Биодизель − отын негізінде майлар жануарлар, өсімдік жəне микробтық шығу тегіне, сондай-ақ оларды этерификация (химиялық реакция).
Беларусь Республикасында биодизель өндірісі айтарлықтай әлеуетке ие.
Биодизель ұшырайды, іс жүзінде толық биологиялық ыдырауға. Тиген кезде суға зиян келтірмейтін, өсімдіктер мен жануарлар.
Жанған кезде биодизель бөлінеді дәл осындай мөлшерде көмірқышқыл газы, ол тұтынатын болды атмосферадан өсімдік болып табылатын бастапқы шикізат майын өндіру үшін барлық кезеңінде оның өмірі. Биодизель салыстырғанда әдеттегі дизель отынымен дерлік жоқ құрамында күкірт.
Биоэтанол − сұйық биоотын арналған көлік, производимое негізінен қант құрағы мен жүгеріден.
Жүрісі машинаның жұмыс істейтін Е85 (қоспасы 85 % этанол мен 15 % бензин; “Е” әрпі ағылшын Еthanol) көлемінің бірлігіне отын шамамен 75% – жүріс стандартты машиналар. Жай машина емес, жұмыс істей алады Е85, бірақ іштен жану қозғалтқыштары жақсы жұмыс істейді Е10 (кейбір көздері айтады пайдалануға болады тіпті Е15). “Осы” этанолдағы жұмыс істей алады тек т. ғ. к. “Flex-Fuel” машиналар (орыс термин жоқ) фото алынған сайтынан consultacarro.com көрсетілген құю атомобиля осындай типті. Бұл автомобиль, сондай-ақ жұмыс істей алады қарапайым бензинде (шағын қоспасы этанол барлық қажет) немесе еркін қоспалар және сол және басқа.
Биометанол − сұйық биоотын алынатын жолымен өнеркәсіптік өсіру және биотехнологиялық конверсиясы теңіз фитопланктон.
Биоотын екінші буын − әр түрлі отын түрлеріне, әртүрлі әдістермен алынған пиролиз биомасса немесе басқа да отын түрлерін ерекшеленетін, метанол, этанол және биодизель.
Өкінішке орай, белгілі болғандай, биоотын жағу кезінде зиянды шығарындыларды құрылады артық болады деп болжанған. Ең оптимистік бағалаулар, егер орнына бензин пайдалануға этанол, онда деңгейі-парниктік газдар азаяды барлығы 18% – ға өсті.
Биогаз − өнім биомассаны ашыту білдіретін метан мен көмірқышқыл газының қоспасы шамалы қоспалармен басқа да заттар. Жіктеу биомасса жүреді әсерінен бактериялар.
Биогаз өндіруге арналған жарамды кең тізбесі органикалық қалдықтарды: қалдықтар, мал, құс, шөп, тұрмыстық қалдықтар, қалдықтар, түрлі ғылымдар, балдырлар және басқа да қалдықтарды.
Тазалаудан кейін биогазды көмірқышқыл газының сонда биометан. Биометан − аналог табиғи газ.
Биогаз ретінде пайдаланылады отын өндіру үшін электр энергиясы, жылу немесе бу, сондай-ақ автомобиль отыны ретінде.
Алу үшін биогаз пайдаланады биогаз қондырғылары.
Жұмыс істеу принципі биогаз қондырғысын:
Қалдықтар мезгіл-мезгіл беріледі көмегімен сорғы станциясының немесе тиеушінің реакторға. Реактор білдіреді подогреваемый және жылытылған резервуар жабдықталған миксерами. Реакторда пайдалы бактериялар өмір сүреді, олар қалдықтарымен тамақтанады. Өнім бактериялардың тіршілік биогаз болып табылады. Өмір қолдау үшін бактериялардың беру талап етіледі қалдықтар, жылыту-ден 35 °С-кезеңімен араластыру. Түзілетін биогаз жиналады қоймада (газгольдере), содан кейін өтеді жүйесін тазарту және оны тұтынушыларға (қазандық немесе электрогенератор). Реактор жұмыс істейді қол жеткізу ауаның герметичен және неопасен.
Арасында өнеркәсібі дамыған елдер жетекші орынды өндірісінде және биогазды пайдалану бойынша салыстырмалы көрсеткіштер принадлежит Дания − биогаз алады, 18% – ға дейін, оның жалпы энергия теңгерімінде. Абсолюттік көрсеткіштер саны бойынша орта және ірі қондырғыларды жетекші орында Германия.
Беларусь әлеуетті мүмкіндіктер бар алу үшін және пайдалану биогаз, өйткені елімізде жеткілікті дамыған ауыл шаруашылығы.

Жыл сайын барған сайын айқын, бұл АҚШ-тың қажет босатылуына жылғы мұнай байланысты, ол айналды қауіп-қатер-ұлттық, экономикалық және экологиялық қауіпсіздік. Өйткені адамзат ниетті емес бас тартуға, көлік, табу қажет қандай да бір өзге де, жаңа тәсілі келтіруге әрекет әлемдік көлік құралдары паркін. Әр түрлі түрлері биоотын целлюлозадан — сұйық отын тағамдық емес өсімдік бөліктерін ашады бізге жол экологиялық заманчивой және техникалық жағынан іске асырылатын қысқа мерзімде идеясына балама мұнай.

Биоотын өндіруге болады барлық, бұл болып табылады немесе бір кездері өсімдіктер. Шикізат өндіру үшін биоотын бірінші буын ретінде қызмет етеді азық-түлік биомасса, бірінші кезекте жүгері және соя бұршақтары (АҚШ) немесе қант құрағы (Бразилия). Бұл неғұрлым қол жетімді тәсілдері биоотын алу, ал технология айналдыру аталған шикізат түрлерінің отын табысты қолданылады — бүгін АҚШ-та жұмыс істейді 180 өңдеу зауыттарын жүгері этанол. Дегенмен, биоотын бірінші буын ретінде қарастыруға болмайды түпкілікті шешім проблемалар, өйткені жоқ жеткілікті үлкен ауыл шаруашылық қабілетті қажеттілігін қанағаттандыруға дамыған елдердің биоотын бірінші ұрпақ 10% – дан астам. Ұлғайту өнімдеріне деген сұраныс арттырады бағасы мал азығын, және, осылайша, әкеледі құнын ұлғайту — азық-түлік емес дәрежеде, қалай айтып, бұқаралық ақпарат құралдары өткен жылы. Алайда, кейін жалпы көлемін бағалау атмосфераға ластаушы заттар шығарындыларының процесінде өсіру, жинау және өңдеу жүгері айқын, биоотын, ұрпақтан-ұрпаққа мүлдем олай емес безобидно қоршаған орта үшін де бізге сол бала.

Производимое целлюлозалық материалдан биоотын екінші буын астында ауызекі сөйлесу “атты грассолин” (grass — “шөп” және gasoline — “бензин”) standard & poor осы кемшіліктерді. Оны әзірлеуге келген ондаған, егер жүздеген әр түрлі заттар: ағаш қалдықтар түріндегі үгінділер мен қалдықтары және ағаш конструкцияларын дейін осындай ауыл шаруашылығы қалдықтарын, сабақтарының жүгері және бидай сабан, сондай-ақ “энергетикалық” мәдениет — тез өсетін шөптер, бұталар мен ағаштарды, олар өсіріледі арнайы бастапқы шикізат ретінде. Құны мұндай шикізаттың үлкен емес ($40-50 үшін энергетикалық баламасы мұнай баррелінің), ол бар, молшылықта мен емес өндірісімен байланысты азық-түлік. Көптеген энергетикалық дақылдарды произрастают тың жерлерде, ретінде пайдаланылатын ауыл шаруашылық алқаптарын. Кейбір мұндай мәдениет, атап айтқанда, жас ивняк, қабілеті бар тазартып, топыраққа, ластанған ағынды сулармен немесе ауыр металдармен.

Орын таңдау дайындау үшін целлюлоза шикізат аумағында АҚШ
Орын таңдау дайындау үшін целлюлоза шикізат аумағында АҚШ
Зерттеушілер үйренеді тиімді айналдыруға целлюлозный материал биоотын, оларға тап тапшылығы мәселесіне бастапқы өсімдік шикізатының. Зерттеу нәтижелері бойынша өткізілген соңғы он жылда ауыл шаруашылығы Министрлігі мен АҚШ энергетика Министрлігі, мүмкіндігі бар жыл сайын заготавливать 1,3 млрд. т целлюлоза шикізат зиян келтірмей, экспорт немесе азық-түлік өнімдерін өндіру (нақтыланған нұсқа тұжырымдары жарияланатын болады). Қосымша энергетикалық дақылдар, өсіруге болады аумағының басым бөлігінде АҚШ — әсіресе, сол жерлерде, бұл жеткіліксіз плодородны үшін дәстүрлі азықтық дақылдар — солтүстік-шығыс және солтүстік-батыс аймақтар, еліміздің алар еді жеткізуге қалдықтары ағаш дайындау. Өз кезегінде, қажеттілігін, Орта Батыстың едәуір дәрежеде қажеттері еді есебінен жем қалдықтарын жиналғаннан кейін астықты жүгері мен соя қоса алғанда, сабақтар мен өзектер жүгерінің собықтарын.
Алу үшін биоотын болады тұрақты заготавливать үлкен саны целлюлоза биомасса. Жүргізген зерттеулерге сәйкес, ауыл шаруашылығы Министрлігі мен АҚШ энергетика Министрлігі, мүмкіндігі бар жыл сайын әзірлейтін, кем дегенде 1,3 млрд. тонна құрғақ целлюлоза биомасса, қысқартпай көлемін өндіруге арналған азық-түліктерді, мал азығын және экспорт. Бұл санын биомасса жетер еді өндіру үшін 100-ден астам млрд. галлон (454,5 млн. т) грассолина жылына шамамен жартысы биылғы жыл сайынғы тұтыну АҚШ-та бензин мен дизель отыны. Ұқсас бағалаулар бойынша жаһандық қорлар целлюлоза биомасса ие энергетикалық эквиваленті 34-160 млрд. баррель мұнай, асып қазіргі әлемдік деңгейі, жыл сайынғы тұтыну мұнай, 30 млрд. баррель. Целлюлозную биомассу болады, сондай-ақ өңдеуге кез-келген түрі жанар — этанол, кәдімгі бензин, жанармай, дизельді және тіпті зымыран қозғалтқыштары.

Қарамастан, бұл ферментацией жүгері дәнінің мамандар әлі де орындайды әлдеқайда жақсы қарағанда расщеплением берік целлюлоза талшықтары, соңғы кездері қомақты нәтижелерге қол жеткізілді. Пайдалана отырып, мұндай қуатты құралы ретінде, моделін квантты-химиялық есептеулер, инженер-химиктер құрдық құрылымын қабілетті басқаруға химиялық реакциялар атом деңгейінде. Бойынша жедел есеп жүргізіледі, зерттеу мүмкіндіктерін қолдану, технологияларды конверсия өсімдік биомасса өнеркәсіптік жағдайда. Туралы әңгіме өте жас саласындағы зерттеулер, алайда, қазірдің өзінде бірқатар демонстрациялық қондырғыларды, құрылысын аяқтау және бірінші коммерциялық кәсіпорындар биоотын өндірісі бойынша екінші буын жоспарланып отыр 2011 ж. грассолина, бәлкім, қазірдің өзінде алыс емес.

Энергетикалық торабы

Осы жағдайды өз рөлін ойнайды эволюциясы. Целлюлоза құрылды табиғатпен осылайша, үшін ұялатып, қатаң құрылымын өсімдіктер. Ол білдіреді берік қаңқа бірі-бір-бірімен байланысты молекулалардың қолдайтын тік өсімдіктің өсуі (врезка жоғарыда) және табанды сопротивляется биологиялық разложению. Үшін босатуға заключенную бұл каркасе энергиясын, зерттеушілерге қажет бірінші кезекте развязать молекулалық торабы, завязанный эволюцией.

Жасуша қаңқасы целлюлоза
Жасуша қаңқасы целлюлоза
Табиғатта целлюлоза қолдайды тік өсуі өсімдіктер. Ол молекулалық кристаллическую құрылымы, ол бар бір мезгілде икемділігімен және жоғары тұрақтылықпен – разложению. Жасай отырып өсімдік берік, бұл қасиеттер тудырады қиындықтар келетіндерге айналдыру, оны мотор отыны.
Жалпы алғанда, бұл процесс көздейді алдымен расщепление тығыз биомасса неғұрлым ұсақ молекулалар, содан кейін жасау осы элементтердің әр түрлі отын түрлерін. Әдетте мамандар сыныпталады әдістері ыдырату температурасы бойынша қыздыру. Төмен температуралы әдісі (50-200 °C) алуға мүмкіндік береді қант, ферментировать ” этанол және отынның басқа түрлері айтарлықтай дәрежеде сияқты қайта өңделеді бүгін жүгері, қант қамысы. Кезде көп жоғары температура (300-600 °C) құрылады бионефть, перерабатываемая содан кейін бензин немесе дизель отыны. Расщепление кезінде өте жоғары температурада (700-ден астам °C) жағдай жасайды алу үшін газ, мүмкін өндірілсе, сұйық отын.

Термиты
Мүмкіндігі жәндіктер
Термиты үлгісі кәсіпорындар үшін биоотын өндірісі бойынша. Микробтар тұратын ас қорыту жолында термита, бүлініп кететін целлюлоза-ға, қант. Биотехнологиялық тырысады ойнату бұл процесс өндірістік ауқымда.
Бүгін ешкім білмейді, қандай тәсілдерді қамтамасыз етеді неғұрлым үнемді аудару сол немесе басқа сұйық биоотын ең көп санын аккумулированной энергиясы. Мүмкін, целлюлоза биомасса түрлі өсімдіктер түрлерін талап етіледі әр түрлі тәсілдері. Мысалы, жоғары температуралық өңдеу оңтайлы ағашы, ал шөп жақсы болар еді өңдеп, одан төмен температуралар кезінде.

Ыстық отын

Техникалық жағынан неғұрлым толық тәсілі биоотын өндірісі высокотемпературное алу синтез-газ (сингаза). Мұндай синтез-газ қоспасы газоанализаторы көміртектің монооксидының және сутегі болады кез келген көміртек құрамды материал. Әдетте, ол өңделеді дизель отыны, бензин немесе этанол көмегімен процесін деп аталатын, синтезбен Фишер-Тропша әзірленген осы германиялық зерттеушілер сонау 1920-шы жж. Екінші дүниежүзілік соғыс кезеңінде синтезін Фишер-Тропша белсенді қолданылды Германия әзірлеу үшін сұйық отынды орын алған елдің аумағында көмір қорының. Ең ірі мұнай компанияларының орналастырады бүгін өңдеу / қайта өңдеу технологиясына синтез-газды, олар әбден қолдана алады, егер құны бензин жетеді тым жоғары деңгейі.

Бірінші қадам алу синтез-газ деп аталады газбен жабдықтауды. Биомасса жүктеледі химиялық реактор қызады және жоғары температураға дейін 700 °C. араластыра отырып, су буымен немесе оттегі түзіледі, газ, құрамында көміртегі монооксиді бар, сондай-ақ сутек және шайыр. Кейін міндетті вычищения шайыр газ қысым реакторда дейін көтеріледі 20-70 атмосфера. Содан кейін қысымдағы газ келіп түседі және ерекше түрдегі катализатор — қатты материал, ол адсорбирует жекелеген молекулалар реагирующего заттар ынталандыра отырып, басталуы белгілі бір химиялық реакциялар.

Мұндай катализаторлар дайындалды инженер-химик өңдеу үшін отын синтез-газ, табиғи газ және көмір, алайда, олар тең шамада қолданылады және биомасса.

Қарамастан, бұл бұл технология жақсы игерілді, қажетті пайдалану үшін реакторлар өте дорогостоящи. Зауыт табиғи газды қайта өңдеу негізінде синтездеу Фишер-Тропша салынған Катарда 2006 ж. және өнімділігі 34 мың баррель сұйық отын тәулігіне, жоба құны $1,6 млрд. мұндай инвестициялар салуға тура келеді 15-30 жыл ішінде тәулік сайын өңдеуге шамамен 5 мың.