64. Охарактеризуйте присадки рослинного походження. Яку економічну ефективність вони мають?

У двигунах широко застосовуються присадки різного призначення як для поліпшення паливної економічності, так і екологічних показників.

Використання вдало підібраних присадок з необхідною концентрацією призводить до поліпшення показників двигуна: підвищенню ККД двигуна, зниженню шкідливих викидів з відпрацьованими газами. Проте ті самі присадки не мають такої дії у сумішах з паливом рослинного походження, зокрема, з рослинними оліями.

У відповідь на запит із цього приводу на фірму LIQUI MOLY GmbH (Німеччина) рекомендувалося збільшити концентрації присадок.

Але навіть збільшення концентрації присадок не завжди призводить до поліпшення показників двигуна. У деяких випадках спостерігається їх погіршення. Відоме також використання як присадок терпенів (речовин рослинного походження, які отримують з хвойних порід дерев). Наведені результати випробувань дизельного палива у суміші з сосновою олією.

Було висунуто припущення, що добавка терпенів (скипидару) до суміші рослинних олій з дизельним паливом забезпечить поліпшення згоряння у камерах двигунів.

Живильний скипидар (олія терпентинова) – це продукт переробки соснової живиці, що має температуру спалаху 34С і температуру самозаймання 300С, яка є нижчою, ніж у рослинних олій та дизельного палива.

Економічність дизеля при роботі на суміші знаходиться на рівні економічності при роботі на дизельному паливі, що підтверджує можливість використання скипидару як присадки. Виявлена можливість роботи двигуна при вмісті скипидару, що дорівнює 30%. При цьому спостерігається зниження димності і невелике зростання кількості оксидів азоту, що потребує, як уже наголошувалося, регулювання кута випередження вприскування палива.

Наявність добавки палив рослинного походження у суміші сприяє поліпшенню економічності по ККД двигуна, зниженню димності, але при цьому збільшується кількість оксидів азоту, що може бути компенсоване зменшенням кута випередження вприскування палива. При цьому динаміка зміни димності і оксидів азоту більш сприятлива для сумішей з наявністю палива рослинного походження, ніж для дизельного палива. Іншим способом одночасного зниження оксидів азоту і димності може бути добавка метанолу у біодизель, проте в цьому випадку спостерігається погіршення ККД двигуна.

65. Сировина для виробництва біодизелю

Основною сировиною для виробництва біодизелю слугують жирні, рідше – ефірні олії різних рослин або водоростей. Також застосовуються відпрацьована рослинна олія, тваринні жири, риб’ячий жир і т. д.

Ріпак – універсальна культура, що займає близько 10% загальної площі посівів олійних культур у світі. На думку аграріїв в Європі, ріпак може становити гідну конкуренцію соняшнику. Майже не поступаючись соняшнику і значно перевершуючи сою за вмістом олії, ріпак здатний щорічно давати стабільні врожаї в середньому по 20-25 ц/га (середня врожайність соняшнику 10-12 ц/га). Поліпшуючи структуру ґрунту і його фітосанітарний стан, збагачуючи його азотом та іншими мікроелементами, ріпак є прекрасним попередником зернових (особливо пшениці), що значно збільшує їх врожайність.

Для виробництва біодизельного палива пальмова олія використовується з 1987 р. Проте через високу температуру помутніння (11°С) його використання обмежено країнами з тропічним кліматом.

Потенційні можливості використання інших олійних культур як сировини для отримання біодизельного палива ще не досить досліджені. Використання горіхових олій розпочато у Нікарагуа, досліди з використання бавовняної олії успішно здійснені у Греції. В Індії біопаливо одержують із горіхів, що ростуть на незручних для обробітку землях і тому мало використовуються. На територіях з помірним кліматом біодизельне паливо може бути отримане із соняшникової олії, рицини, конопель. В Англії для виробництва біодизельного палива, окрім ріпаку, використовують відпрацьовану рослинну олію, кількість котрої досягає 70 млн. літрів на рік. До складових сировинної бази з виробництва біодизелю можна також віднести сировину м’ясокомбінатів (тваринні жири), риб’ячий жир, водорості та іншу сировину.

Перспективним джерелом сировини для виробництва біодизелю є водорості. Існують технології, що дозволяють вирощувати водорості не лише у відкритих водоймах, але й у малих біореакторах, розміщених поблизу електростанцій. Відпрацьоване тепло ТЕС здатне покрити до 77 % потреб у теплі, необхідному для вирощування водоростей. Ця технологія не потребує спекотного пустельного клімату.

В енергозалежних країнах розвитку виробництва та споживанню біопалива у сільському господарстві приділяється велика увага. Вважається, що в середньостроковій перспективі попит на насіння олійних культур у країнах ЄС ростиме швидше за попит на продукцію кормового і продовольчого ринків, виводячи аграрний сектор на новий рівень припливу інвестицій (капіталу). Донедавна сільське господарство могло розраховувати лише на частину коштів, що витрачаються людством на продукти харчування. Але цих прибутків за помірних цін і попиту було недостатньо, тому підтримка аграрного сектору вимагала великого навантаження на бюджет держави..

В Україні для виробництва біодизелю використовується здебільшого ріпак. За оцінками Мінагрополітики, потенційні можливості України у вирощуванні ріпаку становлять орієнтовно 3 млн. га при середній врожайності 15-30 ц/га. У низці областей України передбачається збільшення площі земель, на якій вирощуються олійні культури. Збільшення обсягів вирощування таких олійних культур, як ріпак та соя дасть змогу збільшити ресурси високобілкових кормів для тваринництва та птахівництва з одночасною організацією виробництва біодизельного пального, насамперед для потреб сільськогосподарських підприємств, а також на експорт.