Содержание
В биодизель Это топливо природного происхождения, получаемое в результате реакции растительных масел или животных жиров с низкомолекулярными спиртами. Эта реакция называется переэтерификацией; то есть новые сложные эфиры жирных кислот (также называемые сложными моноалкиловыми эфирами) образуются из исходных триглицеридов.
В других контекстах, вместо использования слова «переэтерификация», говорят, что биомасса подвергается алкоголизу, потому что она обрабатывается спиртами; среди них и преимущественно метанол и этанол. Использование метанола для производства этого биотоплива настолько распространено, что это почти его синоним.
Биодизель – это экологически чистая альтернатива использованию дизельного топлива, дизельного топлива или нефтедизеля (еще больше подчеркивая, что его состав состоит из нефтяных углеводородов). Однако их свойства и качество с точки зрения производительности в дизельных двигателях не сильно различаются, так что оба топлива смешиваются в разных пропорциях.
Некоторые из этих смесей могут быть богаче биодизелем (например, B100) или богаче нефтедизелем (всего лишь 5-20% биодизеля). Таким образом, потребление дизельного топлива увеличивается по мере появления на рынке биодизеля; не без предварительного решения ряда этических, производственных и экономических проблем.
С простой точки зрения, если можно получить масло как жидкость, способную сжигать и генерировать энергию для движения машин, почему бы не масло природного происхождения? Однако одного этого недостаточно: вы должны пройти химическую обработку, если хотите конкурировать или не отставать от ископаемого топлива.
Когда эта обработка проводится водородом, говорят о рафинировании растительного масла или животного жира; степень его окисления низкая или его молекулы фрагментированы. Тогда как в биодизеле вместо водорода используются спирты (метанол, этанол, пропанол и др.).
Твердое биотопливо
Дрова, как и столетия назад, продолжают использоваться для получения тепловой и электрической энергии. Примером крупнейшей в Европе электростанции, работающей на данной биомассе, является Австрийская ТЭЦ. Ее мощность — 66 МВт.
Не смотря на то, что в мире активно разрабатываются и финансируются проекты по созданию энергетических лесов, где выращивается древесная биомасса, все большее внимание привлекает к себе использование для получения биотоплива различных продуктов деревообрабатывающей промышленности. Такие предприятия уже достаточно хорошо развиты и активно поставляют на рынок свои продукты
К ним относятся топливные брикеты и топливные гранулы – пеллеты.
Для получения топливных брикетов различные биоотходы, такие как птичий помет и навоз, высушиваются и прессуются. Полученные брикеты используются для отопления жилых и производственных помещений.
Аналогично применяются и топливные гранулы – пеллеты. Их вырабатывают из опилок, щепы, коры, некондиционной древесины, соломы, отходов сельского хозяйства (лузги подсолнечника, ореховой скорлупы). Для получения пеллет биомасса сначала измельчается в муку, затем поступает в сушилку, а из нее ─ в специальный пресс, где под действием давления и высокой температуры содержащийся в древесных отходах лигнин становится клейким. Он дает возможность получить на выходе готовые цилиндрики биотоплива. Отличительным качеством топливных гранул является их малая зольность — около 3 %.
Технология получения топливного торфа, используемого для отопления жилых домов, также проста. Непосредственно из места добычи сырье доставляется на торфоперерабатывающий завод, где торф очищается от посторонних включений (просеивается), высушивается и прессуется в брикеты.
Еще один вид биотоплива – древесная щепа – используется в Европе на крупных ТЭЦ мощностью от одного до нескольких мегаватт. Выработка древесной щепы производится непосредственно на лесозаготовках или на производстве при помощи специальных рубительных машин – шредеров. В качестве сырья обычно применяется тонкомерная древесина и остатки лесозаготовки – сучья, кора, пни и др.
Перспективы
Как уже отмечалось, производство такого топлива только растет. И хотя сырьем для этого служит растительное масло, его получают в разных местах из разных культур. В Европе – рапс, в Индонезии – пальмовое масло, в Америке – соя, и т.д. Однако наиболее перспективным считается получение биодизеля из водорослей. Для их выращивания могут использоваться как отдельные пруды, так и специальные биореакторы, а также участки морского побережья. Кроме того, при этом не только растет производство топлива, но и освобождаются земли для выращивания продуктов питания. Хотя биодизель изготавливается из растительного масла, а не из опилок, он является отличным заменителем обычной солярки. Особенно в условиях ограниченных запасов нефти. И кроме того, нельзя исключать такого его достоинства, как возможность производства в домашних условиях. Несмотря на то, что при промышленном производстве он получается дороже солярки, тем не менее, является отличным альтернативным видом топлива для дизелей.
Плата для MacOS: их нет, но есть Mac mini
Цена: 1030 долларов
Раньше в Mac Mini стояли жёсткие диски, SSD-накопители и планочки памяти. Но сейчас большая часть корпуса Mac Mini — пустая, там ничего нет. Весь компьютер выполнен на одной компактной плате, как на фото выше.
Это значит, что формально Mac Mini — это одноплатный компьютер. И если вы решите вопрос охлаждения и преобразования питания, вы сможете превратить его в некое подобие Raspberry Pi, получив шуструю одноплатную машинку с Mac OS. Непонятно только зачем.
Текст:
Михаил Полянин
Редактор:
Максим Ильяхов
Художник:
Даня Берковский
Корректор:
Ирина Михеева
Вёрстка:
Кирилл Климентьев
Соцсети:
Виталий Вебер
Технология производства
Технология производства биодизеля достаточно проста. Обычно его изготовление осуществляется из различных сортов растительного масла. Для этого может быть использован рапс, соя, кукуруза и т.д., общий список веществ, пригодных для получения исходного сырья достаточно значителен. Для производства биодизеля также подходит масло, оставшееся после приготовления пищи. Схему подобного процесса можно увидеть на приведенном рисунке.
Раз мы рассматриваем топливо растительного происхождения, то и технология его изготовления должна охватывать процесс выращивания исходного сырья. Наиболее подходящим для этого считается рапс, как требующий меньших затрат на получение. Хотя сейчас появляются большие перспективы у биодизеля из водорослей. При этом не занимается земля для выращивания культуры на топливо, и величина себестоимости биодизеля будет ниже, чем в других случаях. Так вот, семена (рапс, соя, подсолнечник и т.д.) после проверки качества поступают на маслобойку. Оставшийся после производства масла шрот может быть использован комбикормовой промышленностью, а полученное масло, как предусматривает технология, идет на дальнейшую обработку. Она называется этерификацией, и после ее проведения, метиловых эфиров в составе биодизеля должно содержаться более девяноста шести процентов. Сама технология проста, что делает возможным организацию производства биодизеля в домашних условиях. К маслу добавляется метанол (9:1), и в качестве катализатора – небольшое количество щелочи. Метанол может быть получен из опилок, а также вместо него допускается применять изопропиловый спирт или этанол. Процедура этерификации проходит в условиях повышенной температуры и занимает до нескольких часов. После окончания реакции в емкости наблюдается расслоение жидкости – сверху биодизель, внизу глицерин. Глицерин удаляется (сливается снизу) и может использоваться в качестве сырья в каких-то других процессах. Получившийся биодизель надо очистить, порой вполне достаточно бывает выпаривания, отстаивания и последующей фильтрации. Подробней промышленный процесс производства приведен на видео.
Способы изготовления своими руками
Существует множество вариантов производства биотоплива в домашних условиях. Эти варианты мы и рассмотрим.
Биотопливо из навоза
Биотопливо из навоза получается путем брожения органических отходов. Смесь помещается в специальный герметичный бункер на длительный срок. В результате испарения жидкости, выделяется газ, которым и можно воспользоваться при обогреве жилых помещений или для приготовления пищи и жидкое удобрение, которое является основой экологического земледелия.
Продукция, которая выращивается с использованием таких удобрений, является экологически чистой и ее продажная стоимость возрастает по сравнению с продуктами выращенными с использованием пестицидов и других химических удобрений.
Производство биогаза
Вторым продуктом, который мы получаем в результате брожения навоза, является газ.
Для получения газа из этого сырья используется:
- навоз;
- птичий помет;
- стоки туалета;
- пищевые отходы;
- растительная масса;
Все сырье должно быть измельчено, иначе трубы, предназначенные для вывода отработанного сырья, могут засориться.
Получить газ можно и в домашних условиях. Для этого, необходимо приобрести газонепроницаемую емкость. Эта емкость должна быть герметичной, так как воздух не должен контактировать с полученным газом.
Затем необходимо поместить сырье (навоз) внутрь этой емкости, немного нагреть и подождать 5 дней. Затем, полученный газ собрать в емкость и применять по своему усмотрению. Устройство по изготовлению биогаза можно собрать самостоятельно, а можно приобрести у фирмы, специализирующейся по продаже этого оборудования.
Уголь для создания биогаза
Для создания биотоплива может пригодиться и древесный уголь, тот самый уголь, без которого нам не обойтись на природе при жарке овощей и шашлыка. Его можно приобрести в магазине, а можно и сделать самому.
Уголь в домашних условиях можно изготовить 2 способами:
- в бочке;
- в яме;
Рассмотрим каждый способ по отдельности. И после этого вы сможете делать уголь самостоятельно.
Для изготовления древесного угля в бочке вам понадобится, собственно говоря, бочка объемом 200 литров. Внизу бочки делаем штуцер для нагнетания кислорода. Затем в бочке разводим костер, постепенно добавляя поленья.
Когда бочка будет наполовину наполнена дровами, начинаем нагнетать кислород. Для этого, можно воспользоваться пылесосом. После этого, количество дыма уменьшится, а огонь будет гореть лучше. Когда поленья немного прогорят, необходимо закрыть бочку крышкой, а имеющиеся щели замазать мокрой глиной или землей. Ожидаем до полного остывания бочки и древесный уголь готов.
Для изготовления угля в яме нам необходимо выкопать яму, диаметр которой будет равен 0,8 м со скошенными стенками, и разжечь в ней костер. Но прежде, чем разжигать костер, возьмите достаточное количество поленьев, сушняка, веток деревьев из которых вы будете получать уголь.
Дрова в костер укладывайте плотно и постепенно по слоям, один за другим. Дождитесь полного выжигания дров (на это уйдет порядка 3 часов), далее накрывайте поленья мхом или сухими листьями, присыпьте землей и все хорошенько утрамбуйте. Спустя 2 дня уголь будет готов.
Рапсовое биотопливо
Из семян рапса поступивших в маслобойню получают масло и шрот. Далее, это масло поступает в специальную установку, где в результате различных химических реакций из рапсового масла получают метиловый эфир – биодизель.
Перед использованием, его необходимо профильтровать. Этот вид дизеля отличается лучшей воспламеняемостью по сравнению с обычным дизельным топливом.
В перспективе — поставки пеллет в Азию и торговля внутри страны
Первый день конгресса, 15 марта, объединил сразу 3 секции. Начало конгрессу положил генеральный директор ВО «РЕСТЭК» Дмитрий Никитин, который обратился к участникам с приветственным словом.
На секции, посвящённой аналитике, модератором выступил профессор, Почётный член Консультационного комитета ФАО ООН по устойчивости лесного сектора Эдуард Аким, который рассказал присутствующим о принципах ответственного инвестирования, инструментах ликвидации экологического кризиса, а также о важности таких социальных аспектов, как сохранение рабочих мест, поддержка образования и науки и т. д
Старший менеджер StepChange Consulting Алексей Бесчастнов, в свою очередь, подчеркнул, что в связи с последними событиями в Европе вырос интерес к альтернативным источникам энергии, к которым относят и топливные пеллеты. Однако российским производителям нельзя расслабляться, поскольку уже сегодня мы можем наблюдать проблемы с поставками оборудования. В перспективе, считает эксперт, можно ожидать также и банкротство некоторых компаний.
Что же касается итогов 2021 года, то с ними участников секции ознакомил представитель компании Argus Егор Двинянин. Так, доля экспорта России на мировом рынке пеллет в прошлом году выросла. В настоящее время цены на продукцию на мировом рынке установились рекордно высокие, однако при возможной стабилизации рынка в перспективе ожидается их снижение. Также Двинянин отметил, что с логистической точки зрения поставки древесины в Азию становятся эффективнее, особенно на фоне падения курса рубля.
Согласно данным, представленным специалистом агентства WhatWood Марией Фроловой, объём российского рынка в прошлом году вырос на 5% по сравнению с объёмом 2020 года и составил 3,2 млн т. При этом доля стран Европы в экспорте нашей страны составляет 80%.
Сегодня же ситуация осложняется тем, что крупные иностранные компании прекратили закупку пеллет из России. Например, одной из первых от поставок российских топливных гранул отказалась крупнейшая энергокомпания Дании Orsted AS, которая занимается переоборудованием старых угольных ТЭЦ в современные, работающие на основе биомассы. Тем не менее, подчеркнула Мария Фролова, возможность ведения продаж всё ещё сохраняется, вот только уже не под российской маркировкой. Наиболее уверенно чувствуют себя те производители, которые ещё до кризиса были ориентированы на торговлю внутри страны.
Вторая секция «Торговля биотопливом» была посвящена обсуждению возможностей внутреннего рынка биотоплива, перспектив экспорта, а также новых форматов торговли. Модератором выступил коммерческий директор компании «Завод экотехнологий» Дмитрий Бастрико.
О ситуации с международными системами сертификации рассказал консультант компании BiomassConsult Владимир Мамматов. Он отметил, что после урегулирования ситуации специалисты компании ожидают, что экспорт пеллет, сертифицированных по ENplus и DINplus, быстро восстановится. Однако проблема высоких затрат на их транспортировку останется с нами на долгий срок, что может привести к снижению спроса на сертификацию у небольших предприятий и компаний, чьи мощности находятся в отдалённых регионах.
Обзор европейского рынка топливных гранул представил Александр Афанасьев, представитель компании Peltrade. В 2021 году уровень потребления пеллет в Европе составил 30 млн тонн. Сегодня на рынке Европы наблюдаются дефицит продукции, рост цен на электроэнергию и газ, а также сокращение объёма перепроизводства и увеличение потребления — сказывается тяжёлая экономическая ситуация в мире, вызванная, в том числе, антироссийскими санкциями Европы.
Вопросам логистики было посвящено выступление представителя EKO Holz und Pellethandel Gbr Сергея Передерия. Он представил схему поставки биотопливной продукции в Германию и инвестиционный план развития морского порта в населённом пункте Джурджулешть. Последний должен стать крупным логистическим узлом во всей транспортной системе. Объём грузовых перевалок через этот порт в 2021 году вырос вполовину по сравнению с 2020 годом.
О плюсах и минусах биодизеля
Основная масса достоинств этого вида горючего относится к снижению выбросов в окружающую среду. Если смотреть на вопрос глобально, то количество углекислого газа, образовавшегося при сгорании топлива, теоретически равняется тому объему, что потребили из воздуха масличные культуры. Можно считать, что выдерживается баланс, но только при сжигании биодизеля в котлах, их КПД довольно высок. А вот эффективность ДВС – всего 60%, там помимо углекислого образуется и угарный газ, загрязняющий атмосферу.
В составе топлива очень мало серы, из-за чего использование биодизеля наносит куда меньший вред окружающей среде. При попадании в воду горючее не загрязняет ее, а постепенно разлагается микроорганизмами. Ну и двигатель на растительной солярке работает лучше, ибо его цетановое число (51) выше, чем нефтяного топлива (42—45). Из минусов стоит отметить:
- более высокую стоимость по сравнению с традиционным горючим;
- невозможность длительного хранения, спустя 3 месяца начинается процесс его разложения;
- большие посевные площади для выращивания сырья.
При производстве своими руками образуются технологические отходы биодизеля в виде глицериновой фазы, которые невозможно переработать в домашних условиях. Да и само топливо, добытое дома, не сравнится по качеству с заводским и может создать много проблем во время эксплуатации ДВС. Поэтому умельцам, занимающимся этим делом, можно посоветовать как можно тщательнее фильтровать масло перед загрузкой в бак, это касается и конечного продукта.
Преимущества биодизельного топлива
Биодизель как топливо имеет следующие преимущества:
- уменьшается выброс в атмосферу сульфатов, углекислого газа, твердых частиц;
- сгорает практически без выброса в окружающую среду токсичных и канцерогенных веществ;
- почти в 2 раза уменьшается количество копоти;
- не обладает резким запахом;
- при попадании на землю разлагается микроорганизмами в течение 3-х недель;
- малое содержание серы;
- высокий уровень воспламеняемости (менее горюч);
- хорошие смазочные характеристики.
Реакции
Переэтерификация
Животные и растительные жиры и масла состоят из триглицеридов, которые представляют собой сложные эфиры, образующиеся в результате реакций трех свободных жирных кислот и трехатомного спирта, глицерина. В процессе переэтерификации добавленный спирт (обычно метанол или этанол ) депротонируется основанием, чтобы сделать его более сильным нуклеофилом. Как видно, в реакцию не поступают другие входы, кроме триглицерида и спирта. В нормальных условиях эта реакция будет протекать либо чрезвычайно медленно, либо совсем не протекать, поэтому для ускорения используются тепло, а также катализаторы (кислота и / или основание ). реакция
Важно отметить, что кислота или основание не расходуются в реакции переэтерификации, поэтому они являются не реагентами, а катализаторами. Обычные катализаторы переэтерификации включают гидроксид натрия, гидроксид калия и метоксид натрия
Практически все биодизельное топливо производится из натуральных растительных масел с использованием технологии основного катализатора. наиболее экономичный процесс обработки натуральных растительных масел, требующий только низких температур и давлений и обеспечивающий конверсию более 98% выход (при условии, что исходное масло имеет низкое содержание влаги и свободных жирных кислот). Однако биодизельное топливо, произведенное из других источников или другими методами, может потребовать кислотного катализа, который происходит намного медленнее. Поскольку это преобладающий метод для промышленного производства, будет описан только процесс переэтерификации, катализируемый основанием
Триглицериды (1 ) реагируют со спиртом, таким как этанол (2 ) с получением этиловых эфиров жирных кислот (3 ) и глицерина (4 ):
- R, R, R: Алкильная группа
Спирт реагирует с жирными кислотами с образованием сложного моноалкилового эфира (биодизель) и сырого глицерина. Реакция между биолипидом (жиром или маслом) и спиртом является обратимой реакцией, поэтому для обеспечения полного превращения необходимо добавить избыток спирта.
Механизм переэтерификации, катализируемый основанием
Реакция переэтерификации катализируется основанием. Подойдет любое сильное основание, способное депротонировать спирт (например, NaOH, КОН, метоксид натрия и т.д.), но гидроксиды натрия и калия часто выбирают из-за их стоимости. Присутствие воды вызывает нежелательный гидролиз основания , поэтому реакцию необходимо поддерживать сухой.
В механизме переэтерификации карбонильный углерод исходного сложного эфира (RCOOR) подвергается нуклеофильной атаке поступающим алкоксидом (RO) с образованием тетраэдрического промежуточного соединения, которое либо возвращается в исходный материал, либо переходит в переэтерифицированный продукт (RCOOR). Различные виды существуют в равновесии, и распределение продукта зависит от относительной энергии реагента и продукта.
Ориентиры — Общая производительность
В повседневном использовании разница в одноядерной производительности останется в значительной степени незамеченной. Если вы хотите отредактировать несколько 4K-видео, то многоядерная возможность чипа AMD будет реализована.
SSD m.2 NVMe может быть не самым быстрым на рынке, но при скорости чтения почти 2000 МБ / с он идеально подходит для загрузки Windows и всех ваших любимых приложений для повышения производительности.
Как вы можете видеть из тестов, SER4 способен справляться с достаточно интенсивными графическими нагрузками без значительной остановки производительности. При этом, пожалуйста, имейте в виду, что SER4 будет недостаточно, если вы заядлый геймер, нуждающийся в высочайшем уровне кадров в секунду, огромной скорости и почти нулевых лагах.
Как я упоминал ранее, SER4 — это действительно надежный HTPC, без проблем декодирующий любые видеоформаты, которые вам могут понадобиться, включая несколько видео 8K @ 60 кадров в секунду и 4K @ 120 кадров в секунду. Потоковое видео 4K YouTube в Chrome, эта машина также не пропускает немного. У меня не было возможности попробовать потоковую передачу 8K — но кому это все равно нужно?
Еще одна интересная особенность этого лилипутского устройства — его рассеивание тепла и потребляемая им мощность. Это всего лишь 5 Вт при холостом ходу, максимум 39 Вт при выполнении сверхпрочного графического редактирования или некоторых захватывающих игр.
С другой стороны, это не самый тихий мини-ПК. Каждый раз, когда он начинает работать, вентиляторы уходят как самолет за 5 секунд до загрузки. Это для того, чтобы охладить небольшую камеру процессора, так что это может немного раздражать, если вы привыкли работать с Apple Mac Mini M1, который работает без звука 24 часа в сутки.
Благодаря эффективному охлаждению SER4 также чрезвычайно стабилен, он прошел тест 3DMark Time Spy Stress с очень высокой отметкой.
Особенности применения биогаза для хозяйственных нужд
Область применения этого вида энергоресурса достаточно обширна. Благодаря использованию биогаза в качестве топлива производят электрическую энергию, получают горячую воду или пар. Есть множественные примеры из практики, где биотопливом заправляют автомобильный транспорт.
Но, чтобы в хозяйстве не возникало проблем при использовании такого топлива, чрезвычайно важно обустроить хранилище для полученного биогаза, выделив правильное место под газгольдер на участке. Биогазовые установки подобного типа являются оборудованием, благодаря которому открываются возможности создания безотходных производств
В этом плане удачный пример демонстрируют отдельные страны Западной Европы
Биогазовые установки подобного типа являются оборудованием, благодаря которому открываются возможности создания безотходных производств. В этом плане удачный пример демонстрируют отдельные страны Западной Европы.
Например, в Дании производство этого вида топлива достигло планки почти в 20% от общей массы энергоресурсов страны. В крупных регионах мира – Индии и Китае – счёт биогазовых установок идёт на сотни тысяч.
Мощные промышленные установки добычи биотоплива. Такие конструкции способны полностью обеспечить биотопливом крупные сельскохозяйственные структуры. По всему миру используется огромное количество подобных систем. И количественный рост активно продолжается
Не просто так отмечается значительный рост интереса во всём мире к процессам производства биогаза.
Это один из тех вариантов энергетики, который относят к альтернативным источникам и за которым видят будущее, поэтому фермеры и руководители ЖКХ, владельцы частных хозяйств и малых предприятий внимательно отслеживают развитие технологии.
AllWinner A10 и ZERO Devices Z802
Цена: 74$ Китайские онлайн-магазины
Нет такой вещи, которая бы ни делалась в Китае. Было бы странно не упомянуть китайские мини-компьютеры в этом обзоре. Устройства AlLWinner A10 и ZERO Devices Z802 — полностью идентичные, как по своим характеристикам, так и внешне. Единственная разница между ними — логотип ZERO Devices. Устройства с таким лого стоят на 2 доллара дороже. За что — непонятно. В доказательство своих слов привожу ссылку на описание ZERO Devices Z802: tinyurl.com/7gjzj6y.
Железо
Компьютер AllWinner A10 быстрее, чем Raspberry Pi: он основан на одноядерном процессоре ARM Cortex-A8 с частотой 1,5 ГГц. На борту — 512 Мб оперативки, графический чип Mali-400, HDMI-выход, порты USB и microUSB, слот для чтения SD-карт (поддерживаются SD карты до 32 Гб), модуль Wi-Fi 802.11 b/g.
Производительности AllWinner вполне достаточно, чтобы воспроизводить видео с разрешением Full HD. А большего от него и не требуется.
Софт
Китайский мини-компьютер работает под управлением ОС Android Ice Cream Sandwich. Можно установить и любую другую ARM-совместимую систему, например Linux.
Другие китайские устройства
Среди китайских устройств можно выделить три самых достойных:
- Amlogic AML8726 — архитектура ARM Cortex A9 (65 нм), частота 800 МГц, кеш L2 128 Кб, графический чип Mali-400 GPU с частотой 250 MГц, поддержка декодирования видео 1080P.
- Rockchip RK2918 — архитектура ARM Cortex A8 (55 нм), максимальная частота 1,2 ГГц, но пока устройства работают на частоте 1 ГГц, кеш L2 512 Кб, графический чип GC800 GPU на частоте 600 MГц, поддержка декодирования видео 1080P.
- Allwinner A10 — архитектура ARM Cortex A8 (55 нм), максимальная частота 1,5 ГГц (пока устройства работают на частоте ~1–1,2 ГГц), кеш L2 512 Кб, графический чип Mali-400 GPU на частоте 300 MГц, поддержка декодирования видео всех форматов 2160P.
Аутсайдер — Amlogic, несмотря на продвинутое ядро Cortex A9. Причина в урезанной частоте (всего 800 МГц) и скромном кеше.
Из чего состоит биодизель?
Биодизель представляет собой экологически чистое, альтернативное топливо, которое может быть произведено из внутренних, возобновляемых источников – соевого, рапсового или растительного масла, а также животных жиров. Биодизель не содержит нефти, но его можно смешивать с любой маркой солярки. Смеси из 20% биодизеля и 80% дизельного топлива могут использоваться почти во всех типах дизельных установок. Такие низкоуровневые смеси обычно не требуют каких-либо модификаций двигателя (за исключением топливных фильтров, топливных шлангов и уплотнений на некоторых старых марках дизельных двигателей), однако смеси, содержащие более высокий процент биотоплива (включая и чистый биодизель) уже потребуют незначительной модификации. Биодизель прост в использовании, биоразлагаемый, экологически чистый и практически не содержит серы и ароматических соединений.
Фактическим мировым стандартом в отношении рассматриваемого вида топлива считается евростандарт EN 14214. Согласно ему, в состав биодизеля входят:
- Растительное (кукурузное, соевое, рапсовое, подсолнечное) или животное масло. Неприемлемо применение пальмового и арахисового масла, поскольку получаемый из них биодизель не годится в качестве зимнего дизельного топлива.
- Триглицериды.
- Моноалкиловые сложные эфиры или метиловые эфиры жирных кислот.
- Спирты (этанол или изопропанол; в ограниченных количествах, вследствие своей токсичности, используют также метанол).
- Неизбежные добавки в виде консервантов -третичного бутилгидрохинона, диметилполисилоксана или лимонной кислоты, которые всегда содержатся в жирах животного происхождения. На качество биодизеля они не оказывают влияния.
Как делают биодизель
Суть процесса приготовления биодизеля заключается в уменьшении вязкости растительного масла, чего можно достичь различными способами. Любое растительное масло — это смесь триглицеридов (эфиров, соединенных с молекулой глицерина) с трехатомным спиртом. Именно глицерин придает вязкость и плотность растительному маслу. Поэтому, чтобы получить биодизель, необходимо удалить глицерин, заместив его на спирт. Этот процесс называется трансэтерификацией.
Преимущества биодизеля
В качестве первичного сырья может использоваться и отработанное растительное масло. В этом случае необходима предварительная фильтрация для удаления примесей и воды. Если воду не удалить, то вместо реакции трансэтерификации произойдет гидролиз триглицеридов. В результате получим не биодизель, а соли жирных кислот.
В процессе реакции масло вначале нагревается до определенной температуры (для ускорения реакции), а затем в него добавляется катализатор и спирт. Если применяется метанол – образуется метиловый эфир, если этанол – этиловый эфир. Для ускорения реакции также может применяться кислота. Смесь определенное время перемешивается и отстаивается. После отстаивания смесь расслаивается, образуя биодизель в верхнем слое (называемый химически «эфир»), затем слой мыла и на дне остается глицерин.
Глицерин и мыльный слой впоследствии отделяются, а биодизель промывается различными способами для удаления остатков мыла, катализатора и других возможных примесей. После промывок он осушается для удаления остатков воды, например, сульфатом магния. Затем осушитель удаляется простой фильтрацией. Из одной тонны растительного масла и 111 кг спирта (в присутствии 12 кг катализатора) получается приблизительно 970 кг (1100 л) биодизеля и 153 кг первичного глицерина.
После завершения реакции на дне осаждается глицерин. Биодизель должен быть цвета меда, глицерин – более темного цвета. При поддержании температуры около 38 градусов глицерин остается в жидком состоянии и может быть легко удален снизу смесителя отдельным шлангом. Глицерин, полученный из отработанных масел, обычно коричневый и твердеет при температуре 38 градусов, глицерин из свежего масла остается в жидком состоянии при более низких температурах. Его можно использовать как побочный продукт, предварительно выпарив из него метанол нагреванием до 65,5 градусов.
Схема получения биодизеля и его преимущества
Схема получения биодизеля
Качество получившегося продукта определяется, прежде всего, визуально и проверкой рН. На вид биодизель должен выглядеть как чистое подсолнечное масло. Не допускается наличие никаких взвесей, примесей, частиц или замутнений. Мутность означает присутствие воды, которая удаляется нагреванием. После первого применения биодизеля обязательно следует проверить топливные фильтры.
Какой неттоп лучше
Неттоп – это хорошая замена стационарному компьютеру, если пользователю не нужна большая функциональность. Компактные компьютеры по размерам не больше роутера, поэтому не занимают много места, их можно спрятать за монитор или закрепить на стене. Современные неттопы эффективно справляются с офисными приложениями, воспроизведением аудио-, фото- и видеофайлов, а также могут тянуть нетребовательные игры. Опираясь на характеристики, обзоры и отзывы покупателей, мы составили ТОП лучших неттопов, в который попали:
- Intel NUC с лучшим соотношением стоимости устройства и функциональности для дома и офиса;
- Бюджетный Acer Veriton N4670G для нетребовательных программ и игр;
- Игровой Fujitsu ESPRIMO Q7010 с восьмиядерным процессором, качественной видеокартой и большим объемом памяти.
В зависимости от назначения можно найти лучший вариант неттопа для любых задач в составленном VyborExperta.ru рейтинге.
Шаги процесса [ править ]
Основные шаги, необходимые для синтеза биодизеля, следующие:
Предварительная обработка сырья править
Этот раздел требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. ( Декабрь 2019 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Обычное сырье, используемое в производстве биодизеля, включает желтый жир (переработанное растительное масло), «чистое» растительное масло и жир . Переработанное масло обрабатывается для удаления примесей, образующихся при приготовлении, хранении и обращении, таких как грязь, обугленные продукты и вода. Масла первого отжима очищаются, но не до пищевого уровня. Дегуммирование для удаления фосфолипидов и других растительных веществ является обычным явлением, хотя способы очистки варьируются. [ необходим лучший источник ] Вода удаляется, потому что ее присутствие во время переэтерификации, катализируемой основанием, приводит к омылению (гидролизу) триглицеридов с образованием мыла вместо биодизельного топлива. [цитата необходима ]
Затем образец очищенного сырья тестируется титрованием против стандартизированного основного раствора для определения концентрации свободных жирных кислот, присутствующих в образце растительного масла. [ необходима цитата ] Кислоты либо удаляются (обычно путем нейтрализации), либо этерифицируются для получения биодизеля [ необходима цитата ] (или глицеридов [ требуется цитата ] ).
Из чего производят
В качестве сырья для производства биодизельного топлива служат различные виды масел (натуральные и отработанные) и животные жиры. Компоненты подбирают в зависимости от страны-поставщика:
- Индия — ядра ореха;
- Англия — отработанное масло;
- Аргентина, США — соевое масло;
- Китай — тунговое масло;
- Малайзия — пальмовое масло и т. д.
Но более востребовано рапсовое масло. Оно отличается низкой себестоимостью при высоких энергетических показателях. Так, с 1 га получают более 1000 л масла.
В зависимости от того, какое сырье используют для производства, экологически чистое топливо бывает:
- 3-го поколения — из липидов водорослей;
- 2-го поколения — производство из отходов жиросодержащих продуктов;
- 1-го поколения — на основе сельскохозяйственных культур.
Более подробно оценить характеристики сырья для биодизеля можно, изучив следующие данные:
Вид | Энергетические характеристики |
Кукуруза | 172 |
Овес | 217 |
Конопля | 336 |
Соя | 446 |
Кофе | 459 |
Лен | 478 |
Рис | 828 |
Подсолнечник | 952 |
Какао | 1026 |
Арахис | 1059 |
Мак | 1163 |
Рапс | 1190 |
Олива | 1212 |
Бразильский орех | 2392 |
Пальмовое масло | 5950 |
Водоросли | 95000 |
Если оценить приведенные данные, то оптимальный вариант сырья для топлива — водоросли. Но сложности возникают при производстве и транспортировке — необходимо поддерживать определенные температурные показатели. Любое колебание недопустимо.
Что такое биодизель
Этот вид горючего представляет собой метиловый эфир, получаемый из растительных масел и животных жиров путем химических реакций. Он экологически чист, биоразлагаем, нетоксичен.
Данное топливо — единственный аналог, который может быть использован на всех видах транспортных средств с дизельным двигателем. При этом никаких модификаций, доработок или конструкторских изменений не требуется.
Используется как самостоятельный вид горючего или биологическая добавка к топливу. Маркируется аббревиатурой Bxx, где xx обозначают процентное содержание биодизеля в смеси. Так B30 — это 30% биогорючего и 70% дизтоплива.