Нефть постепенно утрачивает ресурс, а ее добыча сильно вредит окружающей среде. Перспективной альтернативой топливу на нефтяной основе по физико-химическим свойствам сейчас можно назвать биодизель, производимый из растительных и животных жиров. Он также обладает рядом преимуществ и сравнимой областью применения.
Причины перехода
Среди основных факторов необходимости замены ископаемого источника топлива и перехода на альтернативные источники сторонники применения биодизеля называют рост нагрузки на ресурсы, размер углеродного следа от производства и потребления топлива на нефтяной основе и эскалацию цен на него. Также интерес к биотопливу заключается в том, что оно может рассматриваться как вектор сельскохозяйственного развития.
Свойства и области применения биодизеля
Преимущества
- Изготовление из возобновляемого сырья;
- Максимальная безотходность с цикле производства;
- Производство биодизеля влияет на балансировку рынка;
- Его использование является инструментом редуцирования углеродного следа: выбросы парников газов могут быть уменьшены на 80%.
- Налаженное производство биотоплива может помочь решить вопрос утилизации отходов.
- Биодизель подходит для всех транспортных средств с дизельным двигателем и при как полном, так и частичном переходе на биодизель не потребуется конструкционных изменений двигателя;
- Этот вид жидкого биотоплива характеризуется хорошими смазочными характеристиками, что может позитивно влиять на эксплуатацию двигателя;
- В виду органического происхождения биодизель быстро разлагается в окружающей среде, не оказывая экологического загрязнения.
Сферы применения
Биодизель может быть востребован в военной и гражданской технике, использоваться в сельском хозяйстве и транспортных перевозках, применяться в сфере энергетики (отопление).
Налаженное производство биодизеля на местах может помочь снизить затраты на логистику ископаемого топлива.
В России первый успешный прецедент авиаперелета с применением экологичного топлива был осуществлен в 2021 году, когда самолет компании S7 заправили разбавленным биотопливом. Он совершил перелет из Тулузы в Москву, Домодедово. Это сократило выбросы углекислого газа на рейсе на 7%
Производство биодизеля
Биодизель заменяет дизельное топливо из ископаемого сырья. Суть технологического процесса — в реструктуризации молекул исходных жиров. Качественные показатели биотоплива зависят от используемого сырья. В зависимости от ресурсов они могут варьироваться.
Основные взаимодействующие элементы реакции перегруппировки (переэтерификации) — это исходное сырье (источник триглицеридов), метанол и катализатор, щелочной или кислотный. Прежде всего нужно отфильтровать масло. Далее ингредиенты перемешиваются с применением давления и повышенной температуры. По завершению реакции происходит разделение фракций на биодизель и сырой глицерин, являющийся побочным продуктом производства биодизеля. Глицерин в дальнейшем может быть использован при изготовлении мыла и косметики. После отделения глицериновой фазы требуется удаление остатков глицерина и метанола путем промывки. Следующий этап — осушение и фильтрация биодизеля.
Сырьевая база
Основные ресурсы в производстве биодизеля — это животный жир, растительные масла, в том числе и отработанные.
Россия обладает внушительной базой сырья, пригодного для производства биотоплива. Масла являются более предпочтительным исходным сырьем. В качестве перспективной культуры для изготовления биотоплива стоит рассматривать рапс.
Помимо эффективности для производства топлива рапс является полезной культурой для севооборота.
Фритюрное масло, которое используется для приготовления картофеля-фри, жареных хлебобулочных изделий, наггетсов, чак-чака требует обязательной утилизации, оно не может быть использовано повторно т. к. при нагревании в масле вырабатываются свободные жирные кислоты — канцерогенные вещества. Переработка такого масла в биодизель является экологичным решением.
Алексей Аблаев, президент Российской биотопливной ассоциации:
«Самым важным моментом является то, какова цена масла, используемого для производства. Эта цена масла будет определяющим фактором выбора. Где-то это будет соя, а где-то рапс и так далее, потому что биодизель можно делать из любого масла. Например, в США это соя, потому что масло там является отходом, в Европе это рапс, но только потому, что он там растёт относительно стабильно и дает нормальный урожай, а соя в Европе не растет в таких количествах, также, как и подсолнечник, который к тому же истощает почву.
Нужно понимать, что ключевой причиной производства биодизеля является в первую очередь способом балансирования сельхозрынка и снятием с рынка излишков сельхозпродукции.
Что касается долгосрочных трендов, возможно скрытое субсидирование за счет установления государством определенного процента содержания биотоплива. Благодаря этому может быть создан рынок для биодизеля. Производство биодизеля может быть существенной частью переработки масличных. Вероятно, он станет драйвером на какой-то период, потому что сейчас у нас все сбалансировано, но как только откроется новый рынок, биодизель будет двигать развитие рынка. Едва ли биотопливо полностью заменит нефтяное, скорее электричество заменит половину нефтяного топлива.
Мы реально понимаем, что при таком удачном для России стечения обстоятельств с точки зрения климата, наличия земель и прочего необходимо балансировать рынок, чтобы сельское хозяйство развивалось, а не застаивалось. Если нет сбыта для удалённых регионов, потому что южные регионы закрывают все потребности, как в питании, так и в экспорте, то Алтай, Сибирь, Южная Сибирь, где раньше выращивали зерно, они будут все эти посевные площади терять. Кроме того, чем больше у нас культур в работе тем, гибче сельское хозяйство может реагировать на различные вызовы. Учитывая же, что сельское хозяйство очень консервативно, то чтобы начали сеять, там, где раньше не сеяли, требуется некий положительный пример».
Полина Асланова, sfera.fm
