Биодизель ПОЧЕМУ И КАК Хань Сяо ТНМ-12 -02

Биодизель ПОЧЕМУ И КАК? Хань Сяо ТНМ-12 -02 (23)

Основные вопросы биодизеля Что такое биодизель? Что он сделан из? ü Что это смотреть, чувствовать и пахнут? ü Выгоды от использования биодизельного топлива? ü Кто использует это сейчас, кто делает это, где вы можете купить его? ü Как вы его используете, какие двигатели, топливные управления, оперативных вопросов, холодная погода вопросы, гарантии и т. д. ü

Масло Экономики l l l Импорт нефти составляет большую часть нашего дефицита торгового баланса и оказывает огромное влияние на нашу экономику и создание новых рабочих мест Мы ежегодно тратится более чем 150. 000 рупий на импорт нефти В один прекрасный день мы можем столкнуться с нефтяным кризисом, который не временный, а сегодня нефть открытие месторождений и добыче идет на убыль. Разработка сильный рынок для биодизеля будет иметь огромные экономические выгоды Инвестиции в биодизель технология может гарантировать, что у нас есть варианты транспортировки топлива, и мы не будет таким уязвимым

биотопливо Кислородсодержащие органические соединения из целлюлозной биомассы p Биоэтанола, биодизеля p Другие включают в себя: био метанол, ДМЭ, ЭТБЭ, пиролиз масла, Фишера-Тропша топлива p Может обеспечить долю рынка около 15% p

Почему биотопливо? v БЕЗОПАСНОСТЬ ПИТАНИЯ v УСТОЙЧИВОСТЬ v СОКРАЩЕНИЕ выбросов парниковых газов v РЕГИОНАЛЬНЫЙ (сельских) РАЗВИТИЯ v СОЦИАЛЬНАЯ СТРУКТУРА И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

Биодизель v Сделано химически объединения любого натурального масла или жира с алкоголем v Большинство европейских стран, Северной Америки и Канады имеют программы биодизеля v Франция в настоящее время является крупнейшим производителем v США произведено 30 млн. галлонов в 2004 году.

МАСЛА РАСТИТЕЛЬНЫЕ В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВО • "Использование растительных масел на моторные топлива могут показаться незначительными сегодня. Но такие масло может стать с течением времени же важна как нефти и продуктов каменноугольной смолы в настоящее время « • - Рудольф Дизель в Engg общества в Сент-Луисе, 1912

Широкое признание Ø Ø Ø Ø Ø По отраслям автомобиль дизельный Audi BMW Дело Claas Deutz Iseki John Deere Kubota Massey-Ferguson Mercedes-Benz Nissan Puegot Renault же место Skoda Steyr Valmet Volkswagen Volvo По топлива торговля; e. g, Texaco, Shell, Total По конечному пользователю - автобусных компаний, таксопарков, лесохозяйственных предприятий, владельцы лодки Более 100 производственных площадок (мощность 500 -120, 000 тонн / год)

Что такое биодизель? ЖирНефть? лишили глицерина в результате чего топливо похоже на нефтяной основе дизельного топлива. Пример: линолевая кислота Сырье определяет химические свойства в результате биодизеля. Например "Помутнения". Цетановое - типичный петро-дизель

Переэтерификация Типичные нефти, три цепи жирных кислот прикреплены к глицерина. (Trilinoleic Эстер, типичные соевого масла) + Типичный "Биодизель"Метиловый эфир = + Methanol H 3 C-OH Byproduct: Glycerol aka Glycerine Цетановое - типичный петро-дизель

Основы производства биодизеля Three basic routes ØBase catalysed transestrification ØAcid catalysed transestrification ØConversion of oil to fatty acids and then to Easter by acid catalysis

Биодизель - Производство CH 2 -O-COR CH 2 -OH | KOH, rt, 6 h | CH-O-COR + 3 R’OH 3 RCOOR’ + CH-OH | | CH 2 -O-CO-R CH 2 -OH (100 kg) (10. 55 kg) (. 1 kg) (100 kg) (10. 55 kg) Oil Alcohol KOH Bio Diesel Glycerin

Катализируемого основанием Transestrification v v v v Самый популярный из всех методов > 90% биодизеля с помощью этого метода Низкие температуры (150 o F) и давлении (20 PSI) Высокая конверсия (> 98%) Минимальные побочные реакции Прямое преобразование-нет промежуточного шага Обыкновенный строительный материал

FEEDSTOCK: Low-FFA Waste Vegetable Oil Биодизель Производство (Batch типа) Methanol Triglycerides Free Fatty Acids (FFA) Water Catfish & French Fries Screen Heat & Time Triglycerides FFA Water Holding/Settling Tank Triglycerides FFA Na. OH or KOH Transesterification Reactor Heat & Agitation Methyl Esters (biodiesel) Soaps Diglycerides Monoglycerides Excess Methanol Glycerin Excess Methanol Settling & Separation Methanol Recovery Distillation Water Wash Methyl Esters (biodiesel) Glycerin Compost Filter (KOH only) Pump & Drive Reversible Reaction Equilibrium 60% Boost using: §Excess Methanol §Heat (<148ºF) §Pressure §Remove some glycerin & biodiesel Waste Water Soaps Diglycerides Monoglycerides Excess Methanol

Биодизель Схема технологического процесса

Сырьё для производства Сырьём для производства биодизеля служат жирные, реже — эфирные масла различных растений или водорослей. Ø Европа — рапс; Ø США — соя; Ø Канада — канола (разновидность рапса); Ø Индонезия, Филиппины — пальмовое масло; Ø Филиппины — кокосовое масло; Ø Индия — ятрофа, (Jatropha); Ø Африка — соя, ятрофа; Ø Бразилия — касторовое масло. Ø Также применяется отработанное растительное масло, животные жиры, рыбий жир и т. д.

Производство биодизеля Австрия Бельгия Кипр Чехия 2004 г. , тыс. т 57 60 Дания 70 Страна Эстония 2004 г. , Франция Страна. Германия млн л США Греция 94, 5 Венгрия Аргент Италия Великобритания ина Латвия Литва Бразил Мальта ия Польша Португалия Словакия Словения Испания 2005 г. , 348 млн л 1035 283, 5 320 9 25 5 - 15 13 Швеция 1, 4 Болгария - 2005 г. , 2006 г. , тыс. 2007 г. , тыс. 2008 г. , тыс. т 2009 г. , тыс. т т т 85 123 267 213 310 1 25 166 277 416 1 1 1 9 9 133 107 61 104 164 231 233 71 80 85 (Дания+Швеция) ) 7 1 24 2006 г. , 2007 г. , 0 2008 г. , 0 2009 г. , 2010 г. , 492 743 872 1959 млн л 2662 млн л 2890 млн л 1815 млн л 1669 2819 2539 3 42 100 107 77 　 2200 2611, 98[2] 0 7 105 133 396 447 363 595 737 51 192 150 192 137 50 2100 5 7 9 30 44 7 10 26 66 98 2 2 1 100 116 450 80 275 332 2300 1 91 175 268 250 78 82 46 101 8 11 11 9 9 73 99 168 207 859 231 233 1 13 63 (Дания+Швеция) ) 11 25

МОЩНОСТЬ Небольшая разница в общей выходной мощности НИИ исследования (Cummins двигателя грузовика) 20% смесь 98, 5% по отношению к petrodiesel Аккуратные 92% Теннесси исследований (Volvo морских двигателей, 110 л. с. ) Теннесси исследований u Аккуратные биодизельного топлива - мощностью 2 -7% ниже, u На максимальных газа (3800 оборотов в минуту), как топливо производится так же, u На самых низких оборотах двигателя (1855 оборотов в минуту), при полностью открытой дроссельной заслонке и тяжелые нагрузки, выходная мощность была на 13% выше

РАСХОД ТОПЛИВА Ø Биодизель содержит около 10% кислорода Ø Таким образом, небольшое увеличение очевидным расхода топлива Ø 2% for B 20 blend; 14% for B 100 (Cummins engine) Ø Тормозная конкретные цифры расхода топлива Petrodiesel 0. 43 lb/HP-hr B 20 0. 44 “ B 100 0. 50 “

маслянистость Долгосрочный износ двигателя хорошо изучена в Европе и США Exxon исследование b 20 обеспечивает значительное, исчисляемая улучшения износа (193 микрон шрам против 492 микрон шрам на petrodiesel) трения - 0, 13 мкм шрам (b 20); 0, 24 микрона шрам (дизельное топливо) пленкообразующего способность - 93% пленкой (B 20), 32% фильмов (дизель) b 20 выгодно с собственным добавка смазывающей компании Exxon комментарии Stanadyne автомобильной Inc: 1. "Смазывающая исследования показали, что до 2% биодизеля достаточно, чтобы заставить любого дистиллята топлива полностью похотливый"; 2. "Так как биодизель самого топлива, нет никаких технических вопросов, связанных с передозировкой, которые присутствуют с обычными добавками смазывающей" МОК R & D также сделал обширные исследования по смазывающей аспектах документ, представленный в последней WPC

ВЫХЛОПНАЯ ВЫБРОСОВ l Тесты, проведенные на юго-западном научноисследовательском институте, штат Техас, Cummins n 14 дизельного двигателя грузового автомобиля (прямой впрыск, 4 -тактный, 6 -цилиндровый Регулируемые выбросы ---Всего углеводородов (HC) ---Окись углерода (СО) ---Оксиды азота (NOx) ---Твердые частицы (PM) ---Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) ---Нитрированные тьфу l l Результаты по сравнению с теми № 2 дизель

EMISSIONS (contd) • • HC emissions essentially eliminated CO emissions reduced by 50% NOx emissions 13% higher PM reduced by 30% – Reduced insolubles in PM by more than 80% – Soluble organic fraction increased by ~40% – Net redn in particulates, 30% Sulfate emissions essentially eliminated Also quantitated individual hydrocarbons species (C 1 -C 12) and also aldehydes and ketones Assessed the ozone forming potential of total speciated hydrocarbons – For neat bio diesel, the total speciated hydrocarbons, ~50% less – Ozone forming potential of these HC reduced by the same extent Significant reduction in most of the aldehyde components – Formaldehyde and acetaldehyde, 30% lower

Анализ жизненного цикла ü Инвентаризация поток энергии и от окружающей среды в течение жизненного цикла продукта ("от колыбели до могилы") ü Исследование, проведенное Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, Колорадо, США ü Обеспечивает энергию топлива в балансе, его влияние на выбросы парниковых газов и по генерации воздуха, воды и твердых загрязняющих веществ для каждой операции, проведенной во время его приготовления и хранения

ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ВЫБРОСОВ - CO 2 Биодизель генерирует 573, 96 г / л. с. -ч по сравнению с 548, 02 г / л. с. -ч для нефтяного дизельного топлива ü Чем выше результат CO 2 уровней от более полного сгорания ü В целом выбросы жизненного цикла являются 78, 45% ниже для производства биодизельного топлива; прямым результатом круговорота углерода в растениях сои ü

Биодизель против других альтернативных видов топлива ДИЗЕЛЬ СПГ Метанол Этанол Биодизель ______________________________________ Vehicle cost Infrastructure Safety Operating range Operating cost Reliability Customer acceptance Funding assistance Training cost Fuel availability Fuel quality Fuel price stability 10 10 7 10 10 10 5 2 4 5 5 7 5 5 3 10 7 5 5 5 1 10 5 3 5 5 3 10 10 8 10 7 10 5 8 8 8 9 8 1 10 10 9 10 5 2 5 5 10 0 5 5 8 2 10 6 9 6 8 8 6 6 6 ИТОГО 98 74 73 61 66 96 __

АКЦИЯ Био-дизель

Соединенные Штаты Стимул биодизель налог был включен в окончательный счет энергии. 1 цента за точку% биодизельного топлива смешивается с нефтяным дизельным топливом.

Соединенные Штаты "Потребители и предприятия нуждаются в надежных поставок энергоносителей, чтобы сделать нашу экономику работать поэтому я призываю вас принять закон, чтобы модернизировать наши системы электроснабжения, содействие сохранению, и сделает Америку менее зависимой от иностранных источников энергии ". -----Буш-Mr. George

Европа 1. ЕС объявляет полного освобождения (уменьшения) налога на чистую и низкой смешанные биотоплива в течение по крайней мере 6 лет Визового 01. 2004 возможностью продления еще на 6 лет. Эффективное сокращение долга в Германию 587 $ / MT 2. Принятие Директивы 2003/30/EC Европейского Парламента и Совета от 8 мая 2003 содействии использованию биологических видов топлива для транспорта.

Европа v Министр финансов ЕС принял политическое соглашение, позволяющее правительства освободить транспортные биотоплива, таких как биодизель, от акцизных сборов применяется к традиционным видам топлива. v ЕС мишенью для биотоплива: не менее 2% от общего числа бензина и дизеля в транспортном секторе к 2005 году увеличится на 0, 75% каждый последующий год, чтобы достичь 5, 75% к 2010 году. v ЕС объявляет освобождение налога на чистую и низкой био топлива в течение по крайней мере 6 лет Визового 01. 2004

Германия Полное освобождение от акцизов на нефтепродукты для чистых и смешанных видов топлива Bio Визового Января 2004 до 31 декабря 2009 года, который основан на% биотоплива, включенных в конечной смеси. Высшее пропорции, больше снижение. v Нет акцизного налога для производства биодизельного топлива заменяя стандартные виды топлива, либо чистый или в смеси с дизелем из ископаемого топлива в баке. v В 2003 году бюджет Билл позволяет полное освобождение от акцизов до 409 евро / KL на все виды топлива, полученные из био массы, включая биодизель. v Налоговые стимулы для VOME (470 евро/м 3) включает в себя стимул налога на выбросы углерода и применяется только к чистому VOME. v

Франция v Биодизель заменить 5% дизельного топлива к 2005 году. v Акцизы на нефтепродукты не распространяется на био топливо. v Налоговые стимулы для VOME принято смешивать с дизельным пределах выделенных квот, 320000 тонн / год для биодизеля. налоговые льготы $ 490/ MT

Австрия Австрийский закон о налоговых реформ 2000 льготников использование чистого биодизеля и смешивание его. v 100% освобождение от налога на чистый биодизель v 100% освобождение от налогов, если до 2% биодизеля смешивается с дизельным топливом. v В настоящее время налоговые льготы в 290 евро/м 3 относится к чистой VOME, используемые в моторных топлив смеси до 2%. v налоговые льготы $ 431/ MT

Великобритания Правительство Великобритании имеет целевых показателей ЕС, чтобы заменить 2% ископаемого топлива на возобновляемые виды топлива, к 2005 году достигнет 5% к 2010 году. v Правительство Великобритании предлагает 20 пенсов за литр стимул пошлины на биодизель января 1, 2003. v Великобритания имеет право применять дифференцированные ставки акциза на топливо содержащих биодизель v налоговые льготы $ 205/ MT

Резюме поддержка ЕС

Резюме поддержки / субсидий ЕС

Производство биодизеля осталась до создания Биоэнергетика программы Министерства сельского хозяйства США в 2000 финансовом году, который вызвал производства, чтобы перейти от приблизительно 2 миллиона галлонов до 6, 5 млн. галлонов в 2001 финансовом году The Farm Bill extends USDA’s Bioenergy Program to 2006 Congress amends EPACT to include biodiesel The National Soy Fuels Advisory Committee was Established in 1992 Министерство сельского хозяйства США начали биоэнергетической программы под руководством CCC Устав закона Источник: анекдотическая информация и Министерства сельского хозяйства США, Farm Services Agency

Биодизель в России В России не существует единой государственной программы развития биодизельного топлива, но создаются региональные программы, например Алтайская краевая целевая программа «Рапс — биодизель» . В Липецкой области создана Ассоциация Производителей Рапсового Масла. Планируется строительство заводов по производству биодизеля в: Липецкой области, Татарстане, Алтайском крае, Ростовской области, Волгоградской области, Орловской области, Краснодарском крае, Омской области. ОАО «РЖД» в 2006— 2007 годах провела испытания биодизеля из рапсового масла на тепловозах депо Воронеж-Курский Юго. Восточной железной дороги. Представители РЖД заявили о готовности использовать биодизель в промышленных масштабах на своих тепловозах.