ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОСБЛИВОСТІ ОДЕРЖАННЯ БІОДИЗЕЛЮ

Біодизель – паливо на основі жирів тварин, рослинного і мікробного походження, а також продуктів їх етерифікації (метилові та/або етилові ефіри вищих органічних кислот).

Біодизель виникає у результаті хімічної реакції: рослинна олія (жир) + метиловий спирт (у присутності каталізатора) = метиловий ефір (Rapeseed Methyl Esters – RME) + гліцерин. Теплотворна здатність 37 МДж/кг або 33 МДж/л = 10 кВт×год/кг.

Біодизель може застосовуватися як паливо для більшості дизельних двигунів. Він може підмішуватись до дизельного пального або вживатися самостійно.

Сьогодні існують такі технології виробництва і використання біодизельного палива з ріпаку:

• одержання фільтрованої олії, додавання 20...50 % її у традиційне мінеральне дизельне паливо (не потрібно створювати спеціальних двигунів);

• одержання фільтрованої пресованої олії, використання (необхідне створення спеціальних двигунів, Німеччина);

• одержання модифікованої олії ріпаково-метилового ефіру (РМЕ), використання (не потребує створення спеціальних двигунів, країни ЄС);

• одержання біодизелю з переробленої ріпакової олії на нафтопереробних заводах і використання (в дизельних двигунах).

Історична довідка.

• Вперше трансетерифікацію рослинної олії з одержанням біодизелю здійснили у 1853 р (Е. Даффі, Дж. Патрік),

• у 1937 р. Ж. Шван отримав патент на одержання біодизелю "Метод трансформації рослинних олій для їхнього використання як палива",

• в 1979-1983 pp. проводились дослідження трансетерифікованої метанолом соняшникової олії,

• перший дизельний двигун працював на арахісовій олії (біопаливі) ще в 1893 р.

• У 1987 р. австрійська компанія "Гаскокс" збудувала перший експериментальний біодизельний завод,

• в 1989 р. з'явився перший промисловий завод з переробки ріпаку потужністю 30 тис. т/рік.

Показники біодизелю :

• абсолютна і достатньо швидка біодеградабельність;

• не сприяє утворенню "тепличного ефекту", що випливає з відновлювального характеру сировини – ріпаку;

• сприятливий склад відпрацьованих газів (загалом, половинний вміст диму, нижчий на 20 % вміст твердих частинок, на 7,2 % CO, на 1,9 % СН, викиди діоксиду сірки після спалювання цього пального у 100 разів менші, ніж у традиційного );

• цетанове число - 45, в'язкість, температури спалахування та застигання аналогічні як для дизеля;

• температура загоряння (150-170°С) приблизно на 12 % нижча ніж мінерального дизеля;

• вміст кисню дає змогу знизити подачу повітря на 13 % або при однаковій подачі повітря будь-який коефіцієнт надлишку повітря в 1,16 раза вищий;

• падіння енергетичних параметрів при робочому навантаженні двигуна коливається в межах 4...5 %;

• витрати вищі, ніж для мінерального дизеля, на 5...8 %;

• більшість тракторів можуть працювати на біологічному дизельному паливі без переробки;

• двигуни традиційного дизельного палива сприймають без переробки додаток 30 % біодизелю ;

• експлуатаційні властивості рідкого біопалива також мають свої особливості: ускладнений запуск двигуна виникає при температурі, нижчій за + 5 °С.