут через пять, клапаном (14) доводят температуру в реакторе (6) до 200-250оС. Затем чуть-чуть приоткрывают краник (9), из которого должна пойти струя бензина. Если она будет идти постоянно – приоткройте краник больше, если будет идти бензин в смеси с газом – приоткройте краник (14). Вообще, чем на большую производительность настроите аппарат, тем лучше. Содержание воды в бензине (метаноле) вы можете проверить с помощью спиртометра. Плотность метанола равна 793 кг/м3.
Данный аппарат желательно изготавливать из нержавеющей стали или железа. Все детали изготовлены из труб, в качестве тонких соединительных труб можно использовать медные трубки. В холодильнике необходимо сохранить соотношение X:Y=4, то есть, например, если X+Y=300 мм, то X должно быть равно 240 мм, а Y, соответственно, 60 мм. 240/60=4. Чем больше витков уместится в холодильнике с той и с другой стороны, тем лучше. Все краники применены от газосварочных горелок. Вместо краников (9) и (11) можно использовать редукционные клапана от бытовых газовых баллонов или капиллярные трубки от бытовых холодильников. Смеситель (1) и реактор (2) нагреваются в горизонтальном положении (смотрите чертеж).
Ну вот, и вся конструкция. В заключении следует добавить, что цикл статей по изготовлению этой конструкции в домашних условиях, било опубликовано в журналах “Приоритет” в 1991, 1992, 1993 гг., но полностью готовый проект опубликован так и не был (зажали обещанные правильные катализаторы для подписчиков). В данных номерах были чертежи реактора с электрической схемой управления и конструкция охладителя, после чего г-н Вакс (автор статьи) вежливо извинился и сообщил, что дальнейшая публикация прекращается по просьбе силовых структур СССР и тем кто хочет повторить данную установку поле творчества неограниченно.
Квасников Игорь, изготавлиавшый эту конструкцию сделал уточнение:
Категорически запрещается подавать воду прямо из крана в реактор так как водопроводная вода содержит хлор , который моментально отравит катализатор 2-го реактора. Тоже самое относится и к газу, который содержит примеси серы и активных органических веществ. В своей установке я применял дистиллированную воду и моноэтаноламинную очистку газа, все это даёт неплохой результат. После более детальной проработки оригинальной статьи всплывает множество неточностей которые следует уточнять и дорабатывать.
P.S.
На начало 2012 года стоимость готовой к использованию установки, производительностью 1 литр в час составляла более 2000 у. е.
P.S.2
В данный момент времени изготовление описанной в статье установки не представляется возможным, поскольку цеха, где происходило изготовление комплектующих и сборка, сейчас разрушены, так как находятся в зоне конфликта.
Комментарии:
Удельная теплота сгорания веществУ Николая Джуманчука во дворе есть самодельный газ, получаемый из коровьего навоза
Как сделать бензин в домашних условиях своими руками
При постоянном росте стоимости топлива, многие автомобилисты все чаще задумываются над тем, чем можно заменить его.
Наиболее предприимчивые люди не только находят решение, но и сами начинают производить топливо из различного сырья.
Варианты самодельного бензина
Производство топлива для транспортных средств — процесс сложный и высокотехнологичный, требующий больших затрат, начиная от добычи нефти до ее переработки и получения конечного продукта. Но из-за постоянного роста цен на горючее и стремления удешевить содержание своего автомобиля народные умельцы изыскивают возможность произвести продукт, альтернативу топливу, которое с помощью различных устройств умудряются получить. Используя в качестве одного из компонентов различные виды сырья и материалов, производят следующие виды топлива:
- Метанол или метиловый спирт. Этот продукт получается при соединении газа пропан-бутан и водяного пара.
- Этанол. При производстве этанола применяют сельскохозяйственные культуры (кукуруза, просо и пр.).
- Биодизельное. Производят с применением растительного масла и животных жиров.
- Бензин. Для производства конечного продукта применяют старые автошины, отходы резины и резинотехнических изделий.
- Бензин. Производят кустарным способом из сырой нефти.
- Бензин. Путем термической обработки угля.
- Топливо. Методом газификации.
- Бензин. Производят путем переработки бытового мусора, бытовых отходов, пластика и пр.
И все же, как сделать бензин в домашних условиях, необходимо рассмотреть эти способы.
Что такое метанол и как его изготовить?
Чтобы произвести метанол, необходимо изготовить самодельный перегонный аппарат для смешения бытового газа и обыкновенной питьевой воды и ряда последующих операций.
Технология работы аппарата, сделанного кустарным способом, для производства метанола из воды и газа пропан-бутан заключается в изменении химического состава этих элементов под действием высокого давления и температуры. Где периодически охлаждаясь и изменяясь, взаимодействуя с катализатором, они переходят в состояние синтетического газа и после очередной термической обработки — в метанол.
Получение бензина из угля
В основном топливо производят из нефти. Но многие страны, не обладая запасами нефти, также производят топливо, используя в качестве сырья уголь. Примером могут служить страны Европы, производящие топливо с применением бурого угля в начале 20 столетия.
В частности, предвоенная Германия в основном таким способом добывала себе топливо. Обладая большими залежами угля (имеется в виду угольный бассейн Рур), добыча которого и производство бензина были поставлены на промышленные рельсы.
Как происходит выделение бензина из угля
Бензин добывали из угля двумя способами. Уголь и нефть имеют сходство по своему химическому составу с общей основой, углеродные соединения с водородом, только у бурого угля молекул водорода меньше. Увеличивая количество молекул водорода в угле, получают вещество, равное по химической структуре с составом нефти, что позволяет в дальнейшем уже производить и бензин. Производство бензина путем переработки бурого угля было разработано учеными из Германии в 20 годы прошлого века:
- Гидрогенизация, или ожижение (способ Бергиуса).
- Газификация и синтез топлива (способ Фишера-Тропша).
Что собой представляет гидрогенизация
Технология производства синтетического бензина из бурого угля способом гидрогенизации заключается в следующем:
- Уголь мелко размельчают, смешивая с жирной и вязкой жидкостью, применяя, например, мазут или масло, получая пастообразное вещество.
- Пастообразный уголь помещают в герметичный сосуд, добавляют катализатор и растворитель, где под высоким давлением (200 атм) и температурой (+500ºС) происходит обогащение угля, которое протекает вначале в жидкой фазе, а затем переходит в фазу пара.
- Для получения конечного продукта полученное топливо из автоклава обрабатывают в центрифуге, удаляют кокс и дистиллируют.
Производить бензин в домашних условиях таким способом, вероятней всего, невозможно по причине технологической сложности оборудования, изготовление которого кустарным способом затруднительное и затратное.
Получение бензина путем газификации
Производство бензина способом газификации (способ Фишера-Тропша) происходит путем предварительного соединения воды и угольного сырья. В герметичном паровом сосуде с температурой +350ºС и давлением до 30 атм продувают под большим давлением водяной пар.
В результате образуется синтетический газ, который в дальнейшем используют для переработки и получения топлива. Полученный синтез-газ помещают во второй герметический сосуд, заполненный катализатором, основой которого является железо, никель или кобальт. На выходе из второго сосуда получается горючее, из которого путем крекинга производят бензин и дизель.
При производстве топлива этим способом получают такой побочный продукт как парафин и газообразные смеси, большую долю из которых составляет углекислый газ. Способ получения топлива таким методом экологически грязный и неэффективный по затратам.
Существует и термический метод обработки угля, аналогичный с процессом пиролиза, при котором сырье нагревается в сосуде извне, без наличия кислорода. Процесс распада твердого топлива и переход в газообразное состояние происходит при температуре +1200ºС, что в домашних условиях осуществить крайне сложно.
А для получения конечного продукта необходимо еще дополнительное оборудование. Положительной чертой этого метода является использование пиролизных газов для подогрева сырья и синтез бензина, что позволяет немного уменьшить себестоимость продукта.
Как сделать бензина из газа
Для производства бензина из газа используют оборудование, сделанное кустарным способом, но компактное, небольших размеров и малого веса, изготовленное из металла или нержавейки. Принцип работы оборудования заключается в следующем:
- Газ пропан-бутан и вода заполняют сосуд-смеситель, где происходит нагрев и смешение паров воды с газом. Температура внутри смесителя составляет +100…+120ºС.
- Смешанный газ подают в герметичную емкость Р1 (реактор), который заполнен катализатором (стружка из никеля — 25% и алюминия — 75%), где под воздействием температуры (+500ºС и выше) образуется синтетический газ.
- Из емкости Р1 синтетический газ подают в холодильник, где охлаждают до +30…+40ºС.
- Синтетический газ под давлением подают в герметическую емкость Р2 с катализатором (стружка меди — 80% и цинка -20%), где образуются пары синтетического бензина. При этом температура в емкости Р2 не должна быть выше 270ºС.
- Из емкости Р2 пары синтетического горючего подают в холодильную камеру, где он, охлаждаясь, конденсируется.
- Конденсат синтетического бензина и газ, не растворившийся в воде, из холодильной камеры поступают в конденсатор, откуда сливают синтетический продукт, а газ отправляют на повторную переработку.
Изготовление бензина из автошин
Произвести бензин в домашних условиях из автошин можно при условии наличия необходимого оборудования, состоящего из трех металлических бочек с плотно закрывающимися крышками, дистиллятора, источника тепла (применяют печь) и сырья, из которого можно получить топливо.
Данная технология схожа с пиролизом, продукты распада разогретого сырья из одной бочки попадают в другую, наполненную водой, где под действием воды охлаждаются и попадают в другую емкость в виде конденсата. Благодаря замкнутой системе сосудов, попутный продукт, получаемый в результате пиролиза, имеется в виду метан, используется при термической обработке сырья. Для превращения конденсата в топливо применяют дистиллятор, наподобие самогонного аппарата.
Учитывая то, в каких условиях проходит процесс извлечения бензина, дым, гарь, запахи, можно с уверенностью сказать, что такой процесс не приемлем в условиях квартиры или среди густонаселенного места.
Процесс получения бензина из нефти кустарным способом
Для получения бензина из нефти кустарным способом необходимы две емкости с герметичным закрыванием, источник тепла и охлаждение.
Нефть заливают в емкость и закрывают крышкой с отверстием, через которое пары горючего, при нагреве емкости до +180ºС, по трубе или шлангу попадают во вторую емкость, где, охлаждаясь, будет конденсироваться топливо. Применять полученное топливо не рекомендуется, т. к. октановое число у него низкое, а для повышения октанового числа необходимы присадки.
Оставшееся сырье в первой емкости, керосин, газойль и пр., перегоняют таким же способом, но с применением температуры +450ºС.
В целях предосторожности при производстве бензина из нефти применять источники с открытым огнем запрещается.
Производить топливо в домашних условиях можно при наличии необходимого оборудования и знаний. И называть самодельный бензин «халява» не стоит, т. к. кроме оборудования и знаний надо еще приложить немало труда, чтобы получить продукт.
Бензин своими руками: возможно ли?
Изготовление топлива для автомобилей на дому. Возможно ли это?
Немного отступления, т.е. о технологии создания этанола (этилового спирта) и биодизельного топлива в домашних условиях. ОЗНАКОМИТЕЛЬНАЯ СТАТЬЯ. НЕ РУКОВОДСТВО К ДЕЙСТВИЮ!
Вопрос: Можно ли сделать топливо для своего автомобиля в домашних условиях?
Просматривая современные реалити-шоу мы и я в том числе невольно задались вопросом, возможно ли в реальности самостоятельно в домашних условиях сделать топливо для своего автомобиля? Я понимаю, что настоящий бензин сделать в кустарных условиях нереально, но возможно ли получить какие-то производные от него или другой вид топлива? Ездят же по миру машины и на дровах и на воде. Какой вид автомобильного топлива возможно сделать в кустарных условиях самостоятельно?
Ответ:
Если вы ищете альтернативное топливо или проводите свое время в раздумьях о различных апокалиптических сценариях, есть только лишь два реально рабочих варианта, которые совместимы с сегодняшними системами двигателей, которые устанавливаются на легковых и грузовых автомобилях. Это этанол, одна из самых подходящих замен бензину, и биодизель, который соответственно заменяет само дизельное топливо. Оба этих варианта могут использоваться для замещения промышленного топлива. Причем биодизель можно заливать в бак обычного дизельного двигателя практически без каких-либо серьезных изменений.Этиловый спирт смешивается в определенных пропорциях с бензином, т.е. от 10 до 85%. Внимание! Не все бензиновые ДВС способны работать на подобной смеси.
Смотрите также: Развенчание мифов об альтернативных видах топлива
Но сделать эти два вышеназванных заменителя стандартного топлива не совсем просто. Прежде чем пробовать производить этанол и биодизель в домашних условиях, вам потребуется изучение профессиональной литературы, закупка (или постройка) оборудования, создание функционирующей системы способной производить необходимое количество топлива и требуемого качества. Конечно же не стоит забывать и о безопасности, поскольку не нужно пренебрегать изучением законодательства страны в которой вы находитесь. Вполне вероятно, что производство определенных объемов суррогатного топлива может быть незаконным.
И даже в том случае, если вы и изучите все тонкости данного производства, то рассчитывать на дешевый продукт вряд ли стоит (если только у вас нет гектара под засев для культур из которых можно добыть спирт), ингредиенты высокооктанового зелья также влетят вам в копеечку и обойдутся дороже, чем меньший опт вы по этой позиции закажите.
Несмотря на все сложности по изучению новой технологии производства, сами покупки дорогостоящего сырья и сама по себе технология создания топлива достаточно проста.
Изготовление этанола в домашних условиях
Процесс изготовления этанола в домашних условиях очень похож на самогоноварение.
Из чего вытекает тут же самая первая проблема — это законность данного деяния. Вам потребуется узнать максимальный объем производимого товара и регулирование алкогольной продукции в нашей (в вашей) стране.
Вне зависимости от количества спирта которое вы производите, вам также придется пройти процедуру его денатурации, сделать его непригодным для употребления в пищу человеком, с помощью добавления в него определенных веществ, таких как керосин или лигроин.
Другое важное различие между перегонкой самогона и самого топлива заключается в том, что этот самый этанол, предназначенный для использования в качестве горючего, должен быть более тщательно очищен по сравнению с таким же этанолом, что предназначен для потребления человеком. В нем должно быть меньшее количество воды. Уменьшение содержания воды может быть достигнуто только путем нескольких этапов перегонки. Также существуют еще и фильтры, которые способны удалять содержащуюся в топливном спирте воду.
При использовании данного этанола неплохо было бы поставить дополнительные фильтры очистки и на сам автомобиль, чтобы отделить воду и другой мусор конкретно от топлива, так как сам по-себе этанол действуя в качестве растворителя, будет по-просту смывать всю эту грязь с топливных линий и нести их прямо в цилиндры.
Процесс изготовления топлива аналогичен созданию алкоголя. Он начинается с подбора сырья. Исходным продуктом может быть что угодно, от той же кукурузы и пшеницы и заканчивая просом или топинамбуром.
-Исходное сырье используется для приготовления затора;
-Потом начинает процесс ферментации, который расщепляет крахмал до сахаров;
-Далее следует процесс брожения.
-Спирт готов.
Получение сырья для производства горючего спирта на дому
Самая большой проблемой в создании горючего спирта в домашних условиях в данное время либо в каком-то гипотетическом или апокалиптическом будущем, является само сырье. Для того чтобы сделать затор, который можно будет потом дистиллировать в топливный спирт, вам необходимо какое-то зерно или другой материал растительного происхождения, и в большом его количестве. Если у вас есть место где можно вырастить сырье, проблем в том же денежном эквиваленте у вас будет значительно меньше.
В основном этанол делают из кукурузы. С каждых 40 соток возможно производить до 1500 тыс. литров этилового спирта в год. Из других культур еще большую эффективность показало просо, с той же площади за 1 год урожайность превысила 2200 тыс. литров этилового спирта. При идеальных условиях с просо можно получить и 4500 тыс. литров этилового спирта.
При отсутствии посевных площадей для выращивания допустим той же кукурузы, просо, сахарной свеклы или других видов культурных растений, получение спирта в домашних условиях будет уже нежизнеспособным проектом.
Создание биодизельного топлива дома
Прежде всего важно изначально понять различие того же масла и самого биодизельного топлива. Растительное масло (SVO), отходы растительного масла (WVO) и подобные жиры животного происхождения естественно способны питать дизельный двигатель, но они не являются как таковым биодизельным топливом.
Почему премиум бензин является пустой тратой денег для большинства автомобилей
В первом варианте без доработок самого двигателя не обойтись. Как минимум потребуется система грубой и тонкой фильтрации отходов растительного масла. Вариант не очень хороший для мотора.
Предпочтительнее изготовление данного биодизеля из SVO или из WVO масел. Процесс является более сложным и включает в себя «расщепление» химической структуры жиров или масел с использованием метанола и щелочи. Важно принять необходимые меры предосторожности, так как и метанол и щелочь являются токсичными веществами.
Процесс изготовления биодизельного топлива из SVO, в самых основных чертах.
-Нагревание масла;
-Добавление определенного количества смешанных ингредиентов метанола и щелочи, они облегчат химический процесс, известный как переэтерификация;
-Результатом этого процесса станет как-раз то, что в конечном итоге выйдет (получится) два продукта, а именно: биодизель и глицерин, который отделиться и осядет на дно данной смеси;
-Заключительный этап — сушка метиловых эфиров жирных кислот. Так как вода сама по-себе приводит к развитию микроорганизмов в биодизеле и способствует образованию свободных жирных кислот, которые вызывают в дальнейшем коррозию металлических деталей.
Хранить не более 3 месяцев.
Получение сырья для производства биодизельного топлива на дому
Самым замечательным в биодизельном топливе является то, что вы можете сделать его из огромного спектра растительных масел или животных жиров (даже сможете теоретически заполучить и бесплатное сырье из тех же местных ресторанов). Процесс получения исходного сырья достаточно прост, как на раз -два- три. Связываетесь с местными ресторанами, узнаете, имеются ли у них отходы растительных масел, а далее находите способ транспортировать эти отходы домой. Готово!
При отсутствии готового источника отходов масла для жарки, получение данного сырья для создания своего собственного биодизеля становится более сложным. Покупать масло в магазинах для добавления в ДТ (дизельное топливо) вещь накладная.
Другой вариант, он заключается в создании собственного растительного масла. Процесс длительный и малоцелесообразный. Может в далеком когда-то гипотетическом или постапокалиптическом будущем, когда все остальные ресурсы будут исчерпаны, это и будет экономически целесообразным, но только не сейчас и не в наше время.
Десять самых странных источников энергии для автомобильных двигателей
Итог: При должных знаниях технологии и технических средствах этот этиловый спирт для автомобилей сделать несколько проще, чем то же биодизельное топливо. Однако без применения выращенного материала для переработки такое создание домашнего топлива превращается в недешёвое удовольствие. Об этом надо помнить.
Какое альтернативное топливо ждет нас в будущем — журнал За рулем
Споры о том, как скоро иссякнут нефтяные запасы, длятся не первый год. Одни предрекают закат эры «черного золота» к середине XXI века, другие считают его запасы неиссякаемыми. Кто прав, покажет время. А пока изучаем, какие предлагаются альтернативы. Что придется заливать в баки на АЗС будущего?
Виски нам поможет: топливо с шотландским акцентом
1425573420Celtic_renewables_013
Шотландцы недолго думая решили использовать для получения биотоплива свой излюбленный алкогольный напиток, а точнее — основные побочные продукты его производства: жидкие дрожжевые отходы, так называемый «эль из чана» и остатки зерна. Благо ежегодно их набирается огромное количество — 1,6 млрд литров жидких и 500 тыс. тонн твердых отходов. Ведь в процессе изготовления виски 90% всех принимающих участие в этом священнодействии ингредиентов — вода, дрожжи и зерно — превращаются в биологический мусор, который в лучшем случае применяют как удобрение или корм для скота, а в худшем сваливают в море.
1423828112eve
Компания Celtic Renewables Ltd. совместно с учеными из Эдинбургского университета создала технологию по извлечению из переработанного сырья для виски спиртов — бутанола и этанола. Но в промышленных масштабах производитель намерен вырабатывать именно бутанол, который предполагается использовать не только для заправки автомобилей, но и в качестве топлива для воздушных и морских судов. Преимуществ у бутанола несколько: он на 25% энергоэффективнее по сравнению с этанолом, безопаснее в использовании, хорошо перемешивается с другими видами горючего, не требует изменения системы подачи топлива автомобиля, а также характеризуется низким уровнем выброса парниковых газов в атмосферу при сгорании. Но самое главное, бутанол признан властями Великобритании как биотопливо. По заверениям инноваторов, оригинальное биогорючее с шотландским акцентом станет доступным для британских водителей всего через три года. Ввиду экологической значимости проекта правительство Туманного Альбиона уже выделило на строительство завода в Шотландии грант в размере 11 млрд фунтов стерлингов.
Солнце взамен нефтяной вышки
Isopropanol-3D-balls
Растения обладают способностью аккумулировать солнечное излучение. Этот поистине волшебный трюк под названием фотосинтез они мастерски проделывают уже на протяжении нескольких миллиардов лет, чтобы добывать себе пропитание из энергии света. Американским ученым из Гарвардского университета тоже удалось извлечь пользу из солнечной энергии: они придумали, как с помощью бактерий Ralstonia eutropha получить из нее жидкое топливо.
maxresdefault
В основе изобретения лежит система, работающая по принципу искусственного листа. Неорганический катализатор так называемого «бионического листа» заставляет солнечный свет расщеплять воду на водород и кислород. Далее водород подается в биореактор, где под воздействием бактерий вместе со вступившим с ним в реакцию диоксидом углерода (углекислым газом) преобразуется в жидкое топливо — изопропанол (изопропиловый спирт). Всего за два года исследований ученым почти удалось достичь 1-процентной эффективности перевода солнечного света в биомассу, что соответствует результативности природного фотосинтеза. Следующий этап — добиться 5%-ной производительности своей установки. Полученный таким образом изопропанол можно использовать по мере необходимости, в том числе для заправки автомобилей будущего чистым спиртовым горючим или его смесью с бензином или дизельным топливом.
Уринотерапия для автомобиля
adblue_infrastruktur.2015-04-24-16-47-45
Мочевина уже сегодня широко применяется в автомобилестроении. Правда, до сих пор она нужна была для очистки отработавших газов.Мочевина уже сегодня широко применяется в автомобилестроении. Правда, до сих пор она нужна была для очистки отработавших газов.
Материалы по теме
Корейские ученые доказали возможность использования человеческой мочи в производстве топливных элементов для автомобилей. Согласно их недавним исследованиям, они научились получать дешевую электроэнергию путем извлечения атомов углерода, накапливающихся в этой физиологической жидкости.
По мнению исследователей, атомы углерода станут полноценной заменой дорогостоящей платине, применяемой в настоящее время в этом электрохимическом устройстве в качестве катализатора. Именно углерод отвечает за процесс химического преобразования водорода и кислорода, в ходе которого генерируется электроэнергия. Такая замена поможет устранить основную причину, тормозящую внедрение топливных элементов в жизнь взамен традиционных двигателей внутреннего сгорания,
Бензин своими руками: возможно ли? — 4КОЛЕСА
Изготовление топлива для автомобилей на дому. Возможно ли это?
Немного о технологии создания этанола (этилового спирта) и биодизельного топлива в домашних условиях. ОЗНАКОМИТЕЛЬНАЯ СТАТЬЯ. НЕ РУКОВОДСТВО К ДЕЙСТВИЮ!
Вопрос: Можно ли сделать топливо для моего автомобиля в домашних условиях?
Просматривая современные реалити-шоу невольно задался вопросом, возможно ли в реальности самостоятельно в домашних условиях сделать топливо для своего автомобиля? Понимаю, что настоящий бензин сделать в кустарных условиях нереально, но возможно ли получить какие-то производные от него или другой вид топлива? Ездят же машины на дровах или на воде. Какой вид автомобильного топлива возможно сделать самостоятельно?
Ответ:
Если вы ищете альтернативное топливо или вы проводите свое время в раздумьях о различных апокалиптических сценариях, есть только два реально рабочих варианта, которые совместимы с системами двигателей, которые мы устанавливаем на наших легковых и грузовых автомобилях, этанол (одна из самых подходящих замен бензину) и биодизель (соответственно заменяет дизельное топливо). Оба варианта могут использоваться для замещения промышленного топлива. Причем биодизель можно заливать в бак обычного дизельного двигателя практически без каких-либо серьезных изменений. Этиловый спирт смешивается в определенных пропорциях с бензином, от 10 до 85%. Внимание! Не все бензиновые ДВС способны работать на подобной смеси.
Но сделать два вышеназванных заместителя стандартного топлива не так уж просто. Прежде чем пробовать производить этанол и биодизель в домашних условиях, потребуется изучение профессиональной литературы, закупки (или постройки) оборудования, создание функционирующей системы способной производить необходимое количество топлива требуемого качества. Конечно же не стоит забывать о безопасности и не нужно пренебрегать изучением законодательства страны, в которой вы находитесь. Вполне возможно, что производство определенных объемов суррогатного топлива может быть незаконно.
И даже если вы изучите все тонкости производства, рассчитывать на дешевый продукт вряд ли стоит (если только у вас нет гектара под засев для культур из которых можно добыть спирт), ингредиенты высокооктанового зелья также влетят в копеечку и тем дороже будет, чем меньший опт вы закажите.
Несмотря на все сложности с изучением новой технологии производства, покупки дорогостоящего сырья, сама по себе технология создания топлива довольно проста.
Изготовление этанола в домашних условиях
Процесс изготовления этанола в домашних условиях очень похож на самогоноварение.
Из чего вытекает первая проблема- законность данного деяния. Вам потребуется узнать максимальный объем производимого товара и регулирование алкогольной продукции в вашей стране.
Вне зависимости от количества спирта которое вы производите, вам также придется пройти процедуру его денатурации, сделать его непригодным для употребления в пищу человеком, путем добавления определенных веществ, таких как керосин или лигроин.
Другое важное различие между перегонкой самогона и топлива в том, что этанол, предназначенный для использования в качестве горючего должен быть более тщательно очищен чем этанол, который предназначен для потребления человеком. В нем должно быть меньше воды. Уменьшение содержания воды может быть достигнуто путем нескольких этапов перегонки. Также существуют фильтры, которые способны удалять содержащуюся воду из топливного спирта.
При использовании этанола неплохо было бы поставить дополнительные фильтры очистки и на автомобиль, чтобы отделить воду и другой мусор от топлива, так как этанол, действуя в качестве растворителя, будет смывать всю грязь с топливных линий и нести их в цилиндры.
Процесс изготовления топлива аналогичен созданию алкоголя. Он начинается с подбора сырья. Исходным продуктом может быть что угодно, от кукурузы и пшеницы, до проса или топинамбура.
Исходное сырье используется для приготовления затора;
Потом начинает процесс ферментации, который расщепляет крахмал до сахаров;
Далее следует процесс брожения.
Спирт готов.
Получение сырья для производства горючего спирта на дому
Самая большая проблема с созданием горючего спирта в домашних условиях сейчас, либо в каком-то гипотетическом, апокалиптическом будущем, это сырье. Для того, чтобы сделать затор, который можно дистиллировать в топливный спирт, вам нужно какое-то зерно или другой материал растительного происхождения в большом количестве. Если у вас есть где вырастить сырье, проблем в денежном эквиваленте будет значительно меньше.
В основном этанол делают из кукурузы. С каждых 40 сотоквозможно производить до 1500 литров этилового спирта в год. Из других культур, еще большую эффективность показало просо, с той же площади за 1 год урожайность превысила 2200 литров этилового спирта. При идеальных условиях с просо можно получить и 4500 литров.
При отсутствии посевных площадей для выращивания кукурузы, просо, сахарной свеклы и других видов культурных растений получение спирта в домашних условиях будет нежизнеспособным проектом.
Создание биодизельного топлива дома
Прежде всего, важно понять различие масла и биодизельного топлива. Растительное масло (SVO), отходы растительного масла (WVO) и подобные жиры животного происхождения способны питать дизельный двигатель, но они не являются биодизельным топливом.
В первом варианте без доработок двигателя не обойтись. Как минимум потребуется система грубой и тонкой фильтрации отходов растительного масла. Вариант не очень хороший для мотора.
Предпочтительнее изготовление биодизеля из SVO или WVO масел. Процесс является более сложным, включает в себя «расщепление» химической структуры жиров или масел с использованием метанола и щелочи. Важно принять необходимые меры предосторожности, так как и метанол и щелочь являются токсичными веществами.
Процесс изготовления биодизельного топлива из SVO, в самых основных чертах.
Нагревание масла.
Добавление определенного количества смешанных ингредиентов метанола и щелочи, они облегчат химический процесс, известный как переэтерификация.
Результатом этого процесса станет то, что в конечном итоге выйдет два продукта: биодизель и глицерин, который отделиться и осядет на дно смеси.
Заключительный этап — сушка метиловых эфиров жирных кислот. Так как вода приводит к развитию микроорганизмов в биодизеле и способствует образованию свободных жирных кислот, вызывающих коррозию металлических деталей.
Хранить не более 3 месяцев.
Получение сырья для производства биодизельного топлива на дому
Самое замечательное в биодизельном топливе является то, что вы можете сделать его из огромного спектра растительных масел и животных жиров (и даже сможете теоретически получить бесплатное сырье из местных ресторанов). Процесс получения исходного сырья прост как, раз, два, три. Связываетесь с местными ресторанами, узнаете, есть ли у них отходы растительных масел, находите способ транспортировать его домой. Готово!
При отсутствии готового источника отходов масла для жарки, получение сырья, для создания своего собственного биодизеля становится более сложным. Покупать масло в магазинах для добавления в ДТ вещь накладная.
Другой вариант заключается в создании собственного растительного масла. Процесс длительный и малоцелесообразный. Может в далеком гипотетическом постапокалиптическом будущем, когда все остальные ресурсы будут исчерпаны, это и будет экономически целесообразным, но не сейчас.
Итог: При должных знаниях технологии и технических средствах, этиловый спирт для автомобилей сделать несколько проще чем биодизельное топливо. Однако без применения выращенного материала для переработки, создание домашнего топлива превращается в недешёвое удовольствие.
Источник
Альтернативное Топливо для Автомобилей Своими Руками, Альтернатива Бензину
Метанол
Указанное в статье описание поможет получить метиловый спирт или, как его принято называть в своей отрасли метанол. В своем чистом виде эта жидкость применяется в виде растворителя, а так же в качестве высокооктановой добавки к моторному топливу. Метанол может применяться и в качестве бензина, при условии, что он будет высокооктановый, то есть октановое число будет равняться 150. В таких случаях это будет тот самый бензин, заправляются которым сегодня все баки автомобилей и гоночных мотоциклов. Таким образом, изготовив в домашних условиях метанол, человек получает качественный бесплатный бензин, сделанный собственными руками.
Стоит знать! Зарубежные исследования показали, что все двигатели, работающие на метаноле, служат намного дольше, чем такие же моторы, но работающие на обычном автобензине. Кроме всего прочего на 20% повышается и мощность двигателя, а так же вредные выхлопы в таких случаях практически отсутствуют, то есть применение метанола – это одни плюсы.
Итак, бесплатный бензин своими руками или, как сделать метанол самостоятельно.
Для начала нужно сделать небольшой аппарат для изготовления метилового спирта. Делается он очень просто и не требует совершенно никаких особых знаний и уникальных деталей. Зависеть производительность такого аппарата будет от нескольких причин и, конечно же, первая из них – габариты. Чем больше устройство, тем, соответственно, больше жидкости в нем может быть сделано за один прием.
Так, например, аппарат высота которого будет 20 см, длина 50 и ширина 30, а вес около 20 килограмм и Д=75мм сможет производить до трех литров качественного готового топлива за один час.
Внимание, важно знать! Метанол – это бесцветная жидкость, которая имеет сильный резкий запах, подобный тому, который излучает обычный питьевой спирт, и является сильнейшим ядом! Температура кипения метанола – 65 градусов, он может прекрасно смешиваться с различными органическими жидкостями и, конечно же, с водой. Никогда не стоит забывать о том, что выпитые человеком всего 30 миллиграмм метилового спирта, приведут к смерти.
Как работает аппарат для изготовления бесплатного метанола:
В аппарате к «входу воды» подключается шланг, который будет подавать обычную водопроводную воду. Проходя через определенную конструкцию, в дальнейшем эта вода автоматически будет разделена на два потока. Первый – вода, проходя через краник и небольшое отверстие, входит в специальный смеситель. Второй – поток воды, проходя через краник и отверстие, попадает сразу в холодильник, а затем, после охлаждения в нем воды, предназначенной для снижения температуры синтез газа и конденсата бензина, она выходит из специального отверстия.
Природный бытовой газ в это время должен быть подключен к специальному отверстию «Вход газа». Газ в этом случае будет входить через отверстие в специальный смеситель, где, смешиваясь с паром от воды, нагреется на горелке до 110, примерно, градусов, после чего через другое отверстие из смесителя эта самая смесь нагретого газа и паров воды войдет в реактор.
Совет 1: Как сделать бензин в домашних условиях
Реактор в свою очередь заполнен катализатором №1 (75% алюминия + 25% никеля, которые представлены здесь в виде зерен или специальной стружки). В нем под воздействием огромной (от 500 градусов) температуры образуется синтез газа. Столь высокая температура достигается в данном случае при помощи нагрева конструкции горелкой.
После нагревания синтез-газ идет через отверстие и входит в холодильник, где охлаждается до температуры 35 градусов и ниже и выходит уже из холодильника охлажденным через другое отверстие, попадая при этом в компрессор. В качестве этого самого компрессора можно использовать деталь из любого бытового холодильника. Затем сжатый синтез-газ под небольшим давлением выходит из компрессора и через небольшое отверстие напротив поступает в реактор. Этот реактор заполнен уже катализатором №2, включающим 20% цинка + 80% меди. Этот реактор является самым главным узлом аппарата. В нем после поступления синтез газа образуется синтез бензина.
Будьте внимательны, температура в этом реакторе ни в коем случае не должна превышать 270 градусов. Это можно контролировать при помощи специального градусника и если требуется регулировать специальным краником подачи огня на горелке. Лучше всего здесь поддерживать температуру в пределах от 220 до 240 градусов, можно даже и немного ниже.
После образования паров бензина, они вместе с не прореагировавшим синтезом газа идут через специальное отверстие из реактора в холодильник, в котором пары бензина конденсируют и выходят из холодильной камеры. Далее не прореагировавший синтез-газ и образовавшийся конденсат входят в конденсатор, в котором уже и накапливается со временем готовый бензин. Он в свою очередь выходит из конденсатора и через специальный краник поступает в поставленную человеком емкость. Этот краник должен быть отрегулирован таким образом, чтобы через него постоянно сливался жидкий чистый бензин без примеси газа.
При всем этом важно знать, что в конденсаторе должно быть специальное отверстие, в которое нужно вставить манометр, он в свою очередь позволит контролировать давления в конденсаторе. Такое давление не должно превышать цифру 10. Лучше всего 5-7 атмосфер.
Должно иметься в конденсаторе и отверстие под краник, через который будет выходить не прореагировавшего синтез газа, который в последующем будет идти на рециркуляцию снова в смеситель.
Лучше всего, когда уровень бензина в конденсаторе постоянно увеличивается, нежели уменьшается, однако наиболее оптимальный вариант, чтобы он был постоянным. Это можно без труда контролировать при помощи, например, встроенного стекла. Краник на выходе нужно отрегулировать таким образом, чтобы в смесителе было как можно меньше пара, чтобы в бензине в последующем не было воды.
Запускаем аппаратпроизводящий метанол:
Для того, чтобы запустит аппарат по изготовлению метанола, сначала открывается доступ газа, вода при этом закрыта и включают горелки. Краники, через которые поступают необходимые вещества, должны быть полностью открыты, включен компрессор. Затем открывается кран подачи воды и соответственно регулируется сразу нужное давление в конденсаторе. Не забываем, что давление нужно контролировать при помощи манометра.
Спустя минут пять при помощи клапана температура в реакторе доводится до 220-240 градусов и немного приоткрывается краник, через который в последующем должна будет выходить струйка готового бензина. Если бензин будет выходить постоянно, краник следует приоткрыть больше. Наличие воды в готовом продукте нужно проверять при помощи спиртометра. Знайте, что плотность метанола — 793 кг/м3.
Материалы для изготовления аппарата для производства метанола:
Изготавливать аппарат для производства бензина лучше всего из железа или нержавеющей стали. Трубки в данном случае могут быть выполнены из меди. Что касается холодильника, чем больше витков уместится в нем, тем будет лучше. Все краники для аппарата можно взять из газовых горелок. Два главных крана можно выполнить из редукционных клапанов от газовых бытовых баллонов или же применить капиллярные трубки от обычного холодильника. Реактор и смеситель должны нагреваться в горизонтальном положении.
Раздел: Своими руками
Про Тачку ⁄ Полезные статьи ⁄
Дешевое топливо для авто – альтернатива бензину найдена!
Стремительно дорожающий бензин вынуждает каждого автовладельца предпринимать меры. Одни вместо фирменных, проверенных АЗС предпочитают заправлять машину там, где дешевле. Другие прибегают к разнообразным методам экономии топлива – не развивая больших оборотов двигателя, повышая давление в шинах и т.д. Третьи – самые радикальные, резко ограничивают себя в поездках.
Чтобы не выискивать очередные методы, как экономить бензин, предлагаем вам вообще отказаться от него. И не удивляйтесь, ведь в наши дни автомобили уже активно используют более дешевые источники топлива. Они уже среди нас, более того, они не являются «экзотикой».
Газ – дешевая альтернатива бензину
В последнее время популярность установки ГБО (Газобалонное оборудование) очень сильно возросла. И нет ничего удивительно, газ практически в 2 раза дешевле, чем бензин. Даже не смотря на то, что расход газа в авто примерно на 1-2 литра больше, чем бензина, использовать его в качестве топлива очень выгодно. Себестоимость поездки снижается примерно на 40% в сравнении с использованием бензина.
Но ГБО имеет несколько недостатков:
- Снижается ресурс двигателя, примерно на 10%.
- Существенно уменьшается объем багажника, т.к. в него устанавливается баллон – резервуар для газа.
Дизельное топливо – экономия вашему бюджету
Возможно, вы в недоумении, как можно экономить на дизеле, если по цене топливо аналогично 92-95 бензину. Оказывается, очень просто, и сейчас вы сами это поймете.
Возьмем средний расход современного автомобиля с бензиновым двигателем. Это цифра – 10-11 литров в городском трафике. И возьмем среднюю цифру расхода в городском трафике современных дизельных авто – это 6-7 литров. Вывод очевиден – несмотря на то, что дизельное топливо по цене такое же, как и бензин, экономия выходит за счет разницы расхода, который примерно на 40% ниже, нежели у бензиновых авто.
Но не спешите тут же продавать свои машины и покупать дизеля, ибо они тоже не идеальны, имеют свои слабости:
- Дизеля менее динамичны, чем бензиновые двигатели;
- Зимой запустить дизельное авто может быть очень сложно, ведь топливо замерзает.
- Учитывая качество дизельного топлива на наших заправках, ресурс мотора будет ниже, чем ресурс бензиновых двигателей.
Электричество – самый дешевый источник питания
Этот вариант менее распространен, чем предыдущие, тем не менее, в нашей стране есть автомобили, которые в качестве топлива используют электричество. Это так называемые гибриды, которые имеют и бензиновый мотор и электрический. Наиболее активно развивается в этом плане Тойота, которая уже предлагает покупателю несколько моделей «гибридов».
Электричество среди всех представленных источников альтернативного топлива, причем реального, а не проектного, является самым дешевым.
Бесплатный бензин
Стоимость поездки автомобиля снижается на 70%, в сравнении с бензином.
Но и здесь, увы, без проблем не обошлось. Главная из них – это малая распространенность электромобилей, а отсюда – сложность ремонта и дороговизна обслуживания таких авто.
Как видите, совсем не обязательно издеваться над собой и своим авто, варварски экономя бензин. Достаточно отдать предпочтение более дешевому топливу и ваш кошелек снова станет полным.
Читайте также:
- Новые тарифы ОСАГО 2015
Всех автомобилистов нашей страны в этом году ожидала очень неприятная новость: с 12 апреля произошло подорожание полисов ОСАГО. Официальное увеличение стоимости базовых тарифов отмечается на уровне от 40 до 60%, но с учетом того, что изменениям подверглись и региональные коэффициенты, в некоторых областях страны полис обойдется, в 2, а то и в 3 раза …
- Cистема впрыска Сommon Rail
Как известно мировое экологическое сообщество было очень обеспокоено темпами загрязнения нашей природы. Если раньше технологии предусматривали только увеличение мощности автомобилей, то сейчас, авто производители вынуждены лавировать между различными требованиями клиентов и инстанций: низкая токсичность выхлопа, большая мощность и невысокий расход …
- Что скрывается за рисунками протекторов?
Пришел новый сезон, когда хочется больше драйва, выше скорости и ровнее дорог. Многие автомобилисты заранее готовятся к тому, чтобы автомобиль встретил весну в полной «боевой» готовности и был готов для поездок на дальние расстояния. Одним из пунктов подготовки автомобиля к сезону является покупка новой летней …
© 2011 — 2018 Про Тачку. Все права защищены | Контакты
► | Альтернативные виды топлива |
Нефть сегодня — основной и наиболее востребованный энергоресурс. Однако ее запасы катастрофически заканчиваются, и уже понятно, что наступает закат нефтяной эры. Чем заправляться будем?
_Текст В. Доманов, Б. Напольский
Обеспеченность энергоресурсами является обязательным условием развития экономики любой страны. На круговой диаграмме приведено примерное соотношение мирового потребления различных энергоресурсов.
Из диаграммы видно, что именно нефть является в настоящее время основным и наиболее востребованным энергоресурсом. Наиболее ярко выражена нефтяная зависимость транспортного комплекса.
В настоящее время мировой автопарк составляет порядка 900 млн ед. и приблизительно на 30% состоит из грузовых автомобилей, а на 70% — из легковых и автобусов. Каждый год в мире производится 40-45 млн автомобилей, причем порядка 25 млн заменяют выводимые из эксплуатации транспортные средства, а 20 млн составляют ежегодный прирост мирового автопарка. Подсчитано, что в среднем один автомобиль потребляет 2,2 т бензина (дизтоплива) в год. Таким образом, весь мировой автопарк потребляет порядка 2-х млрд т топлива, на изготовление которого в зависимости от глубины переработки требуется от 6 до 8 млрд т нефти.
С другой стороны, доказанные мировые запасы нефти составляют около 140 млрд т: 78% приходятся на страны ОПЕК, 6% — на страны СНГ, включая Россию, 3% — США , 1% — Норвегию. Согласно исследованиям, проведенным компанией “British Petroleum”, мировых запасов нефти хватит менее чем на 40 лет, причем прогнозы по полной выборке российской нефти колеблются в пределах 15-25 лет. Безусловно, фактическое потребление “черного золота” будет зависеть от темпов роста мировой экономики и, прежде всего, экономик США, Китая, Японии и Европы, внедрения энергосберегающих технологий и технологий, повышающих глубину переработки нефти и т.д.
Уже сейчас абсолютно ясно, что XXI век станет закатом нефтяной эры. Снижение темпов нефтедобычи в ряде стран, включая Россию, и снижение ее рентабельности наблюдается уже сегодня. Все это является первопричиной увеличения стоимости нефтепродуктов и, как следствие, накладывает определенные ограничения на развитие экономик отдельных стран и мировой экономики в целом. Данное обстоятельство, с учетом того, что 80% механической энергии, которую использует в своей деятельности человек, вырабатывается двигателями внутреннего сгорания, заставляет уже сегодня серьезно задуматься об альтернативном источнике энергии, не нефтяного происхождения.
В последнее время большое количество зарубежных научно-исследовательских центров моторостроительных фирм проводят исследования, направленные на экономию топлива и замену традиционных жидких углеводородных топлив новыми видами.
Альтернативные виды топлива можно классифицировать следующим образом:
— по составу: углеводородно-кислотные (спирты), эфиры, эстеры, водородные топлива с добавками;
— по агрегатному состоянию: жидкие, газообразные, твердые;
— по объемам использования: целиком, в качестве добавок;
— по источникам сырья: из угля, торфа, сланцев, биомассы, горючего газа, электроэнергии и др.
Рассмотрим каждый из наиболее распространенных видов альтернативного топлива более подробно.
Природный газ
Природный газ в большинстве стран является наиболее распространенным видом альтернативного моторного топлива. Природный газ в качестве моторного топлива может применяться как в виде компримированного, сжатого до давления 200 атмосфер, газа, так и в виде сжиженного, охлажденного до -160°С газа. В настоящее время наиболее перспективным является применение сжиженного газа (пропан-бутан). В Европе это топливо называется LPG (Liquefied petroleum gas — сжиженный бензиновый газ). В то время как сжатый газ (метан) находится в баках под давлением 200 бар, что само по себе представляет повышенную опасность, LPG сжиживается при давлении 6-8 бар. В Европе сегодня насчитывается около 2,8 млн машин, работающих на LPG.
Газовый конденсат
Использование газовых конденсатов в качестве моторного топлива сведено к минимуму из-за следующих недостатков: вредное воздействие на центральную нервную систему, недопустимое искрообразование в процессе работы с топливом, снижение мощности двигателя (на 20%), повышение удельного расхода топлива.
Диметилэфир
Диметилэфир является производной метанола, который получается в процессе синтетического преобразования газа в жидкое состояние. Существуют разработки по переоборудованию дизельных двигателей под диметилэфир. При этом существенно улучшаются экологические характеристики двигателя.
На сегодняшний день в мире потребление диметилэфира составляет около 150 тыс. т в год.
В последние годы разрабатываются технологические процессы получения диметилэфира из синтетического горючего газа, производимого из угля.
В отличие от сжиженного природного газа, диметилэфир менее конкурентоспособен, в основном по причине того, что теплотворная способность на тонну диметилэфира на 45% ниже теплотворности на тонну сжиженного природного газа. Также для производства диметилэфира требуется не только более высокий уровень предварительных капиталовложений, но и больший объем сырьевого газа для производства продукта с эквивалентной теплотворной способностью.
В будущем диметилэфир можно рассматривать только в качестве продукта, имеющего ограниченные возможности, так как производство сжиженного природного газа характеризуется более значительной экономией за счет масштабов производства, более низким уровнем капитальных затрат и более высокой эффективностью процесса производства.
Шахтный метан
В последнее время к числу альтернативных видов автомобильных топлив стали относить и шахтный метан, добываемый из угольных пород. Так, к 1990 г. в США, Италии, Германии и Великобритании на шахтном метане работали свыше 90 тыс. автомобилей. В Великобритании, например, он широко используется в качестве моторного топлива для рейсовых автобусов в угольных регионах страны. Содержание метана в шахтном газе колеблется от 1 до 98%. В США за период с 1988 по 2000 гг.
Бензин своими руками: возможно ли?
добыча угольного метана из специальных скважин возросла от 1 млрд до 40 мрлд м3 и в будущем еще удвоится. Прогнозируется, что газовая добыча метана в угольных бассейнах мира уже в ближайшее время составит 96-135 млрд м3. Общие ресурсы метана в угольных пластах России составляют, по различным источникам, 48-65 трлн м3.
Этанол и метанол
Этанол (питьевой спирт), обладающий высоким октановым числом и энергетической ценностью, добывается из отходов древесины и сахарного тростника, обеспечивает двигателю высокий КПД и низкий уровень выбросов и особо популярен в теплых странах. Так, Бразилия после своего нефтяного кризиса 1973 г. активно использует этанол — в стране более 7 млн автомобилей заправляются этанолом и еще 9 млн — его смесью с бензином (газохолом). США является вторым мировым лидером по масштабному изготовлению этанола для нужд автотранспорта. Этанол используется как “чистое” топливо в 21 штате, а этанол-бензиновая смесь составляет 10% топливного рынка США и применяется более чем в 100 млн двигателей. Стоимость этанола в среднем гораздо выше себестоимости бензина. Всплеск интереса к его использованию в качестве моторного топлива за рубежом обусловлен налоговыми льготами.
Метанол как моторное топливо имеет высокое октановое число и низкую пожароопасность. Данные обстоятельства обеспечивают его широкое применение на гоночных автомобилях. Метанол может смешиваться с бензином и служить основой для эфирной добавки — метилтретбутилового эфира, который в настоящее время замещает в США большее количество бензина и сырой нефти, чем все другие альтернативные топлива вместе взятые.
Синтетический бензин
Сырьем для его производства могут быть уголь, природный газ и другие вещества. Наиболее перспективным считается синтезирование бензина из природного газа. Из 1 м3 синтез-газа получают 120-180 г синтетического бензина. За рубежом, в отличие от России, производство синтетических моторных топлив из природного газа освоено в промышленном масштабе. Так, в Новой Зеландии на установке фирмы “Мобил” из предварительно полученного метанола ежегодно синтезируется 570 тыс. т моторных топлив. Однако в настоящее время синтетические топлива из природного газа в 1,8-3,7 раза (в зависимости от технологии получения) дороже нефтяных. В то же время разработки по получению синтетического бензина из угля достаточно активно ведутся в настоящее время в Англии.
Электрическая энергия
Заслуживает внимания применение электроэнергии в качестве энергоносителя для электромобилей. Кардинально решается вопрос, связанный с токсичностью отработанных газов, появляется возможность использования нефти для получения химических веществ и соединений. К недостаткам электроэнергии как вида электроносителя можно отнести: ограниченный запас хода электромобиля, увеличенные эксплуатационные расходы, высокая первичная стоимость, высокая стоимость энергоемких аккумуляторных батарей.
Топливные элементы
Топливные элементы — это устройства, генерирующие электроэнергию непосредственно на борту транспортного средства, — в процессе реакции водорода и кислорода образуются вода и электрический ток. В качестве водородосодержащего топлива, как правило, используется либо сжатый водород, либо метанол. В этом направлении работает достаточно много зарубежных автомобильных фирм, и если им в итоге удастся приблизить стоимость автомобилей на топливных элементах к бензиновым, то это станет реальной альтернативой традиционным нефтяным топливам в странах, импортирующих нефть. В настоящее время стоимость зарубежного экспериментального легкового автомобиля с топливными элементами составляет порядка 1 млн долл. США. Кроме того, к недостаткам применения топливных элементов следует отнести повышенную взрывоопасность водорода и необходимость выполнения специальных условий его хранения, а также высокую себестоимость получения водорода.
Биодизельное топливо
В последние годы в США, Канаде и странах ЕС возрос коммерческий интерес к биодизельному топливу, в особенности к технологии его производства из рапса (возможно также производство из отработанного растительного масла). В Австрии такое топливо уже сейчас составляет 3% общего рынка дизельного топлива при наличии производственных мощностей до 30 тыс. т/год; во Франции эти мощности составляют 20 тыс. т/год; в Италии — 60 тыс. т/год. В США планируется на 20% заменить обычное дизельное топливо биодизельным и использовать его на морских судах, городских автобусах и грузовых автомобилях. Применение биодизельного топлива связано, в первую очередь, со значительным снижением эмиссии вредных веществ в отработанных газах (на 25-50%), улучшением экологической обстановки в регионах интенсивного использования дизелей (города, реки, леса, открытые разработки угля (руды), помещения парников и т.п.) — cодержание серы в биодизельном топливе составляет 0,02%.
В Европе биодизельное топливо применяется по двум принципиальным схемам: “немецкой” и “французской”.В настоящее время в Германии действует около 12 централизованных и 80 децентрализованных заводов по производству рапсового масла, а топливо “Biodiesel” выпускает восемь немецких фирм. “Французская” схема предусматривает централизованное производство diestera на мощных установках (5-10 тыс. т в год).
Воздух
Во Франции уже начато производство автомобиля, в качестве топлива для которого будет использоваться сжатый воздух. Принцип работы мотора машины очень похож на принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Только в двух цилиндрах воздух-кара не бензин “встречается” с искрой, а холодный воздух с теплым. По предварительным данным, автомобиль будет стоить порядка 13 тыс. евро. Запас хода — 200 км.
Биогаз
Представляет собой смесь метана и углекислого газа и является продуктом метанового брожения органических веществ растительного и животного происхождения. Биогаз относится к топливам, получаемым из местного сырья. Хотя потенциальных источников для его производства достаточно много, на практике круг их сужается вследствие географических, климатических, экономических и других факторов.
Отработанное масло
В настоящее время на ряде предприятий различных стран мира весьма эффективно работают установки, преобразующие отработанное масло (моторное, трансмиссионное, гидравлическое, индустриальное, трансформаторное, синтетическое и т. д.) в состояние, которое позволяет полностью использовать его в качестве дизельного или печного топлива. Установка подмешивает высокоочищенные (в установке) масла в соответствующее топливо, в точно заданной пропорции, с образованием навсегда стабильной, неразделяемой топливной смеси. Полученная смесь имеет более высокие параметры по чистоте, обезвоживанию и теплотворной способности, чем дизельное топливо до его модификации в установке.
В заключение следует отметить, что производство и применение тех или иных видов альтернативного топлива в отдельно взятой стране связано с рядом ограничений.
Например, в России практически отсутствует сырьевая база для получения этанола и биодизельного топлива (необходимо отметить, что наиболее эффективными продуцентами для их топлив являются представители тропической и субтропической флоры). С другой стороны, использование LPG, учитывая огромные запасы газа в нашей стране, крайне актуально. Из всех видов моторных топлив, получаемых из местного сырья, только биогаз, с точки зрения промышленного производства и применения в двигателях транспортных средств, представляет серьезный практический интерес для России. Кроме того, шахтный метан уже в настоящее время может рассматриваться как перспективный источник альтернативного моторного топлива для угольных регионов нашей страны.
Однако без должного развития инфраструктуры и поддержания экономически обоснованного спроса ни один из видов альтернативного топлива не может рассматриваться как полноценная замена бензина и дизельного топлива. Эффект от использования установок по производству биодизельного топлива, синтетического бензина, по преобразованию отработанного масла и т.п. вне рамок реализации масштабной государственной программы может носить лишь исключительно локальный характер. В связи с этим остается только надеяться, что часть тех огромных финансовых ресурсов, которые столь внушительными темпами аккумулируются в настоящее время государством и нефтяными компаниями при реализации нефти и нефтепродуктов пойдет на своевременную разработку и внедрение высокоэффективных энергосберегающих технологий, а также альтернативных энергоресурсов. Факты свидетельствуют о том, что нефтяная эйфория в России продлится еще недолго.
назад
По всему миру катаются около пятидесяти миллионов авто, которые ездят на бензине или дизельном топливе.
Сами делайте дома бесплатный бензин
Нефть не безгранична и значит напрашивается вопрос — на чем будут ездить автомобили через 30-40 лет?
Какое топливо доступно уже сейчас
Начнет с гибридных автомобилей. Они сочетают в себе небольшой двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и электропривод с аккумуляторными батареями. Энергия от двигателя и от тормозной системы автомобиля используется для зарядки аккумуляторов, питающих электропривод. Типичные гибридные двигатели позволяют на 20−30% эффективнее использовать топливо по сравнению с традиционными ДВС и выбрасывают в атмосферу значительно меньше вредных веществ.
Как мы знаем, без бензина гибриды далеко не уедут, так что этот вариант убираем. Электромобили пока далекий вариант, ведь нормальных автомобилей на электрической тяги еще не сделали. И запас хода у них маловат. Этот вариант на далекое будущее, а искать альтернативное топливо нужно сейчас.
Дальше у нас по списку идут автомобили на альтернативном топливе, по типу спиртового топлива, биодизеля или этанола. Этот вариант, на первый взгляд, кажется отличным, к тому же уже сейчас создаются автомобили на альтернативном топливе и они отлично себя показали. Но вот незадача, если все автомобили “пересадить” на биотопливо, то подорожают продукты питания, т.к. для производства этого вида топлива нужны большие посевочные площади.
Другое дело — водород для заправки автомобилей. Он перспективнее по нескольким причинам: масса водородной батареи меньше, перезаправка быстрее, производство аккумуляторов дороже и требует больше разных экзотических элементов, сеть заправочных станций организовать гораздо проще чем зарядные, есть и другие плюсы…
Электричество — топливо будущего?
Авто компании уже вкладывают огромные деньги на разработку альтернативного топлива, создаются электромобили с большим запасом хода. Если в начале они имели запас хода не более 100 километров, то сейчас некоторые могут похвастаться запасом без подзарядки до 300 километров пробега. Если даже будут развиваться технологии и появятся новые типу аккумуляторных батарей для электромобилей, это запас можно увеличить до 500 км.
Применяемость электромобилей с большим запасом хода на этом не ограничивается. Нужно строить заправки по всему миру, их должно быть большое количество. Причем, заправки должны быть быстрые, когда машина может “запитаться” электричеством по времени не более 1 часа. Сейчас на полную подзарядку уходит до 10 часов.
Как понимаете, нужно полностью менять дорожную сеть, и на это могут пойти крупные нефтяные компании. Они обладают большим количеством заправок. Нужно всего лишь рядом поставить колонки для заправки электромобилей. Тогда количество машин на электрической тяге возрастет, ведь проблема дозаправки будет решена.
Исходя из вышеперечисленного: для электромобилей пока нет нормальных батарей которые были бы всепогодны и принимали бы заряд хотя бы за минуты. Значит оптимального выхода из топливного кризиса не придумано и в скором времени должны появиться новые технологии.
Что ещё можно почитать
↑ НАВЕРХ
Постоянно увеличивающаяся стоимость бензина буквально вынуждает автомобилистов принимать какие-то меры. Некоторые предпочитают заправляться на более выгодных заправках за городом, иные же пытаются сэкономить горючее, увеличивая давление в колесах, не нагружая двигатель и т.д. Третьи – наиболее кардинальные, попросту ограничиваются редкими поездками.
Для того, чтобы не искать способы экономии бензина, от него можно вообще полностью отказаться. И тут нет ничего удивительного, весь сейчас в машинах часто применяются более экономичные источники горючего. Кроме того, они не являются чем-то «экзотическим».
ГБО – отличная альтернатива всем привычному бензину
В последние годы газ используется все чаще и чаще. И тут все понятно, потому что газ почти вдвое дешевле бензина. Применять это топливо крайне выгодно. Себестоимость езды уменьшается приблизительно на сорок процентов в сравнении с применением бензина.
Однако, у ГБО есть и «минусы»:
• Уменьшается ресурс работы мотора, приблизительно на десять процентов.
• Существенно уменьшается объем багажного отделения, потому что внутрь него помещается газовый баллон.
Дизтопливо
Скорей всего, вы не можете понять, каким образом можно сэкономить, используя дизтопливо, если его стоимость примерно равняется стоимости бензина. Однако, тут нет ничего сложного.
Примерный расход легковушки с двигателем бензинового типа в городе составляет десять-одиннадцать литров. Средний расход дизтоплива составляет шесть-семь литров.
Генератор водорода для автомобиля своими руками
Экономия вполне понятна – невзирая на тот факт, что стоимость дизтоплива аналогична стоимости бензина, экономия получается благодаря разнице расхода.
Но не нужно сразу же продавать автомобиль и приобретать дизель, потому что у таких машин есть свое «слабости»:
• Дизельные автомобили имеют меньшую динамичность, нежели транспортные средства с бензиновыми двигателями;
• В зимнюю пору произвести запуск дизельного двигателя бывает крайне трудно, потому что горючее замерзает.
Электрическая энергия
Данный вариант характеризуется наименьшей популярностью, нежели названные выше. Машины, которые используют электричество, называются гибридами, потому что они оборудованы сразу двумя типами двигателей: электрическим и бензиновым. Наибольших успехов в данном плане достиг автоконцерт «Тойота».
Электрическая энергия является самым недорогим из представленных вариантов топлива. Цена поездки уменьшается примерно на 70 процентов, если сравнивать с обычным бензином.
Однако, и тут не обошлось без некоторых проблем, основной из которых является низкая популярность электрических автомобилей, которая обуславливает дороговизну обслуживания и ремонта таких транспортных средств.
Из всего, сказанного выше, можно сделать вывод, что совершенно не обязательно издеваться над собственной машиной, экономя топливо варварскими способами. Достаточно лишь выбрать для себя альтернативу, и ваш «карман» вновь будет полным.
Статьи по теме:
- ИММОБИЛАЙЗЕР
Принцип работы иммобилайзераЧто такое иммобилайзер в машине и для чего он нуженИммобилайзер — что это…
- ПОЛУЗАВИСИМАЯ ПОДВЕСКА
Технологии уже давно перестали стоять на месте. Ежегодно в мире автомобилей применяются новые решения в…
- НОВАЯ НИВА АВТО
В далеком 1970-м году трем автомобильным заводам была поставлена важная – АЗЛК, «Ижмаш», ВАЗ –…
- СИСТЕМА АВТОПОДКАЧКИ КОЛЕС
Строй-Техника.руСтроительные машины и оборудование, справочник Система централизованного регулирования давления воздуха в шинахКатегория: Оборудование, кузов и органы управленияСистема…
Альтернативное топливо для автомобилей своими руками — kak.feedjc.org
В настоящее время всё острее поднимается вопрос поиска альтернативных и возобновляемых источников тепловой энергии. В качестве их предлагаются самые разнообразные материалы: дрова, лигнин, кизяк, бытовой мусор, спирт, биодизель, биогаз. Рассмотрим эти материалы с точки зрения технологий их получения, хранения и применения.
Дрова
Топливная древесина – неплохой источник тепловой энергии. Огромное её количество образуется как отход деревообработки. Переработка отходов лесопилок в топливо легко производится на месте высокопроизводительным и компактным оборудованием. Нет особых проблем при хранении, транспортировке и применении. Из недостатков дров можно упомянуть только то, что их теплотворная способность сильно зависит от влажности материала.
Однако, хотя объёмы отходов при лесопереработке и велики, тем не менее, их количества недостаточно для полного покрытия потребностей в тепловой энергии. Кроме того, данные отходы являются сырьём ещё для ряда производств, таких как изготовление ДВП, ДСП и ксилолита, получение растворителей и канифоли. Предположим, что нам поставлена задача увеличить долю дров в топливном балансе. Для этого придётся вырубать леса или зачищать буреломы. Первый подход технически легко реализуем, но лес растёт медленно, следовательно при массовой вырубке произойдёт быстрое истощение запасов. Мировая история знает массу подобных примеров полного сведения лесов. Второй подход технически реализуем трудно, так как проходимость техники по нетронутому лесу очень мала. Следовательно, необходима большая доля ручного труда по разделке и доставке поваленных деревьев к транспортной магистрали. Кроме того, доля вывала в общем балансе леса невелика и данный ресурс истощится быстро. Один из подходов предполагал выведение специальных быстрорастущих пород деревьев, которые достигали бы зрелости уже через 15 – 20 лет после посадки. Однако он чрезвычайно трудоёмок, так как помимо вырубки леса необходимо прикладывать массу усилий для его правильного выращивания.
Итог.
Технически получение, хранение и применение топливной древесины трудностей не представляет. Некоторые усилия должны прилагаться лишь для правильного хранения, но это нельзя считать сколько-либо серьёзной проблемой. Возобновляемость данного ресурса под вопросом, так как растёт дерево достаточно медленно. Древесина хорошо пригодна для котельных в посёлках имеющих лесоперерабатывающие предприятия, но не может быть основой топливного баланса страны.
Лигнин
Лигнин является отходом при получении целлюлозы и гидролизного спирта. Значительная часть лингина сжигается на месте, для обеспечения тепловой энергией процессов бисульфитной варки или перегонки спирта. Некоторое количество расходуется для производства модифицирующих добавок в бетон, получения ванилина и метанола. Большая часть идёт в отвалы. По теплотворной способности сухой лигнин мало уступает древесине и вполне может быть использован как топливо. Хранение топливного лигнина не является проблемой: главное укрыть его от воды. Главными недостатками являются повышенное содержание серы, что связано с технологий его получения и высокая влажность получаемого лигнина. Полное удаление серы очень проблематично, а сушка – энергозатратна. Увеличение объёмов производства топливного лингина смысла не имеет, так как его выработка привязана к потреблению бумаги и технического спирта, которые сбалансированы.
Итог.
Производство лигнина является хорошо отработанным процессом. Некоторые затраты требуются только на дополнительную сушку перед сжиганием. Хранение лигнина требует лишь защиты от воды и также трудностей не представляет. Сжигание лигнина связано с повышением выбросов серы, что негативно скажется на экологии региона. Данный ресурс является возобновляемым, но организация его дополнительного производства смысла не имеет. Применение топливного лигнина, на мой взгляд, имеет смысл только при условии его предварительного пиролиза. В этом случае продуктами являются высокочистый уголь и сравнительно небольшое количество жидких продуктов, основными из которых являются метанол и вода. Выделяющаяся при пиролизе двуокись серы легко улавливается, так как она мало загрязнена углекислым газом и иными кислыми примесями.
Солома
Огромное количество соломы получается при уборке всех типов злаковых культур. Она обладает хорошей теплотворной способностью в пересчёте на сухой вес, но этот показатель сильно снижается при пересчёте на объём и очень сильно зависит от влажности. Хранение соломы требует тщательной защиты от воды и в целом представляет проблему, так как объёмы соломы очень велики. Сжигание соломы представляет некоторую трудность, так как количество (объём) сжигаемой соломы должно быть значительно больше, чем угля или древесины и скорость её подачи в топку должна быть велика. Впрочем, эта проблема достаточно легко решается изготовлением специализированной производительной системы подачи. Второй способ её решения – прессование соломы в топливные брикеты. После проведения этой процедуры солома не уступает по своим параметрам древесине. Увеличение производства соломы напрямую связано с приростом производства зерна и в целом с эффективностью сельского хозяйства. Приготовление топлива из быстрорастущих трав тоже перспективно, но в этом случае необходимо учитывать нужды животноводства.
Итог.
Производство соломы является хорошо отработанным процессом. Некоторые затраты требуются на дополнительную сушку или переработку перед сжиганием. Хранение соломы требует защиты от воды и представляет некоторые трудности, так как объёмы соломы очень велики. Солома является полностью возобновляемым ресурсом, дополнительное производство которого можно организовать на переработке кормовых трав.
Кизяк
Кизяк является своеобразным топливом, широко применявшимся ранее, но почти вышедшим из обихода сейчас. Калорийность у него хорошая, но сбор, подготовка и хранение кизяка в настоящее время неприемлемы. Влажный, неподготовленный кизяк горит плохо, сильно дымит и даёт мало тепла. Ресурс данного вида альтернативного топлива практически неисчерпаем, но промышленная заготовка нецелесообразна.
Бытовой мусор
В современном мире накопление мусора становится нешуточной проблемой. Его количество очень велико и непрерывно возрастает. Переработка мусора налажена только в некоторых странах, но большинство предпочитает отвозить его на специально отведённые полигоны и закапывать. В то же время, в бытовом мусоре значительную часть составляют различные компоненты упаковки, бумага, пищевые отходы, изделия из пластмасс и другие горючие компоненты. Сжигая их, можно получать немалое количество тепловой энергии. Проблемой является неконтролируемая примесь галогенированных пластмасс типа ПВХ, тефлона; галогенированных антипиренов и пластификаторов. При их горении выделяются в лучшем случае галогеноводороды, в худшем – фосген и диоксины. Все эти вещества очень опасны, и в случае диоксинов способны сильно загрязнять окружающие мусоросжигательный завод территории. Для предотвращения их выделения в атмосферу разрабатываются различные схемы, которые включают фильтры глубокой очистки, поглотители и абсорберы. Есть подходы, например, введения сжигаемого мусора под слой жидкого металло-минерального шлака. Наличие расплавленного металла создаёт восстановительные условия, которые препятствуют образованию диоксинов и фосгена. В данном случае в выбросах галогены присутствуют только в форме хлороводорода, поглотить и нейтрализовать который значительно легче. Предлагались схемы сверхадиабатического сжигания, комплексные подходы. В целом проблема выброса диоксинов существует, но она решаема.
Итог.
Постоянный выброс и накопление бытового мусора позволяют рассматривать его как перспективный источник тепловой энергии. Теплотворная способность мусора достаточно велика. Самой главной проблемой является полное поглощение и нейтрализация выделяющихся газов. Возобновляемость под вопросом, так как предпочтительна переработка, а не сжигание мусора.
Спирт
Спирт – компактный и очень удобный источник тепловой энергии. До сих пор он применяется в качестве жидкого топлива для спиртовок (имеются в виду не лабораторные устройства, а своеобразные минипримусы). Теплотворная способность спирта велика, он очень легко зажигается и тушится. Теплотворная способность может быть сильно снижена, если спирт разбавлен водой, но этого легко избежать. Недостатками спирта являются высокая летучесть, и как следствие необходимость тщательного укупоривания при хранении, и его “пищевое” применение. Самым главным недостатком спирта является его получение. Спирт в настоящее время получают в основном сбраживанием сахаристых веществ. При этом невозможно получить концентрацию спирта выше 18%, и не имеет особого смысла поднимать её уже выше 15%. Как следствие, для получения топливного спирта требуется перегонка. Теплота испарения спирта достаточно велика, теплоёмкость воды тоже. Процесс перегонки будет очень энергозатратным. Обычно технический спирт перегоняется с использованием подручных источников тепловой энергии, чаще всего лигнина. Второй проблемой получения спирта является утилизация биомассы дрожжей и остатков спиртовой барды. Оба этих отхода представляют биологическую опасность и требуют наличия специальной станции очистки и нейтрализации.
Итог.
Производство спирта является хорошо отлаженным, хотя энергоёмким процессом. Хранение спирта не является проблемой. Применение топливного спирта ограничено маломощными компактными тепловыми установками бытового назначения. Применение спирта как жидкого топлива для ДВС возможно, хотя и нецелесообразно, поскольку теплотворная способность спирта значительно уступает нефтепродуктам. Расширение производства топливного спирта не имеет смысла, так как технологически проще сжигать исходную сахаристую биомассу. Теоретически, спирт – полностью возобновляемый ресурс, однако на практике его производство требует сахаристых веществ, которые могут представлять пищевую ценность. Немалую проблему представляет нецелевое использование спирта.
Биодизель
Биодизель представляет собой смесь переэтерифицированных спиртом растительных жиров. С химической точки зрения – это смесь высококипящих сложных эфиров. Теплотворная способность биодизеля очень велика и мало уступает нефти. Биодизель удобно хранить: он мало испаряется, не сорбирует воду, при правильном приготовлении не вызывает коррозии металла. Биодизель пригоден для применения во всех установках, использующих дизельное топливо: горелках, двигателях внутреннего сгорания. Главной проблемой является производство биодизеля. Как уже описано выше, его получают переэтерификацией растительных жиров. Значит, необходимо вырастить масличные культуры, выделить из них масло и провести его химическую конверсию. Для конверсии требуется спирт, который с немалыми энергозатратами требуется производить отдельно. В результате получается сложная, длительная, многостадийная схема производства. Отладка схемы синтеза биодизеля особых трудностей не представляет, но требует высококвалифицированный обслуживающий персонал, поскольку свойства исходного масла будут довольно сильно различаться. Выход продукта определяется в первую очередь содержанием жиров в исходном сырье (зерне) и степенью его извлечения. Немаловажным фактом является также то, что растительные жиры необходимы для производства лакокрасочных материалов и поверхностно-активных веществ, что ограничивает возможность их переработки на топливо. Кроме того, растительные жиры представляют пищевую ценность.
Итог.
Производство биодизеля является технологически сложным, но достаточно хорошо отлаженным процессом. Положительным моментом технологии биодизеля является возможность переработки в топливо отходов пищевых жиров. Хранение биодизеля не является проблемой. Применение биодизеля возможно во всех установках, использующих дизельное топливо. Расширение производства биодизеля возможно, но есть некоторые принципиальные трудности. Главная проблема – для обеспечения производства биодизеля требуется засаживать значительные площади техническими масличными культурами, что в свою очередь сократит посадки пищевых культур. “Урожай” биодизеля нестабилен, значит использовать его как основное топливо крайне рискованно. Теоретически, биодизель – полностью возобновляемый ресурс. На практике – его возобновляемость ограничена ресурсами почвы и необходимыми посадками пищевых культур.
Биогаз
“Сырой” биогаз представляет собой смесь метана, углекислого газа и небольшого количества азота. Возможно также присутствие сероводорода. Он обладает хорошей теплотворной способностью, которая может быть дополнительно сильно повышена при удалении из него углекислоты. Биогаз вырабатывается анаэробными метансинтезирующими бактериями из любой биомассы. Технология получения сырого биогаза исключительно проста: биомасса (чаще всего отходы животноводства) складывается в ёмкость и изолируется от доступа воздуха. В течение нескольких дней бактерии расходуют остатки кислорода и переходят на анаэробный цикл, отходом которого является биогаз. Отделение биогаза от исходного сырья трудностей не представляет, так как исходное сырьё является жидким либо твёрдым. Очистка от углекислоты осуществляется путём растворения её в воде при высоком давлении (растворимость метана значительно ниже). Очищать биогаз от азота возможно, но энергоёмко и нецелесообразно. Очистка от сероводорода необходима и может осуществляться водным раствором медного купороса и сульфата железа (III). Попутным продуктом очистки является коллоидная сера, необходимая как средство защиты растений. Очищенный биогаз пригоден к использованию любыми устройствами, работающими на природном газе, с поправкой на его несколько меньшую теплотворную способность. Отходов после производства биогаза нет, так как продукт переработки биомассы, по сути, является органическим удобрением.
Итог.
Технология производства биогаза проста и хорошо отработана. Для его производства пригодна практически любая биомасса. Отделение биогаза от сырья не представляет проблемы. Перед использованием биогаза необходима очистка от углекислоты и сероводорода, что осложняет его крупномасштабное использование, но эта проблема решаема. Отходов, требующих переработки, после выработки биогаза не остаётся. Биогаз является полностью возобновляемым ресурсом, производство которого легко наладить в любой местности. Наиболее предпочтительно использование биогаза на месте, без транспортировки.
Итак, полностью возобновляемым ресурсом с наиболее простой технологией получения является биогаз. Альтернативным полностью возобновляемым ресурсом является солома, но технология её использования несколько сложнее. Дрова, лигнин, спирт и биодизель полностью возобновляемыми ресурсами не являются, так как в случае дров скорость их потребления превосходит скорость роста древесины, а выработка лигнина, спирта и биодизеля зависит от широкого ряда параметров и не является стабильной. Кроме того, технологии спирта и биодизеля значительно сложнее и требуют высокой квалификации персонала. Бытовой мусор предпочтительнее разделять на исходные компоненты и перерабатывать, что в дальнейшем должно исключить его из списка видов альтернативного топлива.
Источник: www.nanometer.ru
Читайте также