Що таке біопаливо та його види
Біопаливо існує в трьох формах: рідкому, твердому та газоподібному. Твердим є деревина, тирса, висушений гній. Рідина - це біоспирти (етиловий, метиловий і бутиловий та ін.) і біодизель. Газоподібним паливом є водень і метан, які утворюються в результаті бродіння рослин і гною. Багато рослин можна переробити на паливо, наприклад, ріпак, соєві боби, канола, ятрофа і т. д. Також для цих цілей підходять різні рослинні олії: кокосова, пальмова, рицинова. Всі вони містять достатню кількість жиру, що дозволяє робити з них паливо. Зовсім недавно вчені виявили водорості, що ростуть в озерах, які можна використовувати для виробництва біодизеля. Міністерство енергетики США підрахувало, що озеро розміром 3570 на 10 метрів, засіяне водоростями, може виробляти до 2000 барелів біонафти. За оцінками експертів, XNUMX% території США, відведеної під такі озера, здатні забезпечити паливом всі американські автомобілі на рік. Розроблена технологія була готова до використання в Каліфорнії, на Гаваях і в Нью-Мексико ще в XNUMX році, але через низькі ціни на нафту так і залишилася у вигляді проекту.
Історії біопалива
Якщо заглянути в минуле Росії, то раптом можна виявити, що навіть в СРСР рослинне біопаливо вже використовувалося. Наприклад, у 30-х роках авіаційне паливо було доповнено біопаливом (біоетанол). Перша радянська ракета Р-1 працювала на суміші кисню і водного розчину етилового спирту. Під час Великої Вітчизняної війни вантажівки «Полуторка» заправлялися не бензином, який був дефіцитом, а біогазом, який виробляли пересувні газогенератори. У Європі в промислових масштабах біопаливо почали виробляти в 1992 році. Через вісімнадцять років налічувалося вже близько двохсот виробництв, які виробляли 16 мільйонів тонн біодизелю, до 2010 року вони виробляли вже 19 мільярдів літрів. Росія поки не може похвалитися європейськими обсягами виробництва біодизеля, але в нашій країні є біопаливні програми на Алтаї і в Липецьку. У 2007 році російський біодизель на основі насіння ріпаку був випробуваний на тепловозах Воронежсько-Курської Південно-Східної залізниці, за результатами випробувань керівництво РЖД висловило бажання використовувати його в промислових масштабах.
У сучасному світі більше десятка великих країн вже розробляють технології виробництва біопалива. У Швеції потяг, який працює на біогазі, регулярно курсує з міста Єнчепінг до Вестервіка, він став пам’яткою, шкода лише, що газ для нього виготовляють із відходів місцевої бійні. Більш того, в Єнчепінгу більшість автобусів і сміттєвозів працюють на біопаливі.
У Бразилії розвивається масштабне виробництво біоетанолу з цукрової тростини. В результаті майже третина транспорту в цій країні працює на альтернативних видах палива. А в Індії біопаливо використовується у віддалених районах для живлення генераторів, які забезпечують електроенергією невеликі громади. У Китаї біопаливо для двигунів внутрішнього згоряння виготовляють з рисової соломи, а в Індонезії та Малайзії — з кокосів і пальм, для яких ці рослини спеціально висаджують на величезних площах. В Іспанії розвивається остання тенденція у виробництві біопалива: морські ферми, які вирощують швидкозростаючі водорості, які переробляються на паливо. А в США масляне паливо для літаків розробили в університеті Північної Дакоти. Те саме роблять у ПАР, запустили проект Waste to Wing, у рамках якого з рослинних відходів виготовлятимуть паливо для літаків, їх підтримують WWF, Fetola, SkyNRG.
Плюси біопалива
· Швидке відновлення сировини для виробництва. Якщо для утворення нафти потрібні сотні років, то для росту рослин потрібно кілька років.
· Екологічна безпека. Біопаливо переробляється природою майже повністю; приблизно за місяць мікроорганізми, що живуть у воді та ґрунті, здатні розібрати її на безпечні елементи.
· Зменшити викиди парникових газів. Транспортні засоби на біопаливі викидають значно менше CO2. Власне, викидають рівно стільки, скільки рослина поглинула в процесі росту.
Достатня безпека. Біопаливо має бути вище 100°C, щоб спалахнути, що робить його безпечним.
Мінуси біопалива
· Крихкість біопалива. Біоетаноли та біодизель можуть зберігатися не більше трьох місяців через поступове розкладання.
Чутливість до низьких температур. Взимку необхідно топити рідке біопаливо, інакше не вийде.
· Відчуження родючих земель. Необхідність віддавати хороші землі під вирощування сировини для біопалива, тим самим зменшуючи сільськогосподарські угіддя.
Чому в Росії немає біопалива
Росія — велика країна з величезними запасами нафти, газу, вугілля і великими лісами, тому масштабно розвивати такі технології поки ніхто не збирається. Інші країни, наприклад Швеція, які не мають таких запасів природних ресурсів, намагаються повторно використовувати органічні відходи, виготовляючи з них паливо. Але в нашій країні є світлі голови, які запускають пілотні проекти з виробництва біопалива з рослин, а коли виникне потреба, їх впровадять масово.
Висновок
У людства є ідеї та діючі прототипи паливно-енергетичних технологій, які дозволять нам жити та розвиватися, не виснажуючи підземні ресурси та не забруднюючи природу. Але для того, щоб це стало реальністю, необхідне загальне бажання людей, необхідно відмовитися від звичного споживацького погляду на планету Земля і почати гармонійно співіснувати з навколишнім світом.