1Альтернативные виды топлива

1.1Аквазин

Высокооктановое топливо получается путем смешивания воды с продуктами нефтепереработки либо с природным или попутным газом при помощи эмульгатора. Этот третий компонент не даёт расслаиваться водно-бензиновой смеси. Аквазин служит прекрасным заменителем различных марок бензина, авиакеросина, дизельного топлива. Его несомненные преимущества перед традиционными видами топлива – пониженное содержание вредных веществ и отсутствие соединений свинца в отработанных газах. Так, например, в них в 35 раз меньше окиси углерода, а количество окислов азота уменьшается на 25 – 30%.

1.2Биометан из биогаза

Разрабатываются эффективные технологии переработки биогаза в биометан, который по кондиции будет соответствовать требованиям к природному газу, с целью утилизации его как универсального топлива в автономных энергогенерирующих установках, распределения через транспортные сети и использования на транспорте, а также производства СО₂.

Для эффективного использования биогаза в качестве топлива необходимо выполнить ряд требований по устройству свалок с момента их закладки. Заранее могут быть установлены газоотводящие перфорированные продукционные пластиковые трубы или, что хуже, после засыпки свалки необходимо бурить скважины и монтировать газосборные трубопроводы и коллекторы. Зона действия скважины находится на расстоянии примерно 20-30 м. Считается эффективным обустройство полигонов объемом около 1 млн.т. отходов и больше.

Полигоны ТБО обустраиваются в соответствии с нормативными требованиями. На начальном этапе в котлованы (впадины) укладывается слой глины или полимерная пленка для предотвращения попадания жидкого фильтрата в почву. Бытовые отходы вносятся в котлован порциями в специальные ячейки высотой 2-4 м и изолируются от последующих ячеек глиной. После заполнения котлована верхний слой закрывается глиной или пленкой, засыпается землей и засевается травой.

По теплотворной способности 1 м³ биогаза эквивалентен 0,7 м³ природного газа, 0,643 л или 0,566 кг дизельного топлива, 0,856 кг условного топлива.

Для подачи в газопровод биогаз необходимо очистить от диоксида углерода и осушить. Биогаз можно добавлять в природный газ из магистрального газопровода без подготовки. Для заправки автотранспорта биогаз нужно очистить от СО₂. Блок очистки включает абсорбер диаметром 500 мм и высотой 3м, десорбер, нагреватель (130ºС), насос и др.

По результатам исследований Институтом газа разработана топливная и регулирующая аппаратура для конверьации поршневых электрогенераторов на использование биогаза в качестве моторного топлива. Генераторы введены в эксплуатацию на свалках ТБО некоторых городов Украины.

Преимущества технологий переработки биомассы в биогаз:

1. Топливная энергия биогаза достигает 60-90% от потенциала биомассы.

2. В процессах анаэробной переработки биомассы получают дополнительный товар – органические удобрения.

3. Уменьшается эмиссия в окружающую среду парниковых газов.

4. Уменьшается ароматность газов на 80% в сравнении с выбросами из хранилищ, где идет естественная бактериальная переработка органического сырья в жирные кислоты и дальше в метан и диоксид углерода.

5. Возможность использования биогаза как топлива в тепловых установках, которые работают на природном газе.

Недостатки биогаза:

1. В сравнении с природным газом низшая на 40-60% теплотворная способность, что требует доработки топливной аппаратуры тепловых агрегатов, которые работают на природном газе.

2. Электрогенерирующие установки с прямым сжиганием биогаза нуждаются в устройствах стабилизации покомпонентного состава биогаза и теряют мощность.

3. Эффективное использование биогаза требует присутствия постоянных автономных потребителей в объемах его генерации, что из-за сезонной и суточной неравномерности потребления энергии осуществить практически невозможно. Нужно дополнительно создавать накопители-газгольдеры или сжигать биогаз на факеле.