Lífetanól. Er hægt að skipta yfir í nýtt eldsneyti?

Lífetanól framleiðsla

Lífetanól, eins og lífdísil, er framleitt úr plöntuefnum. Oftar en aðrir eru tvær uppskerur teknar til framleiðslu á lífetanóli: maís og sykurreyr. Til dæmis er framleiðsla lífetanóls í Bandaríkjunum aðallega byggð á maís, í Brasilíu - á sykurreyr. Hins vegar er einnig hægt að nota aðrar plöntur með hátt innihald af sterkju og jurtasykri sem hráefni: kartöflur, sykurrófur, sætar kartöflur o.fl.

Í heiminum er framleiðsla á lífetanóli mest þróuð í Ameríku. Framleiðslugeta Brasilíu og Bandaríkjanna samanlagt er meira en helmingur (nánar tiltekið, yfir 60%) af framleiðslu heimsins á þessu eldsneyti.

Í kjarna þess er lífetanól venjulegt etýlalkóhól (eða etanól), sem er notað við framleiðslu áfengra drykkja með hinni þekktu efnaformúlu C₂H₅Ó. Hins vegar hentar lífetanól ekki til matvælaneyslu vegna tilvistar sérstakra aukefna, eldsneytisaukefna. Auk tert-bútýlmetýleter (MTBE), sem eykur sprengiþol lífeldsneytis, dregur úr ætandi áhrifum alkóhóla og er burðarefni viðbótar súrefnis sem tekur þátt í brennslu, er öðrum aukefnum bætt í lítið magn út í lífetanól.

Nokkur tækni til framleiðslu á lífetanóli er þekkt.

1. Gerjun lífrænna afurða. Þekkt frá fornu fari og auðveldasta aðferðin til að fá etýlalkóhól. Við gergerjun á blöndum sem innihalda sykur fæst lausn með massainnihaldi af etanóli um 15%. Með aukinni styrk deyja gerbakteríur, sem leiðir til stöðvunar á framleiðslu etýlalkóhóls. Í kjölfarið er alkóhól aðskilið frá lausninni með eimingu. Sem stendur er þessi aðferð ekki notuð við iðnaðarframleiðslu á lífetanóli.
2. Framleiðsla með raðbrigðalyfjum. Hráefnið er mulið og gerjað með glúkóamýlasa og amýlósubtilini. Eftir það er eiming framkvæmd í hröðunarsúlum með aðskilnaði alkóhóls. Víða notuð aðferð til iðnaðarframleiðslu á lífetanóli.
3. vatnsrofsframleiðsla. Í raun er þetta framleiðsla alkóhóls úr forvatnsrofnu hráefni sem inniheldur sellulósa með iðnaðargerjun. Það er aðallega notað í Rússlandi og öðrum löndum eftir Sovétríkin.

Eins og er, skortir heimsframleiðsla á lífetanóli, samkvæmt ýmsum áætlunum, nokkuð upp á 100 milljónir tonna á ári.

Lífetanól. Verð á lítra

Kostnaður við framleiðslu lífetanóls á 1 lítra fer eftir nokkrum þáttum.

1. Stofnkostnaður hráefnis sem ræktað er til vinnslu.
2. Skilvirkni hráefna sem notuð eru (framleiðslutækni og hlutfall lífetanóls sem myndast og magn hráefna sem um ræðir).
3. Vörustjórnun framleiðslu (því nær plantekrum með hráefni eru vinnslufyrirtæki, því ódýrari er framleiðslan, þar sem flutningskostnaður þegar um er að ræða þessa tegund eldsneytis gegnir mikilvægara hlutverki en í framleiðslu á bensíni).
4. Kostnaður við framleiðsluna sjálfan (framleiðni búnaðar, laun starfsmanna, orkukostnaður).

Þess vegna, í mismunandi löndum, er kostnaður við að framleiða 1 lítra af lífetanóli mismunandi. Hér er kostnaðurinn við þetta eldsneyti á lítra í sumum löndum heims:

• Bandaríkin - $0,3;
• Brasilía - $0,2;
• almennt fyrir evrópska framleiðendur - um $ 0,5;

Til samanburðar má nefna að meðalkostnaður við bensínframleiðslu er um $0,5 til $0,8 á lítra, ef ekki er tekið tillit til hráolíuútflutningslanda eins og Sádi-Arabíu eða Venesúela, þar sem lítri af bensíni kostar minna en lítra af vatni.

Lífetanól E85

Kannski er ljónshluturinn af öllum tegundum eldsneytis sem inniheldur lífetanól upptekinn af E85 vörumerkinu. Þessi tegund eldsneytis er 85% lífetanól og 15% venjulegt bensín.

Þetta eldsneyti hentar aðeins fyrir sérhönnuð farartæki sem geta gengið fyrir lífeldsneyti. Þeir eru venjulega merktir sem Flex-fuel bílar.

Lífetanól E85 er víða dreift í Brasilíu og er einnig að finna í Bandaríkjunum. Í Evrópu og Asíu eru E5, E7 og E10 einkunnir algengari með lífetanólinnihald upp á 5, 7 og 10 prósent, í sömu röð. Afgangurinn af rúmmálinu í þessum eldsneytisblöndum er venjulega úthlutað til venjulegs bensíns. Nýlega hefur E40 eldsneyti með 40% lífetanólinnihaldi notið vinsælda.

//www.youtube.com/watch?v=NbHaM5IReEo

Kostir og gallar lífetanóls

Skoðum fyrst kosti lífetanóls.

1. Tiltölulega ódýrt framleiðslu. Þetta er að því gefnu að landframleiðandinn hafi ekki sína eigin, ríkulega olíuforða og uppskeruiðnaðurinn er þróaður. Sem dæmi má nefna að Brasilía, sem á fáar eigin olíubirgðir á landsvísu, en hefur þróað landbúnað og hagstætt loftslag, er mun hagkvæmara að búa til eldsneyti byggt á lífetanóli.
2. Umhverfisvænni útblásturs. Hreint lífetanól losar aðeins vatn og koltvísýring við brennslu. Engin þung kolvetni, sótagnir, kolmónoxíð, brennisteins- og fosfór innihaldsefni berast út í andrúmsloftið þegar vélin gengur fyrir lífetanóli. Samkvæmt yfirgripsmiklu mati (með hliðsjón af öllum breytum sem metnar eru samkvæmt EURO staðlinum) reyndist hreinleiki útblásturslofts vera 8 sinnum hærri fyrir hreyfla sem keyrðu á lífetanóli.
3. Endurnýjanleiki. Ef olíubirgðir eru takmarkaðar (sönnuð staðreynd í dag: kenningar um endurnýjunareðli olíu þar sem losun frá iðrum jarðar er hafnað af vísindasamfélagi heimsins), þá er framleiðsla lífetanóls eingöngu háð afrakstur plantna.
4. Minni eldsneytisnotkun. Að meðaltali, þegar ekið er á lífetanóli, með rétt stilltu eldsneytiskerfi, sparast allt að 15% eldsneytis í rúmmálshlutfalli. Venjulega, í stað 10 lítra af bensíni, notar bíll aðeins 100 lítra af lífetanóli á 8,5 kílómetra.

Ókostir þessarar tegundar eldsneytis, sérstaklega í tengslum við núverandi bílaflota, eru umtalsverðir um þessar mundir.

1. Óhófleg neysla á lífetanóli í bíl þar sem ECU er ekki með stillingar til að vinna á lífeldsneyti. Og almennt er það oft lítil skilvirkni mótor sem er ekki hannaður fyrir grænmetiseldsneyti. Staðreyndin er sú að orkuþéttleiki og nauðsynlegt rúmmálshlutfall lofts og eldsneytis í lífetanóli er frábrugðið bensíni. Þetta leiðir til óstöðugs gangs hreyfilsins.
2. Eyðing gúmmí- og plastþéttinga. Eiginleikar gúmmí og plasts sem gera þessum efnum kleift að vera nánast hlutlaus með tilliti til jarðolíuorkubera geta ekki veitt efnaþol gegn etanóli. Og selirnir, sem þola samskipti við bensín í áratugi, eyðast á nokkrum mánuðum með stöðugri snertingu við áfengi.
3. Fljótleg bilun í vél sem er ekki hönnuð til að keyra á lífetanóli. Sem afleiðing af tveimur fyrri atriðum.

Út frá framangreindu getum við ályktað að lífetanól verði frábær valkostur við hefðbundið bensín ef bíllinn er hannaður fyrir þessa tegund eldsneytis.

BÍÓETANÓL Í BÍLINNI: VINUR EÐA Óvinur?