54. Споживання біодизельного палива

Останніми роками в умовах галопуючих цін на традиційні енергоносії світова біодизельна індустрія процвітає. Зокрема, в ЄС існує єдиний стабільний і постійно зростаючий рік у рік ринок біопалива з уніфікованими стандартами і зобов’язаннями. Трійку його лідерів очолює Німеччина, що випускає більше 44% від загального обсягу європейського біодизелю. Далі йдуть Італія і Франція – 14 і 13% відповідно. При цьому в Німеччині з 1997 по 2007 р. Потужності виробництва біодизелю збільшилися з 0,2 до 3,5 млн. т. В Італії виробництво біодизельного палива теж збільшилося у 2007 р. більше ніж удвічі, а після введення в експлуатацію трьох нових заводів загальна потужність зросла до 1,2 млн. т. У Франції виробництво біодизелю забезпечується шістьма заводами, один з яких знаходиться у Німеччині

Протягом останніх трьох років середньорічне споживання дизельного палива в Україні становить близько 6,5 млн. т, а до кінця 2010 р. згідно з Енергетичною стратегією України на період до 2030 року, схваленою розпорядженням Кабінету Міністрів України, зросте до 7,7 млн. т.

55.Виробництво біодизельного палива

Основні екологічні вимоги стосовно дизельних палив зводяться до обмеження:

• вмісту ароматичних вуглеводнів, особливо токсичних поліциклічних вуглеводнів;

• сірковмісних сполук до тисячних часток відсотка;

• емісії продуктів неповного згоряння: монооксиду вуглецю, вуглеводнів, твердих частинок та оксидів азоту. У зв’язку з ратифікацією Україною Кіотського протоколу (він стосується проблем зниження емісії парникових газів) актуалізується питання зменшення викидів в атмосферу діоксиду вуглецю автомобільним транспортом.

В Європі біодизельне паливо здебільшого – це продукт із ріпаку. Існує кілька напрямів використання цієї рослини для виробництва біодизельного палива. Головні з них такі.

Перший напрям – це одержання сирої олії та її ретельнафільтрація. Двигун працює на чистій ріпаковій олії. Цей шлях обралили фахівці в Німеччині, створивши спеціальні двигуни або ж конструктивно модифікувавши традиційні. За цим варіантом біодизельне паливо використовується здебільшого сільськогосподарськими виробниками для роботи власної техніки. Так фермери або кооперативи фермерів спільно вирощують ріпак, посівні площі якого сягають 10-12% орних земель. Малопотужні приватні установки виробляють із нього 300-3000 т за рік біопалива кожна. Уряд країни від 2001 р. надає кожному фермерові дотацію до 360 євро за кожен гектар, де вирощується ріпак для біопалива. Перевага віддається транспортним засобам, адаптованим до роботи на біопаливі. Передусім воно використовується у зонах напруженного екологічного стану (міський транспорт, маневрові тепловози, судна, які працюють на водоймах з обмеженим водообміном).

У Німеччині виготовляється кілька вітчизняних марок дизельних двигунів для роботи на чистій ріпаковій олії. Головними постачальниками цих двигунів є відомі фірми “Дойц Фар” та “Елко” (всього їх дев’ять). Сьогодні ФРН забезпечує завдяки ріпаковій олії приблизно 5% своїх потреб у дизельному паливі.

Другий напрям – це одержання сирої олії, її ретельна фільтрація та централізовано регламентоване додавання чистої олії (5-40%) до товарного дизельного палива. При цьому не потрібно створювати двигуни, адаптовані до ріпакової олії. Головним споживачем біопалива є морський, військово-морський та автотранспорт. Зокрема, це муніципальні автобуси, експлуатація яких заборонена у деяких великих містах і в окремих регіонах за умови споживання ними традиційного вуглеводневого палива. При цьому штрафи за недотримання норм викидів токсичних речовин перевищують різницю вартості біологічного та нафтового дизпалива. Виходячи із такої схеми, біодизельне паливо, наприклад, у Франції чи Італії виробляється здебільшого централізовано на потужних установках 5- 10 тис. т/рік.

Третій напрям – одержання ріпаково-метилових естерів (РМЕ) – продукту відносно простого каталітичного синтезу на основі ріпакової олії та метилового спирту. У процесі реакції переетерифікації олії жири вступають у

реакцію з метиловим (етиловим) спиртом за наявності каталізатора (лугу), внаслідок чого утворюються складні ефіри, а також гліцеролова фаза. Біодизельне паливо можна використовувати в будь-яких дизельних двигунах (вихро-камерних і передкамерних, а також із безпосереднім упорскуванням) як самостійно (в адаптованих двигунах), так і в суміші з дизельним паливом.

Цим шляхом пішли більшість країн – членів ЄС. На нього орієнтується сьогодні й Україна. Відзначимо, що РМЕ використовуються у Бельгії, Італії, Німеччині, Швеції, Франції та інших країнах Європи. Ці естери додають до товарного дизельного палива у концентраціях 20-30% без додаткової конструктивної модифікації двигуна.