דלק ביולוגי: השוואה בין דלקים מוצקים, נוזליים וגזים

יתרונות וחסרונות של דלק ביולוגי

פיתוח הביוטכנולוגיה פותר את בעיית סילוק הפסולת האורגנית, כמו גם החלפת הנפט והגז בדלקים חלופיים. אבל השימוש הלא חכם שלהם עלול לגרום לבעיות נוספות באקלים, כמו גם במערכות אקולוגיות. שקול כמה נקודות מפתח בפיתוח התעשייה הזו:

• דלק ביולוגי הוא מקור אנרגיה מתחדש עם חומרי גלם זולים.
• טכנולוגיות המבוססות על עיבוד פסולת אורגנית ישימות בכל מקום בו יש אנשים ומתחמי תעשייה.
• ייצור דלק ביולוגי מפחית את רמת הפחמן הדו חמצני באטמוספרה, והשימוש בו במקום דלק מסורתי מפחית את ייצור הפחמן הדו חמצני.
• גידול מונו-תרבותיות בקנה מידה גדול (כחומר הזנה לדלק ביולוגי) מוביל לדלדול הרכב הקרקע ולירידה במגוון הביולוגי, המשפיע על האקלים.

גישה סבירה לייצור דלק ביולוגי מסוגלת לפתור את הבעיות הסביבתיות האקוטיות ביותר של הסביבה.

ניידות בהשוואה למקורות אנרגיה חלופיים אחרים

נכון להיום, לטכנולוגיות אנרגיה חלופיות "רדיקליות" יותר, כמו אנרגיה סולארית ואנרגיית רוח, יש בעיה אחת גדולה - ניידות. מכיוון שהשמש והרוח אינן קבועות, יש להשתמש בסוללות כבדות יחסית כדי לספק כוח גבוה בטכנולוגיות אנרגיה כאלה (אך עם שיפור הטכנולוגיה, בעיה זו נפתרת בהדרגה). מצד שני, דלק ביולוגי די קל לשינוע, הם יציבים ובעלי "צפיפות אנרגיה" גדולה למדי, ניתן להשתמש בהם בשינויים קלים בטכנולוגיות ובתשתיות הקיימות.

הפחתת עלויות

דלק ביולוגי עולה כיום בשוק כמו בנזין. עם זאת, יש יותר יתרונות לשימוש בדלק ביולוגי מכיוון שהוא דלק נקי יותר ומייצר פחות פליטות בעת שריפה. ניתן להתאים את הדלק הביולוגי לתכנוני המנוע הקיימים לביצועים טובים בכל סביבה.עם זאת, דלק כזה עדיף למנועים, הוא מפחית את העלות הכוללת של בקרת זיהומים במנוע, ולכן השימוש בו דורש פחות עלויות תחזוקה. עם הגדלת הביקוש לדלקים ביולוגיים, סביר להניח שהם יהיו זולים יותר בעתיד. כך, השימוש בדלק ביולוגי יכביד פחות על הארנק.

משאבים מתחדשים

בנזין מתקבל מנפט גולמי, שאינו משאב מתחדש. בעוד שמאגר הדלקים המאובנים של היום יחזיק מעמד עוד שנים רבות, הם בסופו של דבר ייגמרו. דלק ביולוגי מיוצר ממגוון חומרי הזנה, כגון זבל, שאריות יבול וצמחים שגדלו במיוחד לדלק. אלו משאבים מתחדשים שכנראה לא ייגמרו בקרוב.

הפחתת פליטת גזי חממה

בעת שריפה, דלקים מאובנים מייצרים כמויות גדולות של פחמן דו חמצני, הנחשב לגז חממה ולסיבה לשמירה על חום השמש על כדור הארץ. שריפת פחם ושמן מעלה את הטמפרטורות וגורמת להתחממות כדור הארץ. כדי להפחית את ההשפעה של גזי חממה, ניתן להשתמש בדלק ביולוגי. מחקרים מראים שדלק ביולוגי מפחית את פליטת גזי החממה בעד 65 אחוז. בנוסף, כאשר מגדלים גידולי דלק ביולוגי, הם סופגים חלקית פחמן חד חמצני, מה שהופך את מערכת הדלק הביולוגי לבר-קיימא עוד יותר.

ביטחון כלכלי למדינות שאין להן מאגרי דלק גדולים

לא בכל מדינה יש מאגרי נפט גדולים. יבוא הנפט מותיר פער משמעותי בכלכלת המדינה.אם אנשים יתחילו להישען על השימוש בדלק ביולוגי, אז התלות ביבוא תפחת. הודות לגידול בייצור הדלק הביולוגי, ייווצרו יותר מקומות עבודה, שאמורים להשפיע לטובה על כלכלת המדינה.

מה זה דלק ביולוגי

דלק ביולוגי הוא דלק המיוצר מחומר חי. יצירת דלקים ביולוגיים לוקחת פרק זמן קצר בהשוואה לדלקים מאובנים. דלק ביולוגי מיוצר בעיקר באמצעות תהליכים ביולוגיים. התוצר הסופי של ייצור דלק ביולוגי יכול להיות מוצק, נוזלי או גזי.

אחת המשימות החשובות ביותר של דלק ביולוגי היא היותו מקור אנרגיה מתחדש. דלק מתחדש הוא דלק המופק ממשאבים מתחדשים. מכיוון שדלקים ביולוגיים עשויים מביומסה, וביומסה היא משאב מתחדש, דלק ביולוגי הוא דלק מתחדש.

הסוגים הנפוצים ביותר של דלק ביולוגי הם ביואתנול וביודיזל.

ביואתנול

ביואתנול הוא דלק המיוצר בתהליכים ביולוגיים באמצעות מיקרואורגניזמים ואנזימים. התוצר הסופי הוא נוזל דליק. המקורות המשמשים לייצור דלק ביולוגי הם קנה סוכר וחיטה. סוכר ממקורות אלה מותסס לייצור אתנול. הזיקוק מתבצע כדי להפריד את הביואתנול משאר הרכיבים הכלולים במוצר הסופי. ביואתנול יכול לשמש כתוסף יחד עם בנזין כדי להפחית את פליטת הפחמן החד חמצני.

ביו דיזל

ביו-דיזל מיוצר באמצעות שמן צמחי ושומן בהליך הנקרא ריסטריפיקציה, המשאבים העיקריים כוללים פולי סויה, לפתית וכו'.ביודיזל הוא אחד התוספים הטובים ביותר המשמשים בתערובות דלק להפחתת פליטת גזים מזיקים. ביודיזל יכול להפחית פליטות אלו עד 60%.

עם זאת, שריפת דלק ביולוגי תורמת לזיהום אוויר עקב היווצרות חלקיקי פחמן, פחמן חד חמצני ופליטות גזים שליליות אחרות. אבל באחוזים, התרומה הזו קטנה מזו של דלקים מאובנים.

איור 1: ניתן להשתמש באצות לייצור דלק סילוני

היתרונות של שימוש בדלק ביולוגי כוללים פליטות נמוכות יותר, התחדשות, מתכלות ביולוגית ובטיחות. דלק ביולוגי מייצר פחות גזי חממה מדלקים מאובנים. דלק ביולוגי ניתן להשיג בקלות מחומר אורגני. מכיוון שניתן לגדל חומר אורגני כמו ביומסה צמחית על ידינו, דלק ביולוגי נחשב למקור אנרגיה מתחדש. מכיוון שדלקים ביולוגיים אלו עשויים מחומרים אורגניים, הם מתכלים ובכך שפיכת דלק לא תגרום לנזק סביבתי משמעותי. מכיוון שדלק ביולוגי פשוט מיוצר מצמחים הגדלים על הקרקע, הם בטוחים יותר משיטות הקשורות לכרייה או לחפירות מורכבות אחרות.

השגת ושימוש בדלק:

הדלק המוצק המבוקש ביותר הוא פחם (אבן, חום ואנתרציט). במקום השני עץ וכבול. פחם משמש בתחנות כוח תרמיות גדולות, במטלורגיה. העץ משמש לבנייה, לייצור רהיטים וכדלק לתנורים, קמינים, מתחמי אמבטיה.

יותר מ-80% מהדלקים הנוזלים המשמשים בעולם הם מוצרים של זיקוק נפט.

המוצרים העיקריים של זיקוק נפט - בנזין ונפט מבוקשים כדלק רכב ותעופה. מפעלי CHP פועלים על מזוט. במקרה זה, יש צורך לפתור את הבעיה של הסרת תרכובות גופרית ממוצרי בעירה. בהתאם לדרגת השמן המקורי, מזוט יכול להכיל עד 4.3% מהאלמנט הזה. ככל שאחוז הגופרית גבוה יותר, כך עלות תחזוקת הציוד גבוהה יותר, כך הבלאי גבוה יותר.

דלק גז מתקבל הן ישירות משדות גז והן כמוצר הקשור לנפט. במקרה האחרון, הגז מכיל יותר פחמימנים גבוהים יותר תוך הפחתת נפח המתאן. זה נשרף טוב יותר ונותן יותר חום.

ערמות קומפוסט ומטמנות הופכות למקור לביוגז. ביפן נבנים מפעלים קטנים מיוחדים, המסוגלים לקבל עד 20 מ"ק גז ביום מאשפה ממוינת. זה מספיק כדי לייצר 716 קילוואט של אנרגיה תרמית. בסין, לפי אונסק"ו, נפתחו לפחות 7 מיליון מפעלים ומפעלים להפקת ביוגז מחומרים אורגניים נרקבים.

מימן משמש גם כדלק. היתרון העיקרי שלו הוא שהשמורות אינן קשורות גיאוגרפית לאזורים מסוימים בכדור הארץ, וכאשר שורפים נוצרים מים נקיים.

צוות "גז"

ביומסה מייצרת גם דלק גזי, שהוא מצוין גם למכוניות. לדוגמה, מתאן הוא אחד המרכיבים העיקריים של גזים טבעיים ומה שנקרא קשורים המתקבלים במהלך זיקוק הנפט. מינרל כזה יכול בקלות להחליף הר מיותר של אשפה אורגנית - מזבל בנאלי ועד פסולת מתעשיות דגים, בשר, חלב וירקות. ביומסה זו מוזנת על ידי חיידקים המייצרים ביוגז.לאחר ניקויו מגז פחמן דו חמצני, מתקבל מה שנקרא ביו-מתאן. ההבדל העיקרי שלו מהמתאן הרגיל, שעליו פועלים דגמי ייצור רבים, הוא שהוא אינו מינרל. כבר משהו, אבל זבל וצמחים לא ייגמרו לפני סוף החיים על הפלנטה.

תכנית ייצור ביו-מתאן (כל התוכניות והטבלאות נפתחות בגודל מלא בלחיצת עכבר):

מדוע עדיף להשתמש בדלק ביולוגי?

דלק ביולוגי הוא מקור אנרגיה חלופי ומתחדש על פני כדור הארץ.

היתרונות העיקריים שלו הם הבאים:

1. עלות סבירות מאפשרת שימוש בסוג זה של דלק בכל תחומי חיי האדם.
2. התחדשות. יתרון חשוב אחד על בנזין הוא היכולת של דלק ביולוגי להיות מתחדש.
3. דלק ביולוגי תורם להאטת השינוי העולמי. השימוש בו מפחית את אפקט החממה (עד 65%)
4. עבור מדינות המייצרות דלק ביולוגי, התלות ביבוא של מוצר זה הולכת ופוחתת.
5. תחנת דלק מצוינת לרכב.

טכנולוגיות ירוקות, דלק ביולוגי

דלק ביולוגי מזבל

במשך תקופה ארוכה שימשה פסולת חקלאית ותעשיית המזון אך ורק לייצור דשנים, אך כיום אותה פסולת מאפשרת לייצר דלק ביולוגי. זבל בעלי חיים ועופות, כמו גם גרגירי בירה, פסולת משחטה, ספיגה לאחר אלכוהול, ביוב, עיסת סלק וכן הלאה יכולים לשמש כחומרי גלם לייצור דלק.

כתוצאה מעיבוד פסולת כזו, מתקבל דלק ביולוגי גזי, המתקבל כתוצאה מתסיסה. הביוגז שנוצר יכול לשמש לייצור חשמל או בבתי דוודים, לחימום מבני מגורים.בנוסף, דלק כזה משמש במכוניות.

עם זאת, יש לציין כי על מנת להשיג דלק ביולוגי גזי למכוניות, יש לנקות את הביו-גז המתקבל כתוצאה מהתסיסה מ-CO2, ולאחר מכן הוא יומר למתאן.

דלק ביולוגי דור שני

דלק ביולוגי דור שני הוא סוג של דלק המיוצר מחומרי הזנה מתחדשים שאינם מזון, בניגוד לאתנול, מתנול, ביודיזל וכן הלאה. קש, אצות, נסורת וכל ביומסה אחרת יכולים לשמש כחומרי גלם לייצור דלק ביולוגי מהדור השני.

היתרון הגדול של דלק מסוג זה הוא בכך שהוא עשוי ממוצרים שתמיד זמינים ומתחדשים כל הזמן. לדברי מדענים רבים, זהו הדור השני של דלק ביולוגי שיכול לפתור את משבר האנרגיה.

דלק ביולוגי מאצות

עד כה פיתחו מדענים טכנולוגיה מיוחדת להשגת דלק ביולוגי מהדור השני מאצות.

פיתוח טכנולוגיה זו יביא למהפכה נוספת בעולם הדלק הביולוגי, שכן חומר הגלם העיקרי (אצות) אינו דורש טיפול מיוחד ואינו זקוק לדשנים (צריך מים ואור שמש כדי לצמוח). יתר על כן, הם גדלים בכל מים (מלוכלכים, נקיים, מלוחים ורעננים). כמו כן, אצות יכולות לסייע בניקוי קווי ביוב.

היבט חיובי נוסף של ייצור דלק ביולוגי מאצות הוא שהאחרונים מורכבים מיסודות כימיים פשוטים הניתנים לעיבוד ולפירוק בקלות. לפיכך, בשל כל היתרונות, לטכנולוגיית דלק ביולוגי אצות יש את הפוטנציאל הגדול ביותר.

דלק ביולוגי גזי

ישנם שני סוגים עיקריים של דלקים גזים:

• ביוגז
• ביו מימן

ביוגז

תוצר תסיסה של פסולת אורגנית, היכול לשמש כשאריות צואה, ביוב, פסולת ביתית, פסולת שחיטה, זבל, זבל, כמו גם סחף ואצות. זוהי תערובת של מתאן ופחמן דו חמצני. תוצר נוסף של עיבוד פסולת ביתית בייצור ביוגז הוא דשנים אורגניים. טכנולוגיית הייצור קשורה להפיכת חומרים אורגניים מורכבים בהשפעת חיידקים המבצעים תסיסת מתאן.

בתחילת התהליך הטכנולוגי, מסת הפסולת עוברת הומוגנית, לאחר מכן חומר הגלם המוכן מוזן בעזרת מעמיס לכור מחומם ומבודד, שבו תהליך התסיסה של מתאן מתרחש ישירות בטמפרטורה של כ-35 -38 מעלות צלזיוס. מסת הפסולת מעורבת כל הזמן. הביוגז המתקבל נכנס למיכל הגז (המשמש לאחסון גז), ולאחר מכן מוזן אל מחולל החשמל.
הביוגז המתקבל מחליף את הגז הטבעי הרגיל. ניתן להשתמש בו כדלק ביולוגי או להפיק ממנו חשמל.

ביו מימן

ניתן להשיג אותו מביומסה באמצעים תרמוכימיים, ביוכימיים או ביוטכנולוגיים. השיטה הראשונה להשגה קשורה לחימום פסולת עץ לטמפרטורה של 500-800 מעלות צלזיוס, וכתוצאה מכך מתחיל שחרור של תערובת גזים - מימן, פחמן חד חמצני ומתאן. בשיטה הביוכימית משתמשים באנזימי החיידק Rodobacter speriods, Enterobacter cloacae הגורמים לייצור מימן במהלך פירוק שאריות צמחים המכילות תאית ועמילן. התהליך ממשיך בלחץ רגיל ובטמפרטורה נמוכה.ביומימן משמש לייצור מימן תאי דלק תחבורה ואנרגיה. עדיין לא בשימוש נרחב.

תכונות דלק

יתרון בולט של שימוש בדלק כזה הוא כמות הפיח הזניחה. כששורפים באח, לא נוצר יותר פיח מאשר מנר שרוף. אין גם פחמן חד חמצני שמזיק לבריאות.

כאשר משתמשים בביואתנול, כמות קטנה של מים וכמות קטנה של פחמן דו חמצני נוצרת באח. זו הסיבה להיעדר הלהבה הכתומה הרגילה.

כדי להשיג טבעיות מרבית, מוסיפים להרכב הביואתנול תוספים המעניקים ללהבות גוון כתום אופייני. הם גם עוזרים להשיג טבעיות מקסימלית של הלהבה.

מגמות בהתפתחות שוק הדלק הביולוגי העולמי

המניעים להתפשטות הדלק הביולוגי הם איומים הקשורים לאבטחת אנרגיה, שינויי אקלים ושפל כלכלי. התפשטות ייצור הדלק הביולוגי ברחבי העולם מכוונת להגדיל את חלקה של צריכת הדלק הנקי, במיוחד בתחבורה; הפחתת התלות בנפט מיובא עבור מדינות רבות; הפחתת פליטת גזי חממה; התפתחות כלכלית. דלק ביולוגי הוא חלופה לדלקים מסורתיים המופקים מנפט. המרכזים העולמיים לייצור דלק ביולוגי בשנת 2014 הם ארה"ב, ברזיל והאיחוד האירופי. הסוג הנפוץ ביותר של דלק ביולוגי הוא ביואתנול, חלקו הוא 82% מכלל הדלק המיוצר בעולם מחומרי גלם ביולוגיים.המפיקים המובילים שלה הם ארה"ב וברזיל. במקום השני ביודיזל. 49% מייצור הביודיזל מרוכז באיחוד האירופי. בטווח הארוך, הדרישה ההולכת וגוברת לדלקים ביולוגיים מתחבורה יבשתית, אווירית וימית יכולה לשנות במידה ניכרת את המצב הנוכחי בשוק האנרגיה העולמי. השימוש בחומרי גלם חקלאיים לייצור דלק ביולוגי נוזלי והגידול בייצורם הביאו לביקוש למוצרים חקלאיים שהשפיעו על מחירי גידולי המזון המשמשים לייצור דלק ביולוגי. ייצור הדלק הביולוגי מהדור השני ממשיך לגדול, ועד שנת 2020 אמור הייצור העולמי של הדלק הביולוגי מהדור השני להגיע ל-10 מיליארד ליטר. הייצור העולמי של דלק ביולוגי עד שנת 2020 אמור לעלות ב-25% ולהסתכם בכ-. 140 מיליארד ליטר. באיחוד האירופי, עיקר ייצור הדלק הביולוגי מגיע מביודיזל המופק מזרעי שמן (לפתית). לפי התחזיות, ייצור הביואתנול מחיטה ותירס, כמו גם סלק סוכר, יתרחב במדינות האיחוד האירופי. בברזיל, ייצור הביואתנול צפוי להמשיך ולגדול בקצב מואץ, ולהגיע לכ-41 מיליארד ליטר עד 2017. ככלל, ייצור הביואתנול והביודיזל, על פי התחזית, עד שנת 2020 יגדל במהירות ויסתכם ב-125 ו-25 מיליארד ליטר בהתאמה. ייצור הדלק הביולוגי באסיה החל לצמוח במהירות. נכון לשנת 2014, סין נמצאת במקום השלישי בייצור ביואתנול, וייצור זה צפוי לגדול בעשר השנים הקרובות ביותר מ-4% בשנה.בהודו, ייצור הביואתנול ממולסה צפוי לגדול ביותר מ-7% בשנה. במקביל, מתרחב ייצור הביודיזל מגידולים חדשים כמו jatropha.

על פי תחזיות סוכנות האנרגיה העולמית (IEA), המחסור בנפט ב-2025 יוערך ב-14%. לפי ה-IEA, גם אם סך הייצור של דלק ביולוגי (כולל ביו-אתנול וביו-דיזל) עד ​​2021 יעמוד על 220 מיליארד ליטר, הרי שהייצור שלו יכסה רק 7% מהביקוש לדלק בעולם. קצב הגידול בייצור הדלקים הביולוגיים נמצא הרבה מאחורי קצב הגידול בביקוש להם. זאת בשל זמינותם של חומרי גלם זולים ומימון לא מספק. השימוש המסחרי ההמוני בדלק ביולוגי ייקבע על ידי השגת איזון מחירים עם דלקים מסורתיים שמקורם בנפט. על פי תחזיות המדענים, עד שנת 2040 חלקן של מקורות האנרגיה המתחדשים יגיע ל-47.7%, וביומסה - 23.8%.

ברמת הפיתוח הטכנולוגית הנוכחית, ייצור דלק ביולוגי יהווה חלק קטן מאספקת האנרגיה העולמית, מחירי האנרגיה ישפיעו על העלות של חומרי גלם חקלאיים. לדלקים ביולוגיים יכולות להיות השפעות שונות על בטחון המזון - עליית מחירי הסחורות המונעת על ידי ייצור דלק ביולוגי יכולה לפגוע ביבואני מזון, ומצד שני לעורר את הייצור החקלאי המקומי של חקלאים קטנים.

דלק ביולוגי מוצק - כדורים

לאחרונה, היו הרבה שמועות שונות או אפילו "אגדות" מוזרות לפיהן אחד הסוגים המבטיחים והרווחיים ביותר של עסקים קטנים יכול להיות ייצור כדורי דלק - סוג מיוחד של דלק ביולוגי. בואו נסתכל מקרוב על היתרונות של דלק גרגירי מוצק ותהליך קבלתו.

מדוע וכיצד מייצרים כדורי דלק

כריתת עצים, מפעלי עץ, מתחמים חקלאיים וכמה קווי ייצור אחרים מייצרים בהכרח, בנוסף למוצרים העיקריים, כמות גדולה מאוד של עץ או פסולת צמחית אחרת, שלכאורה אין עוד ערך מעשי. עדיין לא נתנו, הם פשוט נשרפו, השליכו עשן לאטמוספירה, או אפילו מנוהלו בצורה לא נכונה על ידי "ערימות" ענקיות. אבל יש להם פוטנציאל אנרגיה עצום! אם הפסולת הזו מובאת למצב נוח לשימוש כדלק, אז, לצד פתרון בעיית הסילוק, אתה יכול גם להרוויח! על עקרונות אלה מבוסס הייצור של דלק ביולוגי מוצק - כדורי.

למעשה, מדובר בגרגירים גליליים דחוסים בקוטר של 4 ÷ 5 ועד 9 ÷ 10 מ"מ, ואורך של כ-15 ÷ 50 מ"מ. צורת שחרור זו נוחה מאוד - הכדורים נארזים בקלות בשקיות, הם קלים להובלה, הם מצוינים לאספקת דלק אוטומטית לדודי דלק מוצק, למשל, באמצעות מעמיס בורג.

כדורים נלחצים הן מפסולת עץ טבעית והן מקליפות עץ, ענפים, מחטים, עלים יבשים ותוצרי לוואי אחרים של כריתת עצים. הם מתקבלים מקש, קליפות, עוגה, ובמקרים מסוימים אפילו זבל עוף משמש כחומר גלם. בייצור כדורים משתמשים בכבול - בצורה זו הוא משיג העברת חום מקסימלית במהלך הבעירה.

כמובן, חומרי גלם שונים נותנים מאפיינים שונים של הכדורים המתקבלים - מבחינת יעילות האנרגיה שלהם, תכולת האפר (כמות הרכיב הבלתי דליק שנותר), לחות, צפיפות, מחיר.ככל שהאיכות גבוהה יותר, פחות טרחה עם מכשירי חימום, כך יעילות מערכת החימום גבוהה יותר.

מבחינת ערכם הקלורי הספציפי (במונחי נפח), הכדורים משאירים אחריהם את כל סוגי עצי הסקה ופחם. אחסון של דלק כזה אינו דורש שטחים גדולים או יצירת תנאים מיוחדים. בעץ דחוס, בניגוד לנסורת, תהליכי הריקבון או הוויכוח לעולם אינם מתחילים, ולכן אין סיכון להצתה עצמית של דלק ביולוגי כזה.

עכשיו לנושא ייצור הכדורים. למעשה, כל המחזור מוצג בצורה פשוטה וברורה בתרשים (חומרי גלם חקלאיים מוצגים, אבל זה חל באותה מידה על כל פסולת עץ):

קודם כל, הפסולת עוברת את שלב הריסוק (בדרך כלל לגודל של שבבים עד 50 מ"מ אורך ועובי 2 ÷ 3 מ"מ). לאחר מכן מבצעים את הליך הייבוש - יש צורך שהלחות השיורית לא תעלה על 12%. במידת הצורך, הצ'יפס נמעך לשבריר עדין עוד יותר, ומביא את מצבו כמעט לרמה של קמח עץ. זה נחשב לאופטימלי אם גודל החלקיקים הנכנסים לקו לחיצת הכדורים הוא בטווח של 4 מ"מ.

לפני כניסת חומר הגלם לגרנולטורים, הוא עובר אידוי קל או טבילה קצרה במים. ולבסוף, על קו לחיצת הכדורים, "קמח עץ" זה נלחץ דרך חורי הכיול של מטריצה ​​מיוחדת, בעלי צורה חרוטית. תצורה זו של הערוצים תורמת לדחיסה המקסימלית של העץ הקצוץ עם, כמובן, החימום החד שלו. יחד עם זאת, חומר הליגנין הקיים בכל מבנה המכיל תאית "נדבק" באופן אמין את כל החלקיקים הקטנים ביותר, ויוצר גרגיר צפוף ועמיד מאוד.

ביציאה מהמטריקס חותכים את ה"נקניקיות" המתקבלות בסכין מיוחדת, שנותנת גרגירים גליליים באורך הרצוי. הם נכנסים לבונקר, ומשם - למקלט הכדורים המוגמר. למעשה, נותר רק לקרר את הגרגירים המוגמרים ולארוז אותם בשקיות.

זנים של דלק ביולוגי

מקורות אנרגיה ביו-דלק, למרות החסרונות בטכנולוגיית ההרכב והייצור המפורטים בסעיפים הקודמים, כבר נמצאים בשימוש. בחלק מתחומי הפעילות האנושית הם מחליפים את החשמל. ישנם אפילו דודי דלק ביולוגי שלמים המחממים מבני מגורים, מתחמים מסחריים ותעשייתיים.

הדלקים הביולוגיים הנפוצים ביותר הם:

• נוזל;
• קָשֶׁה.

בואו נסתכל מקרוב על כל אחד מהם.

נוזל

זה גם אחד מסוגי הדלק הביולוגי.

אחד הגידולים המתאימים ביותר לייצור דלק ביולוגי הוא הלפתית.

נושא האנרגיה מיוצר על פי התוכנית הבאה:

• הלפתית שנקטפה עוברת ניקוי עדין, וכתוצאה מכך מוסרים ממנו פסולת, אדמה ואלמנטים זרים אחרים;
• לאחר מכן, חומרי הגלם הירקות נמעכים וסוחטים לקבלת עוגה;
• לאחר מכן מתרחשת אסטריפיקציה של שמן לפתית - בעזרת חומצות ואלכוהול מיוחדים מופקים אסטרים נדיפים מחומר זה;
• בסופו של דבר, הדלק הביודיזל שנוצר מטוהר מזיהומי שמן מיותרים.

דלק נוזלי עשוי מלפתית

בנוסף, נעשה שימוש נרחב בדלק ביולוגי E-95, המחליף את הבנזין המסורתי.סוג זה של נושא אנרגיה מורכב מאלכוהול אתילי עם תוספים המפחיתים את ההשפעה הקורוזיבית על חלקי מתכת וגומי של מנועי בעירה פנימית המותקנים במכוניות.

היתרונות של ביו-בנזין הם כדלקמן:

• העלות של סוג זה של דלק נמוכה מהמסורתית;
• בעת השימוש בו, חיי השירות של אלמנטי השמן והפילטר גדלים;
• בעירה של דלק ביולוגי אינו מוביל להיווצרות רובד על המצתים המונע מעבר של ניצוץ;
• מנוע בעירה פנימית הפועל על ביו-בנזין אינו פולט חומרים מזיקים לאטמוספירה;
• אתנול פחות דליק ואינו מתפוצץ במהלך תאונות דרכים;
• בנזין אורגני מתפוצץ בטמפרטורה נמוכה יותר, כך שמנוע המכונית אינו מתחמם יתר על המידה בעונה החמה.

בנזין אורגני יעזור להתמודד עם בעיות סביבתיות

למרות היתרונות המפורטים לעיל, לדלק ביולוגי נוזלי יש מספר חסרונות המונעים את הכנסתו הנרחבת לפעילות הכלכלית:

1. בעת שימוש בבנזין אורגני, מנועי בעירה פנימית וציוד אחר נכשלים במהירות, שכן החומרים המרכיבים את נושא האנרגיה הטבעי גורמים לקורוזיה ופוגעים באטמי הגומי של היחידות. דרכים יעילות להילחם בתופעה זו טרם נמצאו.
2. כדי להחליף לחלוטין את הדלקים המאובנים בביולוגיים, יש צורך להרחיב באופן משמעותי את שטח האדמה החקלאית, מה שכרגע בלתי אפשרי. בנוסף, שטח הקרקע המתאימה לגידול צמחים מוגבל. הפתרון לבעיה יכול להיות דלק דור שלישי שפיתוחו טרם הושלם.

מוצק

בנוסף לדלק ביולוגי נוזלי, נושאי אנרגיה אורגנית מוצקה זכו להכרה ראויה בקרב צרכנים ברחבי העולם.

התכונות שלהם הן כדלקמן:

1. הם עשויים מחומרי גלם שונים ממקור ביולוגי. זה יכול להיות גם פסולת אורגנית של חיי אדם ובעלי חיים, וגם חלקים של צמחים שונים.
2. המהות של התהליך הטכנולוגי לייצור דלק ביולוגי מוצק היא שימוש יעיל בשיטות מסוימות של פיצול תאית. כיום מתנהל מחקר רב שמטרתו לחזור על תהליכי הפיצול הטבעיים המתרחשים במערכת העיכול של יצורים חיים.
3. לייצור דלקים מאובנים מוצקים משתמשים במסה הביולוגית כביכול, שיש לה עקביות ופרופורציות מסוימות. המוצר המוגמר מתקבל על ידי הסרת לחות מחומר הגלם ולחיצה לאחר מכן.

זנים של דלק ביולוגי מוצק

לרוב, נושא אנרגיה מוצק מסופק בצורות הבאות:

• לבניות;
• כדורים;
• גרגירים.

איך מייצרים ביודיזל

הגידול בצריכת ביו-דיזל תרם להחמרת הדרישות לציוד לייצורו. באופן כללי, לטכנולוגיית ייצור הביודיזל יש את הצורה הבאה. ראשית, מתיל אלכוהול ואלקלי מתווספים לשמן הצמחי המטוהרים מזיהומים. האחרון פועל כזרז במהלך תגובת ההאסטריפיקציה. לאחר מכן, התערובת המתקבלת מחוממת. כתוצאה מהשקיעה והקירור שלאחר מכן, הנוזל מופרד לשבריר קל וכבד. החלק הקל הוא למעשה ביו-דיזל, והחלק הכבד הוא גליצרין.גליצרין במקרה זה הוא תוצר לוואי, שניתן להשתמש בו מאוחר יותר בייצור חומרי ניקוי, סבונים נוזליים או דשני פוספט.

הטכנולוגיות ששימשו קודם לכן התבססו על עקרון הפעולה המחזורית והיו להן מספר חסרונות שעיקרם התבטא באורך התהליך הארוך ובפרודוקטיביות הנמוכה של הציוד.

הטכנולוגיות של GlobeCore מספקות את יישום עקרון הזרימה של ייצור ביו-דיזל באמצעות שימוש בכורי קוויטציה הידרודינמיים קוליים. במקרה זה, אין צורך בתגובת ריבית חוזרת ונשנית, ולכן משך תהליך ייצור הביודיזל מצטמצם בכמה פעמים.

כמו כן, השימוש בכורי קוויטציה הידרודינמיים קוליים מאפשר לפתור את בעיית הוספת מתנול עודף והחלמתו לאחר מכן. בעת שימוש בטכנולוגיות cavitation, התגובה דורשת רק כמות מינימלית של אלכוהול, התואמת בהחלט להרכב הסטוכיומטרי.

GlobeCore מייצרת מתחמי ביו-דיזל המבוססים על טכנולוגיית קוויטציה הידרודינמית בקיבולת של 1 עד 16 מ"ק לשעה. לבקשת הלקוח, ניתן לייצר ציוד לתפוקה רבה יותר.