Сырьём для производства биодизеля служат жирные, реже – эфирные масла различных растений или водорослей. Европа – рапс; США – соя; Канада – канола (разновидность рапса); Индонезия, Филиппины – пальмовое масло; Филиппины – кокосовое масло; Индия – ятрофа, (Jatropha); Африка – соя, ятрофа; Бразилия – касторовое масло.
Рис. 7-25. Блок-схема производства биодизеля [7-34].
Также применяется отработанное растительное масло, животные жиры, рыбий жир и т. д.
Таблица. 7-3
Производство масла из различного сырья с одного гектара земли в год
Таблица. 7-4
Производство биодизеля
В зависимости от сырья используется определенная технология производства биодизеля.[7-36].
Возможно применение для производства биодизеля следующих видов сырья: растительное масло (рапсовое, подсолнечное, пальмовое, соевое и пр.); животный жир; водоросли; резина и пластмасса. Получается биодизель, как правило, из растительного масла или водорослей и, поэтому, является долгоживущим источником энергии. Биодизель из рапса (биотопливо из рапса) – достаточно широко используется в настоящее время в Европе.
Рис. 7-25. Производство биодизеля на Заводе Урбудмаш. Биодизельный реактор кавитатор. [7-35].
Более перспективным источником сырья считаются водоросли.
Представитель компании, производящей биогорючее, подсчитал, что если заменить все дизельное топливо, используемое в США, на биотопливо из водорослей, то потребуется засеять зеленым сырьем всего 0,5 % сельскохозяйственных земель штатов, чтобы получить нужное количество биодизеля. Для производства биодизеля нужны водоросли, содержащие большое количество масла. Эти водоросли можно выращивать как в обычных водоемах (в обычных прудах), так и в специальных биореакторах. Биореакторы занимают маленькую площадь и из них удобнее выбирать водоросли для получения биодизеля.
Помимо этого, от всех других разновидностей растительного сырья водоросли отличаются тем, что потребляют они не специально приготовленные удобрения, а CO2. При этом водоросли настолько «любят» углекислоту, что набирают свой вес в несколько раз быстрее, именно, на этом питании. Если к тому же тину выдерживать в загрязненной воде, ее объем ежедневно будет возрастать вдвое.
Один из вариантов получения дизельного горючего из водорослей задуман в США. Для производства биодизеля водоросли поглощают углекислый газ и солнечный свет. Установка SolarConverter внешне напоминает солнечную батарею; между пластинами заключен водный раствор, в котором распологаются водоросли. Система не требует сельскохозяйственных угодий и больших посевных площадей. Первый завод по производству биодизельного горючего из водорослей планируют запустить в 2011 году.
Второй вариант предполагает установку, состоящую из большого числа прозрачных стеклянных труб. В них и живут простейшие водные растения. Для быстрого роста необходим свет, углекислый газ, корм и поддержание определённой температуры. Корм включает в себя особый состав химических составляющих и микроэлементов. Для того чтобы снабдить водоросли теплом и углекислым газом, применяется дизельгенератор, работающий на том же биодизеле. Урожай с биореактора собирается через несколько часов, ведь микроорганизмы – самые быстроразмножающиеся растения. При хорошем уходе их масса увеличивается вдвое всего за 40 часов. Из каждой порции продукта, добывается растительный жир, из которого и производится биодизель.
Водоросли применяются специальные – масленичные, с содержанием жира до 80 процентов.
Биодизель может применяться в простых двигателях внутреннего сгорания без изменения их конструкции. Возможно использование биодизеля как самостоятельного вида горючего, так и в смеси с обычным (минеральным) дизельным топливом.
Есть данные, что немецкие и французские компании, выпускающие автомобили, уже выпускают ряд моделей машин, специально приспособленных под смесь биодизеля и традиционного горючего или для использования чистого биодизеля, возможно концерн Audi решится использовать эту технологию в своей новой разработке гибридной Audi А8.[7-38].
В планах Евросоюза довести получение альтернативного горючего к 2015 – до 15 процентов.
VertiGro (Vertical Growth) – экспериментальная установка по производству из водорослей растительного масла, которое затем может стать сырьем для биотоплива, – вышла на этап производства и коммерческого тестирования.
Рис. 7-26. VertiGro (Vertical Growth) – экспериментальная установка по производству из водорослей растительного масла [7-39].
