Ежегодно 10 августа отмечается Международный день биодизеля (International Biodiesel Day). Этот неофициальный праздник учрежден в память о первом использовании экологически чистого топлива, которое, кстати, произошло более двухсот лет назад! 10 августа 1893 года состоялась публичная демонстрация работы двигателя внутреннего сгорания на топливе, в состав которого входило арахисовое масло.
Мировые запасы легко извлекаемой нефти и газа не безграничны, добыча углеводородов с каждым годом становится сложнее. В поисках возобновляемых источников энергии многие страны обратились к биотопливу: экологичному продукту из сельскохозяйственных культур или отходов переработки растительного и животного сырья.
Биодизельным называют экологически чистое топливо для двигателей внутреннего сгорания, получаемое путем химической обработки растительных или животных жиров, а также продуктов их переэтерификации. Такого топлива придумали уже достаточно много видов. Для производства биодизеля используется ряд сельскохозяйственных культур: в Европе чаще рапс, в США и Африке соя, в Азии — кокосовое или пальмовое масло. Подходят и другие растительные масла: подсолнечное, арахисовое, хлопковое, льняное, кукурузное, горчичное, касторовое, конопляное, кунжутное и др. Также биодизель успешно делается из отработанных кулинарных жиров, как растительных, так и животных. В некоторых странах в ход идет рыбий жир. Перспективным источником сырья для производства биодизеля считаются водоросли, поскольку их много, и они очень дешевы. А пока чаще всего биотопливо производят из рапса, как наиболее дешёвого среди растительных масел. С 1 гектара этого растения можно получить более 1000 литров масла.
Производить такое топливо достаточно просто. В тщательно очищенный от механических примесей растительный или животный жир добавляют метиловый спирт и щёлочь. Эту смесь нагревают до 50 °С. После отстаивания и охлаждения она расслаивается на две фракции: лёгкую и тяжёлую. Лёгкая фракция представляет собой метиловый эфир или биодизель; тяжёлая — глицерин.
Преимущества биодизеля очевидны. Во-первых, он хотя бы частично заменяет углеводороды, которые человечество сейчас вынуждено добывать для использования в качестве топлива. При этом при сжигании биодизеля выделяется намного меньше углекислого газа, минимум копоти, и отсутствует ряд других вредных веществ. Также он не причиняет вреда животным и растениям, а при попадании в почву и воду перерабатывается микроорганизмами. Срок полного биологического распада такого топлива в почве или в воде — месяц, что позволяет говорить о минимизации загрязнения окружающей среды. Биодизель не имеет неприятного запаха.
Современное биодизельное топливо имеет и ряд технических преимуществ. Для начала, производство биодизеля можно организовать, например, на базе любого фермерского хозяйства, для этого не нужен большой НПЗ. По сравнению с минеральным дизельным топливом оно почти не содержит серы, зато имеет исключительные смазочные свойства, что продлевает срок жизни двигателя. Кроме того, биогорючее более безопасно для водителя и пассажиров, потому что у него выше температура воспламенения (более 150°С). А ещё, как мы уже упоминали, побочным продуктом производства биодизеля является глицерин, широко применяемый в промышленности. Убиваем сразу много зайцев!
В то же время биодизельное топливо, конечно, не идеально. Во-первых, технологии его производства пока недостаточно совершенны. Во-вторых, для выращивания растений на сырьё требуются большие сельскохозяйственные площади (если мы, конечно, говорим не о водорослях). В-третьих, биодизельное топливо долго не хранится и плохо «работает» при отрицательных температурах. В холодный период могут образоваться отложения в виде кристаллов воска, что ведёт к закупорке деталей. Также длительное соприкосновение с биотопливом может повредить лакокрасочным покрытиям и резиновым деталям. Наконец, мощность двигателя при работе с использованием биотоплива снижается на 6-8%, а расход топлива повышается примерно на 5-8%. Однако преимущества всё же перевешивают недостатки.
Сегодня биотопливо применяют как в чистом виде, так и в смесях с обычным дизельным топливом, авиационным керосином. На биотопливе двигаются автомобили, суда и даже самолеты. Производство таких видов топлива уже нормативно закрепили и активно развивают 48 стран, в частности, США, Бразилия, Япония, Китай, Индия, Канада и т.д.
В странах Евросоюза биодизель из сельхозсырья начал производиться в 1992 году, и спустя 10 лет здесь уже работали 245 заводов по производству биодизеля суммарной мощностью 22 млн. тонн. Биотопливо из-за своей дешевизны и экологичности постепенно стало покупать население. Так, с 2003 года в Великобритании стали продавать биодизель, по составу очень напоминающий... майонез. Приобрести экологически чистое топливо можно было в супермаркетах сети Sainsbury's.
Многие страны разработали программы по частичному замещению углеводородных видов топлива биодизельным. Пока что биодизель занимает менее 2% в мировом балансе рынка дизельного топлива, но вскоре ситуация может измениться — рынок этой продукции растёт очень динамично.
Довольно активно развивается производство биодизеля и в России. У нас уже имеются свои производители биотоплива из различного сырья, как мелкие, так и более крупные. В основном они сосредоточены в Краснодарском крае и других южных сельскохозяйственных регионах. Конечно, надо отметить, что наша страна, которая на сегодняшний день имеет богатейшие запасы нефти и является первым по добыче и вторым в мире экспортером этого сырья, не испытывает острой потребности в поиске альтернативных источников энергии. В России пока не существует государственной программы или стратегии развития производства биодизельного топлива. К тому же, пока углеводородное топливо по себестоимости в нашей стране немного дешевле биологического. Но требования экологичности и попытки «слезть с нефтяной иглы» заставляют всё активнее смотреть в сторону биотоплива.
Недавно Минсельхоз России разработал ряд законодательных инициатив, которые позволят создать в России условия для более динамичного развития производства биотоплива. По мнению Алексея Аблаева, президента российской Национальной Биотопливной Ассоциации, рынок этой продукции в России может развиваться не столько с целью заменить углеводородное топливо, сколько с целью увеличения внутреннего спроса на сельхозпродукцию.
Потенциальными поставщиками сырья для производства биогорючего в России являются фермерские хозяйства и колхозы. Если оснастить такие предприятия необходимым оборудованием и обучить специалистов, отечественные аграрии смогут выйти на самообеспечение топливом для своих сельхозработ, что положительно скажется на цене на готовую продукцию и повысит конкурентоспособность предприятий.
Как подсчитал Минсельхоз, потенциально в России можно ежегодно производить до 5,5 миллиона тонн рапсового масла, из которых до 2,5 миллиона тонн использовать внутри страны как биотопливо. А если использовать и другие недорогие виды растительного сырья, то рынок можно ещё увеличить. Согласно статистике, имеющейся у профильного министерства, в ближайшие годы в России биотопливо может составить уже до 8% от всего дизельного топлива на российском рынке. Страна уже в недалеком будущем может свободно производить и потреблять до 6-6,5 млн тонн биодизеля, что, конечно, хорошо скажется на экологической обстановке.
Фото (с) Pixabay
