Bioetanol. Er det mulig å bytte til nytt drivstoff?

Produksjon av bioetanol

Bioetanol, som biodiesel, er produsert av plantematerialer. Oftere enn andre tas to avlinger for fremstilling av bioetanol: mais og sukkerrør. For eksempel er produksjonen av bioetanol i USA hovedsakelig basert på mais, i Brasil - på sukkerrør. Andre planter med høyt innhold av stivelse og vegetabilsk sukker kan imidlertid også brukes som råvarer: poteter, sukkerroer, søtpotet, etc.

I verden er produksjonen av bioetanol mest utviklet i Amerika. Produksjonskapasiteten til Brasil og USA utgjør til sammen mer enn halvparten (nærmere bestemt over 60%) av verdens produksjon av dette drivstoffet.

I kjernen er bioetanol vanlig etylalkohol (eller etanol), som brukes til fremstilling av alkoholholdige drikker med den velkjente kjemiske formelen C₂H₅ÅH. Imidlertid er bioetanol ikke egnet for matforbruk på grunn av tilstedeværelsen av spesielle tilsetningsstoffer, drivstofftilsetningsstoffer. I tillegg til tert-butylmetyleter (MTBE), som øker detonasjonsmotstanden til biodrivstoff, reduserer korrosiviteten til alkoholer og er en bærer av ekstra oksygen involvert i forbrenningen, tilsettes små mengder andre tilsetningsstoffer til bioetanol.

Flere teknologier for produksjon av bioetanol er kjent.

1. Fermentering av økologiske produkter. Kjent siden antikken og den enkleste metoden for å skaffe etylalkohol. Under gjærfermentering av sukkerholdige blandinger oppnås en løsning med et masseinnhold av etanol på ca. 15 %. Med en økning i konsentrasjonen dør gjærbakterier, noe som fører til stopp i produksjonen av etylalkohol. Deretter skilles alkohol fra løsningen ved destillasjon. Foreløpig brukes ikke denne metoden i industriell produksjon av bioetanol.
2. Produksjon ved bruk av rekombinante legemidler. Råmaterialet knuses og fermenteres med glukoamylase og amylosubtilin. Deretter utføres destillasjon i akselererende kolonner med separering av alkohol. En mye brukt metode for industriell produksjon av bioetanol.
3. hydrolyseproduksjon. Faktisk er dette produksjon av alkohol fra pre-hydrolyserte celluloseholdige råvarer ved industriell gjæring. Det brukes hovedsakelig i Russland og andre post-sovjetiske land.

For tiden er verdensproduksjonen av bioetanol, ifølge ulike estimater, noe under 100 millioner tonn per år.

Bioetanol. Pris per liter

Kostnaden for bioetanolproduksjon per 1 liter avhenger av flere faktorer.

1. Den opprinnelige kostnaden for råvarer dyrket for prosessering.
2. Effektiviteten til råvarene som brukes (produksjonsteknologi og forholdet mellom den resulterende bioetanolen og mengden av råvarer som er involvert).
3. Produksjonslogistikk (jo nærmere plantasjene med råvarer er prosesseringsbedrifter, jo billigere er produksjonen, siden transportkostnader i tilfelle av denne typen drivstoff spiller en mer betydelig rolle enn i produksjonen av petroleumsbensin).
4. Selve produksjonskostnadene (fremstilling av utstyr, godtgjørelse til arbeidere, energikostnader).

Derfor varierer kostnadene ved å produsere 1 liter bioetanol i forskjellige land. Her er kostnadene for dette drivstoffet per liter i noen land i verden:

• USA - $0,3;
• Brasil - $ 0,2;
• generelt for europeiske produsenter - omtrent $ 0,5;

Til sammenligning er den gjennomsnittlige kostnaden for å produsere bensin rundt $0,5 til $0,8 per liter, hvis du ikke tar hensyn til råoljeeksporterende land som Saudi-Arabia eller Venezuela, hvor en liter bensin koster mindre enn en liter vann.

Bioetanol E85

Kanskje brorparten av alle typer drivstoff som inneholder bioetanol er okkupert av E85-merket. Denne typen drivstoff er 85 % bioetanol og 15 % vanlig petroleumsbensin.

Disse drivstoffene er kun egnet for spesialdesignede kjøretøyer som kan kjøre på biodrivstoff. De er vanligvis merket som Flex-fuel-biler.

Bioetanol E85 er vidt distribuert i Brasil, og finnes også i USA. I Europa og Asia er E5, E7 og E10 karakterer mer vanlig med et bioetanolinnhold på henholdsvis 5, 7 og 10 prosent. Resten av volumet i disse drivstoffblandingene er tradisjonelt allokert til vanlig bensin. Også nylig har E40-drivstoff med et innhold på 40 % bioetanol stadig blitt populært.

//www.youtube.com/watch?v=NbHaM5IReEo

Fordeler og ulemper med bioetanol

Tenk først på fordelene med bioetanol.

1. Relativ billighet i produksjonen. Dette forutsatt at landprodusenten ikke har sine egne, rikelige oljereserver, og avlingsindustrien er utviklet. For eksempel Brasil, som har få egne oljereserver på landsbasis, men har utviklet landbruk og et gunstig klima, er det mye mer lønnsomt å lage drivstoff basert på bioetanol.
2. Eksosens miljøvennlighet. Ren bioetanol avgir kun vann og karbondioksid ved forbrenning. Ingen tunge hydrokarboner, sotpartikler, karbonmonoksid, svovel- og fosforholdige komponenter slippes ut i atmosfæren når motoren går på bioetanol. I følge en omfattende vurdering (som tar hensyn til alle parametere vurdert i henhold til EURO-standarden), viste renheten til eksosgassene seg å være 8 ganger høyere for motorer som kjører på bioetanol.
3. Fornybarhet. Hvis oljereservene er begrensede (et bevist faktum i dag: teorier om den regenerative naturen til olje som utslipp fra innvollene på jorden blir avvist av verdens vitenskapelige samfunn), så avhenger produksjonen av bioetanol bare av utbyttet av plantasjer.
4. Lavere drivstofforbruk. I gjennomsnitt, når du kjører på bioetanol, med et riktig konfigurert drivstoffsystem, spares opptil 15 % drivstoff i et volumforhold. Konvensjonelt, i stedet for 10 liter bensin, vil en bil kun bruke 100 liter bioetanol per 8,5 kilometer.

Ulempene med denne typen drivstoff, spesielt i forhold til den eksisterende bilparken, er for tiden betydelige.

1. Overdreven forbruk av bioetanol i en bil der ECU ikke har innstillinger for arbeid på biodrivstoff. Og generelt er det ofte lav virkningsgrad på en motor som ikke er designet for vegetabilsk drivstoff. Faktum er at energitettheten og det nødvendige volumetriske forholdet mellom luft og drivstoff i bioetanol er forskjellig fra bensin. Dette fører til ustabil drift av motoren.
2. Ødeleggelse av gummi- og plastpakninger. Egenskapene til gummi og plast som gjør at disse materialene kan være praktisk talt nøytrale med hensyn til petroleumsenergibærere, kan ikke gi kjemisk motstand mot etanol. Og selene, som tåler interaksjon med bensin i flere tiår, blir ødelagt i løpet av få måneder ved konstant kontakt med alkohol.
3. Rask feil på en motor som ikke er konstruert for å kjøre på bioetanol. Som en konsekvens av de to foregående punktene.

Basert på det foregående kan vi konkludere med at bioetanol vil være et utmerket alternativ til konvensjonell bensin dersom bilen er designet for denne typen drivstoff.

BIOETANOL I BILEN DIN: VENN ELLER FIENDE?