БИОТОПЛИВО Газовое биотопливо Биоводород из биомассы

БИОТОПЛИВО

Газовое биотопливо

Биоводород из биомассы можно получать путем бутилового или ацетонобутилового брожения сахарозы или крахмала. Методом бутилового брожения можно произвести водорода: из 1 т мелассы – до 140 м 3, с 1 га плантаций сахарной свеклы в России – 245 м 3; из 1 т картофеля – 42 м 3, или с 1 га плантаций – 1500 м 3; из 1 тонны стеблей сладкого сорго – 50 м 3, или с 1 га плантаций – 1500 м 3. При ацетонобутиловом брожении: из 1 т картофеля можно получить 25 м 3 водорода, 340 кг бутанола и 110 кг ацетона, то есть с 1 га картофельных плантаций – 875 м 3 водорода, 12 т бутанола и 4 т ацетона, а из 1 т стеблей сорго – 30 м 3 водорода, 114 кг бутанола и 40 кг ацетона, или с 1 га плантаций сахарного сорго – 900 м 3 водорода, 3. 4 т бутанола и 1. 2 т ацетона.

Биометан § Сырьевой базой биометана являются ТБО и сточные воды. Из одной тонны ТБО можно получить около 180 кубометров биогаза. Германия - мировой лидер по объемам производства биогаза, вырабатывает 12 миллиардов кубометров этого топлива в год.

Жидкое биотопливо

Биоэтанол

Объем производства с площади в 1 га и стоимость 1 м 3 спирта из разных культур* Сырье Объем производства, т/га Стоимость долл. /м 3 Сахарная свекла (цена 15 евро/т) 2. 5 -3. 0 300 -400 Сахарный тростник 3. 5 -5. 0 160 Кукуруза 2. 5 250 -400 Пшеница 0. 5 -2. 0 380 -400 Картофель 1. 2 -2. 7 800 -900 Сладкое сорго 3. 0 -5. 0 200 -300 Кассава 1. 5 -6. 0 700 Синтетический спирт — 540 ТБО 20 м. Э/т — * Ch. Rakos. Hotting up, Renewable energy world, 2004, v. 7, n. 4.

Цены на мировом рынке этанола http: //www. cbio. ru/modules/news/article. php? storyid=1129 Страна Цена (евро/м 3) Бразилия 160 Бразилия (безводный спирт) 220 США (безводный спирт) 250 Европа (безводный спирт из сахарной свеклы) 350 -450 Импорт спирта в Европу 190

Биодизель

Глобальный биодизельный потенциал, получаемый в результате экспорта липидов http: //www. sage. wisc. edu/energy/

Издержки производства 1 л биодизеля из существующих экспортных поставок липидов http: //www. sage. wisc. edu/energy/

Биобутанол и биоацетон В СССР до конца 70 -х годов XX столетия в эксплуатации находилось 4 ацетонобутиловых завода: в городах Грозном, Нальчике, Талица (Свердловской области) и Ефремов (Тульской области). К концу 90 -х годов остались Грозненский и Ефремовский заводы. Ефремовский завод производил до 50 т растворителей (бутанол/ацетон/этанол = 13/4/1) и до 29 тыс. м 3 водорода в сутки, или 15 тыс. т растворителей и до 8. 7 млн. м 3 водорода в год, а Грозненский завод – 74 т растворителей и 43 тыс. м 3 водорода в сутки, или до 22 тыс. т растворителей и 12. 9 млн. м 3 водорода в год. Водород в то время выпускался в атмосферу (углекислый газ шел на производство жидкой и твердой углекислоты). В конце 60 -х годов XX столетия на Ефремовском ацетонобутиловом заводе (1967 г. ) и Грозненском АБЗ (1969 г. ) были введены в эксплуатацию два цеха по производству кормового витамина В 12 методом термофильного метанового брожения жидких отходов этих производств – барды (3000 мэ/сутки). Кроме витамина В 12 каждый цех производил в сутки до 30 тыс. м 3 биогаза, который целиком направлялся на производство тепловой энергии для всего производственного цикла.

В США ежегодно производится 1, 39 млрд литров бутанола на $1, 4 млрд.

Эфиры § Биодиметил эфир (bio-dme) добавляется к дизельному топливу (2%) для улучшения его качеств. Может быть получен из сингаза или чистого метанола в присутствии алюмосодержащих катализаторов. § Биометилтрибутиловый эфир (bio-mtbe) – аналогичен bio-etbe, получается смешиванием биометанола (36% по объему) и третичного бутанола при нагревании и катализаторах. § Биоэтилтрибутиловый эфир (bio-etbe). Получается смешиванием биоэтанола (48% по объему) и третичного бутанола с последующим нагреванием в присутствии катализаторов (октановое число – 112). Используется в смеси с бензином для любых двигателей.

Последствия развития индустрии биотоплива для продовольственного рынка будут плачевны

§ По расчётам экономистов из Университета Миннесоты, в результате биотопливного бума число голодающих на планете к 2025 году возрастёт до 1, 2 млрд. человек

§ "Я как министр, а также президент Российского зернового союза Аркадий Злочевский приняли решение обратиться к крупным странам-производителям и экспортерам зерна с предложением создать международный координирующий орган по производству и торговле зерном "по типу ОПЕК"". Алексей Гордеев http: //www. utro. ru/articles/2007/07/10/662033. shtml Создание «зерновой» , а по сути продовольственной, ОПЕК в значительной степени обусловлено развитием индустрии биотоплива, и отвечает интересам ведущих сельхозпроизводителей. Однако для миллиардов людей это станет мировой карточной системы на хлеб.

Альтернативная сырьевая база жидкого биотоплива

Необходимо развивать нетрадиционные источники сырья для биотоплива, которые не требуют плодородных земель, пресной воды и пригодных для проживания человека территорий

Годовой выход топлива с акра занимаемой площади (галлонов) Кукуруза 18 Соя 48 Сафлор 83 Подсолнечник 102 Рапс 127 Пальмовое масло 635 Микроводоросли (достигнутые показатели) 1850 Микроводоросли - (теоретические лабораторные показатели) 5000 - 15000

Наиболее перспективно использование морских водорослей: - плантации не занимают территорию суши в теплых регионах планеты; - нет потребления пресной воды; -огромные запасы водорослей имеются в акваториях арктических и дальневосточных морей нашей страны.

Кроме экономических выгод развитие технологий производства биотоплива из водорослей будет являться мощным аргументом нашего присутствия на архипелаге Шпицберген