Тор като биогориво: неговите плюсове и минуси. Предимства и недостатъци на използването на биогорива

Биогоривото е вид гориво от биологични суровини, получено от отпадъчни продукти на организми, от животински или растителни суровини или в резултат на преработка на биологични отпадъци. Биогоривото за камини е най-добрият вид гориво, което не изисква наличието на комин. Подходяща за еко камини. Префиксът „био“ възниква в резултат на използването на възобновяеми растителни ресурси в производството. В основата си горивото за камина е денатуриран етанол, произведен от обикновен етанол. Етанолът е алкохол, произведен по време на ферментацията на растителни култури, съдържащи захар (цвекло, картофи, тръстикова захар, пшеница). Можете също така да получите чист алкохол чрез хидролиза на суровини с високо съдържание на целулоза (слама, дърво).

Според международните правила свободната продажба на дребно на чист алкохол е забранена. Следователно биогоривото за камини се произвежда чрез денатуриране на етанол.

Свойства на биогоривото

По време на процеса на денатурация етанолът става екологично неутрален. Биогориво за камини няма вредно въздействие върху тялоточовешки и други животински организми. Изгарянето на етанол е придружено от неговото разлагане с образуването на въглероден оксид, пара и малко топлина.

По време на процеса на горене те се образуват красиви дори огнени езици.Екологичното гориво е абсолютно безопасно, гори без сажди, мирис и дим. Благодарение на това не е необходимо да се монтира димоотвод и топлината не се губи, а се задържа напълно в помещението. По този начин, Ефективността на биогоривото е 95%.

Външният вид на пламъка, произведен от изгаряне на биогорива, практически не се различава от външния вид на горящи трупи. Използването на biotollive под формата на гел, съдържащ морска сол ви позволява да се насладите на пълната илюзия за огън с характерното пращене на истински дърва за огрев.

Характеристики на биогоривото

Тъй като изгарянето на биогорива не произвежда въглероден окис, Няма образуване на сажди и сажди.Работата на биокамината произвежда дори по-малко сажди, отколкото изгарянето на обикновена свещ.

Тъй като изгарянето на чист етанол, който е биогориво, е придружено от отделянето само на въглероден диоксид и вода, полученият пламък няма обичайния оранжев оттенък. За повече естественост, биогориво обогатен със специални добавки, поради което огънят гори с оранжев пламък и изглежда богат и естествен.

Биогоривото може да се използва като енергиен носител за осветителни устройства. При използване на гориво в керосинова лампа без излъчване на сажди и никаква миризма, неизбежно при изгаряне на керосин.

Видове биогорива

Масово производство на биогорива е установено в някои европейски страни (Франция, Германия, Испания, Италия), Южна и Северна Америка (Канада, САЩ). Бразилия заема водещо място в производството на етанол. Сред страните производители на биогорива на африканския континент Южна Африка е лидер. Приблизително 5% от биогоривата се произвеждат в Китай и Индия.

Всички произведени биогорива са разделени на няколко вида. Най-популярните са:

биодизел(произведени от растителни масла);
биоетанол(заместител на бензин, съдържащ алкохол);
биогаз(аналог на природен газ, получен от отпадъци и боклук, претърпял специална обработка).

Биодизел- гориво, чието производство се основава на преработката на мазнини от растителен, микробен и животински произход. Използваните суровини са кокосово, соево, рапично, палмово или друго сурово масло или отпадъци от обработката на храни.Технологията за производство на биодизел от водорасли е в процес на разработка. Биодизелът, произведен от масла, е най-често използваното биогориво в Европа.

Биоетанол- алкохол, произведен чрез ферментация от въглехидрати, получени от нишесте или захар, открити в захарна тръстика или царевица. Възможната употреба на треви и дървета се разглежда като суровина за производството на етанол. целулозна биомаса.За биокамините се използва биоетанол, който на външен вид е безцветна течност без мирис.

Как да изберем биогориво?

Използването на биокамини позволява насладете се на жив огън с удобство и безопасност за околната среда.За по-голям комфорт трябва да изберете подходящия вид гориво. Цветът на пламъка и неговата острота зависят от правилния избор.

Когато избирате биогориво, трябва да се съсредоточите върху няколко важни детайла. Горивото трябва да изгори напълно, да има висока топлинна мощност и най-важното - да има сертификати от научни институциикоито контролират качеството му.

Плюсове и минуси на биогоривата

Потреблението и ефективността на биогоривата са от първостепенно значение за потребителите. Повечето съвременни биокамини изгарят за един час изгаря не повече от 500 ml гориво. В този случай количеството генерирана топлина е 6,58 kWh енергия на литър биогориво. По отношение на ефективността работата на биокамина е еквивалентна на електрически нагревател с мощност три киловата, но въздухът в помещението не изсъхва, а по-скоро се овлажнява.

Предимствата на биогоривата включват следните фактори:

Използването на биогориво е много лесно и просто. Ако използвате гориво под формата на гел, тогава просто трябва да отворите капака на буркана, да скриете контейнера в наръч декоративни дърва за огрев или сред камъни и да го запалите. Една кутия гел гориво достатъчно за 2,5 - 3 часа непрекъснато горене.За да получите обемен пламък, можете да запалите няколко кутии гел едновременно. Гасенето на огън е съвсем просто, просто завийте капаците на бурканите и по този начин блокирайте достъпа на кислород до огъня.

Когато използвате течно биогориво, просто трябва да го излеете в специален отоплителен уред за биокаминаПочти невъзможно е да се използва повече гориво от необходимото, тъй като този вид гориво се произвежда в специални контейнери - петлитрови туби с разходна скала. Една кутия е предназначена за 18 - 20 часа горене.

Между недостатъци при използванетоекологично гориво, могат да бъдат подчертани само незначителни подробности:

Не добавяйте гориво по време на горене, необходимо е изключете камината и изчакайте да изстине напълно;
биогоривото не може да се съхранява в близост до източник на открит огън;
Строго не се препоръчва запалването на биологично гориво с помощта на хартия и трупи, за това се използват специални железни запалки.

Обхват на биогоривата

Биогоривото, предназначено за камини, може да се използва в затворени помещения без комин и вентилационни отвори - в офиса, в апартамента, в селската къща. Използването на биогориво за камина дава възможност да се насладите на истински огън при почти всякакви условия и във всяка стая. Биогоривото е еднакво подходящо за всички видове вътрешни камини.

· Използват се възобновяеми енергийни източници

Поради растителния си произход горивото няма миризма на бензол

Биологично безвреден: когато се изпусне във водата и почвата, горивото не уврежда растенията

· Екологични: ниски емисии на CO2 и остатъчни серни частици

· Добри смазочни свойства, увеличаващи експлоатационния живот на двигателя и горивната помпа

· Безопасност поради висока температура на запалване

Не изисква големи модификации на двигатели или реконструкция на бензиностанции

· Намалява зависимостта от доставчиците на нефт и газ

· Използване на традиционни енергийни източници при производството на биогорива

По-високи енергийни изисквания за производство в сравнение с изгарянето в автомобилен двигател

Намалете мощността на двигателя с 10%

Висока цена в сравнение с бензин и дизел

· Има свойства на разтворител, което води до бързо износване на пластмасови и гумени части на автомобила, което налага замяната им с флуорни каучукови аналози

Агротехнология на ерусалимския артишок

Ерусалимски артишок суровина алкохол биогориво зеленчук

Тези характеристики на ерусалимския артишок се вземат предвид при отглеждането му при разработването на прогресивни агротехнически методи за получаване на високи добиви както на грудки, така и на зелена маса.

Технологията за отглеждане и прибиране на ерусалимския артишок и използваните машинни комплекси са сходни с изискванията за отглеждане на тази култура, както и при производството на картофи.

Отзивчив е и към прилагането на органични и минерални торове, напояване и други агротехнически операции, които спомагат за поддържане на насаждението в добро състояние, балансирано с всички необходими хранителни вещества.

Дълбочината на основната обработка зависи от обработваемата площ, дълбочината на орния хоризонт, вида на почвата (лека, средна, тежка) и редица други фактори. Препоръчително е да отглеждате ерусалимски артишок на хребети. Това гарантира, че при неблагоприятни климатични условия гнездото на грудките няма да се навлажни и развитието на растението няма да се влоши.

Методите за култивиране на почвата за засаждане на ерусалимски артишок не се различават фундаментално от култивирането на почвата за засаждане на картофи.

Дълбоката есенна оран на полето за ерусалимския артишок е задължителна, независимо дали грудките ще се засаждат през същата есен или през пролетта на следващата година.

При внасяне на органични торове те се покриват през есента или пролетта в зависимост от времето на засаждане на клубените.

Предпосадъчната обработка на почвата също е задължителна и се извършва с почвообработващи машини с общо предназначение (дискови брани, култиватори за непрекъсната обработка, комбинирани почвообработващи машини).

Дългогодишният опит и производствените изпитания в почти всички региони на Русия са доказали, че прилагането на органични торове (оборски тор, компости от торф) с необходимата доза минерали (NPK-азот, фосфор, калий) осигурява двоен или повече добив от зелена маса и грудки от ерусалимски артишок. Прилагането на минерални торове също повишава добива на сухо вещество, захар и протеин ( таблица 3)

Таблица 3.

наименование на веществата
без торове	при прилагане на торове

сухо вещество

Таблицата показва, че различните минерални торове нямат еднакъв ефект върху химичния състав на клубените (при прилагане на препоръчителните дози), следователно, в зависимост от посоката на тяхното използване, химичният състав на получения продукт може да се коригира.

Дозите на прилагане на органични вещества зависят от района и състоянието на почвата. Дозите минерални торове за засаждане на ерусалимски артишок се вземат въз основа на хранителните нужди на културата. Отстраняването на хранителни вещества от ерусалимския артишок, като средният му добив е 1,5-2 пъти по-голям в сравнение с картофите или цвеклото ( таблица 4).

Таблица 4.

В тази връзка, за да се получат високи добиви от ерусалимски артишок, е необходимо да се добавят 60 kg азотни и фосфорни торове и 120 kg калиеви торове на хектар, заедно с органични торове (20-40 t/ha).

Ерусалимският артишок може да се размножава чрез семена, грудки, разсад и резници. Индустриалните насаждения се размножават само с грудки. Нормата на засаждане на 1 хектар зависи от схемата на засаждане и размера (тегло) на засаждащите се клубени. Средно на 1 хектар се засаждат 1-1,2 тона грудки.

Основното при засаждането на ерусалимски артишок е въпросът за каква цел се засажда. Ако целта е да се получат възможно най-много грудки, тогава засаждането трябва да бъде по-рядко (90x25 cm); ако искаме да получим възможно най-много зелена маса, тогава компактното засаждане се извършва в редове, като разстоянието между редовете може да се намали до 70 или 60 см.

За предотвратяване на развитието на плевелите се препоръчва еднократно или двукратно брануване преди поникване. След поникване на разсад се препоръчва да се извърши междуредово култивиране и брануване. По-нататъшната грижа за насажденията през първата година от засаждането се състои в разхлабване на редовете и унищожаване на плевелите в редовете (2-3 третирания). Дълбочината на разхлабване е 10-12 см. След затваряне на редовете не се изисква поддръжка на ерусалимския артишок. През този период стъблата с листа растат толкова много, че задушават всякакви плевели, включително метличина.

Дата на добавяне: 06 юни 2013 г. в 16:48
Автор на произведението: y*********************@ya.ru
Вид на работата: доклад

Изтегли в ZIP архив (32.26 Kb)

Прикачени файлове: 1 файл

Свали файл

Плюсове и минуси на биогоривото.docx

- 34,78 KB

Плюсове и минуси на биогоривата като източник на електрическа енергия

Съвременните технологии позволяват да се покрият 6-10% от енергийните нужди на индустриализираните страни с помощта на биомаса. Всяка година Земята произвежда повече от 120 милиарда тона органична материя чрез фотосинтеза, което е сравнимо с 40 милиарда тона нефт. Използването на биомаса като гориво е спешна задача, особено на фона на растящите цени на енергията. Като биогорива могат да се използват: дървесна биомаса, растителни отпадъци, горими отпадъци от хранително-вкусовата промишленост и животновъдството.

Съществуват обаче и сериозни ограничения за използването на биомаса за производство на енергия. Биомасата има високо съдържание на влага и следователно изисква допълнителни разходи за сушене. Най-често биомасата изисква предварителна подготовка (раздробяване, пресоване, брикетиране и др.). Най-разпространеният начин за получаване на енергия от биомаса е нейното изгаряне, а горивният процес има своите трудности: първо, различните видове биомаса изискват различни горивни устройства, и второ, горивните процеси не винаги протичат с висока ефективност (има потенциал за подобряване на горивните устройства). И трето, екологичните параметри на пещите трябва да отговарят на действащите стандарти за емисии на вредни вещества.

Използването на биомаса само частично ще реши проблема с енергийната сигурност на малките ферми и предприятия. Предимствата от използването на биомаса за производство на енергия са следните. В някои случаи биомасата е много евтин източник на енергия, често безплатен (отпадък), но у нас този източник или не се използва изобщо, или се използва в изключителни случаи. Освен това много видове отпадъци трябва да се изхвърлят термично, тъй като някои видове бактерии умират само при много високи температури. Съвременните технологии за получаване на енергия от биомаса могат значително да подобрят екологичното състояние на околната среда, а получаването на енергия от селскостопански отпадъци позволява на селскостопанския сектор да се превърне в производител на енергия, а не само в потребител.

Досега техническите и икономическите характеристики на инсталациите за биогорива, разбира се, са по-ниски от топлоелектрическите централи, използващи традиционни видове гориво, но като се вземе предвид увеличението на цените на въглеводородните горива (с 2-2,5 пъти в близко бъдеще) , този вид гориво става обещаващ и икономически изгоден.

Едно от новите направления в развитието на съвременната енергетика е използването на биогорива.

Биогоривото е гориво от биологични суровини, обикновено получено чрез преработка на стъбла от захарна тръстика или семена от рапица, царевица и соя. Има и проекти с различна степен на зрялост, насочени към производство на биогорива от целулоза и различни видове органични отпадъци, но тези технологии са в ранен етап на развитие или комерсиализация. Има течни биогорива (за двигатели с вътрешно горене, например етанол, метанол, биодизел), твърди биогорива (дърва за огрев, слама) и газообразни (биогаз, водород). Въпреки привидно пълната екологичност на биогоривото, използването му не е лишено от сериозни недостатъци.

Въглеводороди Редица микроорганизми, например Botryococcus braunii, са способни да натрупват въглеводороди до 40% от общото сухо тегло. Те са представени главно от изопреноидни въглеводороди.

Критика Критиците на развитието на индустрията за биогорива казват, че нарастващото търсене на биогорива принуждава земеделските производители да намалят площите с хранителни култури и да ги преразпределят в полза на горивни култури. Например, при производството на етанол от фуражна царевица, дестилата се използва за производство на фураж за добитък и птици. При производството на биодизел от соя или рапица, кюспето се използва за производство на храна за добитъка. Тоест производството на биогорива създава още един етап в преработката на селскостопански суровини. Според изчисления на икономисти от университета на Минесота, в резултат на бума на биогоривата броят на гладуващите на планетата ще нарасне до 1,2 милиарда души до 2025 г. Организацията по прехрана и земеделие към Обединените нации (FAO) заяви в доклад от 2005 г., че увеличеното потребление на биогорива може да помогне за разнообразяване на земеделските и горските дейности и да подобри безопасността на храните, като същевременно насърчава икономическото развитие. Производството на биогорива ще създаде нови работни места в развиващите се страни и ще намали зависимостта на развиващите се страни от вноса на петрол. Освен това производството на биогорива ще позволи използването на неизползваната в момента земя. Например в Мозамбик селското стопанство се извършва на 4,3 милиона хектара от 63,5 милиона хектара потенциално подходяща земя.

Разпределение Институтът Worldwatch изчислява, че 54 милиарда литра биогорива са били произведени в световен мащаб през 2007 г., което представлява 1,5% от световното потребление на течни горива. Производството на етанол възлиза на 46 милиарда литра. САЩ и Бразилия произвеждат 95% от световния етанол.

Икономически ефект Според оценките на Merrill Lynch спирането на производството на биогорива ще доведе до увеличение на цените на петрола и бензина с 15%. Според оценките на Станфордския университет, 385 - 472 милиона хектара земя са били извадени от селскостопанско производство в световен мащаб. Отглеждането на суровини за производство на биогорива на тези земи ще увеличи дела на биогоривата до 8% в глобалния енергиен баланс. В транспорта делът на биогоривата може да варира от 10% до 25%. Производството на биогориво от хранителни суровини е неприемливо, то трябва да се получава от всякакви органични отпадъци и дървесина от бързорастящи видове. Вижте също Възобновяеми ресурси Биотехнология Agflation Горивни брикети.

Биогоривата, особено биетанолът на основата на царевица, са много по-вредни за околната среда и човешкото здраве от бензина или дизеловото гориво. До това разочароващо заключение стигнаха учени от Университета на Минесота в своя статия, публикувана вчера в списание Proceedings of the National Academy of Sciences. Това съобщава вестник "Гардиън".

Изследователите казват, че въпреки че използването на биогорива намалява емисиите на въглероден диоксид в атмосферата (поради което се счита за по-екологично чисто от бензина или дизеловото гориво), производството му представлява много по-сериозна опасност за околната среда и човешкото здраве. Факт е, че азотните торове, използвани при отглеждане на органични суровини (да речем, царевица), отделят заредени частици амоняк в атмосферата, които от своя страна се придържат към фин прах, образувайки съсиреци с диаметър до 2,5 микрона. Тези микроскопични съсиреци, пренасяни от вятъра в гъсто населените райони, причиняват различни заболявания на дихателната система (например астма или хроничен бронхит) и дори преждевременна смърт при хората.

От друга страна, разширяването на производството на биогорива причинява широко разпространено обезлесяване, тъй като новите култури от суровини изискват пространство и отклоняването на работна ръка, която може да бъде полезна в други сектори на икономиката. Друга негативна икономическа последица от производството на биогорива е въздействието му върху пазара на храни. Изследванията през последните години показват, че увеличаването на количеството царевица, използвано за производството на биоетанол, е предизвикало увеличение на световните цени на храните.

Може би подобни негативни ефекти могат да бъдат избегнати при производството на ново поколение биогорива - така нареченият целулозен етанол, на който изследователите възлагат големи надежди. Може да се направи от растения, които могат да растат в маргинална почва, не изискват торове и като правило не се конкурират с традиционните земеделски култури. Вече са получени експериментални образци на такова гориво, твърдят учените. Въпреки това, докато целулозният етанол не бъде пуснат в масово производство, изследователите призовават да не се преминава към широкомащабно използване на настоящите видове биогорива, тъй като ефектите му върху човешкото здраве и околната среда все още не са напълно проучени.

Кратко описание

Търсенето на биогорива нараства по целия свят. Може ли Русия също да стане сила на биогоривото?Световното потребление на енергия е нараснало по-бързо от населението през последните 50 години. Тази тенденция ще продължи и в обозримо бъдеще: 1950 г. - 2 милиарда tce. (тона стандартно гориво), 2000 г. - 12 милиарда, 2020 г. (прогноза) - 34 милиарда тона стандартно гориво; населението е съответно 2 милиарда, 6 милиарда и 11 милиарда души. Да припомним, че в момента човечеството задоволява приблизително 70% от енергийните си нужди от невъзобновяеми енергийни източници. През 21-ви век всички незаменими енергийни ресурси, първо, постоянно ще поскъпват, и второ, наличните им находища основно ще пресъхнат.
Анализът на ситуацията показва, че сега производството на биогориво от фитомаса и продукти от реколтата от различни растителни култури (тревисти, дървета и храсти) е една от обещаващите области за създаване на възобновяеми енергийни ресурси в редица развити и развиващи се страни. Биоетанол (денатуриран технически етилов алкохол, използван като добавка към бензина; произвежда се чрез ферментация на богата на въглехидрати фитомаса или зърно) и биодизел (метилов естер на мастни киселини от растителни масла, главно рапично и слънчогледово), добавени към дизеловото гориво. стават популярни на световния пазар.
Засега търсенето на биогорива значително надвишава предлагането. През 2005 г. световното потребление на биоетанол възлиза на 34 милиона тона, от които повече от половината (около 18 милиона тона) са произведени в Съединените щати. Тази година ЕС планира да получи около 9 милиона тона биодизел, което ще изисква 22 милиона тона маслодайни семена. В световен мащаб капацитетът за производство на биоетанол нараства с по-бързи темпове от този на биодизел, със съотношение приблизително 6:1. Биодизелът и биоетанолът в ЕС и САЩ са задължителни екологично чисти добавки за дизелово гориво и бензин, тъй като намаляват вредните емисии. При пълен цикъл на производство на биоетанол емисиите на парникови газове се намаляват с 12-26% в сравнение с производството на бензин и биодизел с 41-78% в сравнение с производството на дизелово гориво. Емисиите на тези газове също са значително намалени, когато биоетанолът и биодизелът се използват като съставки на моторното гориво.
Според експертите на FAO по-нататъшното нарастване на потреблението на биогорива (около 50 милиарда литра са произведени през 2007 г.) ще помогне за разнообразяване на селското и горското стопанство, ще създаде нови работни места и ще въведе в обращение временно неизползваната земя. Според скорошна оценка на ръководителя на руската петролна и газова компания Itera И. Макаров годишното (от началото на 21 век) увеличение на потреблението на този екологичен вид моторно гориво е повече от 25%. Германия, САЩ, Австралия, Япония, Южна Корея и други страни увеличават съдържанието на биодобавки в консумираното гориво с 5-7% годишно. От няколко десетилетия в Бразилия се използва само смесено моторно гориво (бензин + биоетанол), като в момента делът на етаноловата съставка възлиза на 85%, на бензина - 15%.
Енергийният добив от единица площ култури или насаждения минус енергийните разходи за производство, събиране, транспортиране, съхранение и трансформация на фитомаса (чрез биотехнологични, физични или физико-химични методи) в крайни енергийни носители, т.е. в моторно гориво обикновено се характеризира с коефициента на енергийна ефективност (или полезност) на биогоривата - Ee. Например, в случай на превръщане на растителна биомаса в биогаз, КЕ е 5 пъти по-висок, отколкото при конвенционалното й изгаряне. По този показател етанолът на базата на царевица (Ee=1,25-1,35) е за предпочитане пред традиционния бензин (Ee=0,81), а биодизелът (Ee=1,9-3,2) е за предпочитане пред традиционното петролно дизелово гориво ( Kee=0,83). Във всеки случай производството на моторно гориво от биомаса трябва да бъде предшествано от строг икономически и екологичен анализ. Подчертаваме, че постигането на руския селскостопански сектор на световно ниво в развитието на производството на суровини за биогорива е възможно само ако е конкурентоспособно. Затова земеделските производители трябва да се стремят продукцията от 1 хектар рапица, царевица и други „енергийни“ култури да е на нивото на показателите в страните от ЕС.
За разлика от западните страни (ЕС, САЩ и др.), Както и Китай, производството на биогориво - обещаващ възобновяем енергиен ресурс - в момента се подценява от руските държавни агенции. Отглеждането на неговите суровини все още има предимно инициативен, разпокъсан характер и се осъществява само благодарение на усилията на ръководителите на отделните региони, инициативата на някои бизнесмени и земеделски производители. Досега руското производство на суровини и (или) крайни продукти за биогорива е насочено главно към износ към страните от ЕС и съседните страни. Отглеждането на суровини, необходими за производството на моторни биогорива в Русия, не само не се подкрепя финансово от държавата, но, напротив, е изкуствено възпрепятствано. По-конкретно, износът на рапично зърно се облага с мито, а биоетанолът се облага с акциз. Ето защо е препоръчително в съвсем близко бъдеще в Русия, подобно на ЕС, да бъде приет закон за задължителното използване на екологично чисти добавки за бензин и дизелово гориво, Федерална програма за производство на суровини и преработката им в трябва да се развиват биогоривата и да се премахнат митата, акцизите и двойното данъчно облагане на изнасяните продукти (биоетанол, рапица и др.).
Съвременното производство на биогорива от растителни продукти е екологично и до голяма степен безотпадно. Неговите ценни вторични продукти са глутен, глутен, трици, кюспе, фуражна мая, шрот, глицерин. Най-обещаващата култура за производство на биогорива в Русия е пролетната и зимната рапица. Зимната рапица е два пъти по-продуктивна от пролетната, но е по-взискателна по отношение на условията за презимуване. В момента отглеждането на рапица в определени региони на страната е по-изгодно от отглеждането на зърнени култури. Ето защо площите му в Русия нарастват бързо, а сред техническите култури рапицата е на второ място (след слънчогледа). Имаме практически неограничени възможности за получаване на суровини за биогорива чрез увеличаване на производството на рапица върху така наречените угари (временно необработваеми стари обработваеми) земи, чиято площ през 2007 г. достигна 40 милиона хектара. Важно е, че ако за производството на хранително масло са необходими сортове рапица с ниско съдържание на ерукова киселина, то за биогоривото тя трябва да бъде възможно най-много в рапицата!
Калоричността на рапичното зърно е 26,5 MJ/kg (за сравнение: букова дървесина - 18,4, въглища - 29,7 MJ/kg). Ако вземем горивната еквивалентност на бензина и дизеловото гориво, равна на 1, тогава същият показател за рапично масло ще бъде 0,96, биодизел 0,91, биоетанол 0,65. Всеки хектар насаждения от захарна тръстика в Бразилия произвежда 4-6 хиляди литра етанол, в САЩ един хектар "царевица" носи 2 хиляди литра, а "пшеница" в Европа - само 1 хиляди литра алкохол. В същото време от един декар рапица се получават 1100 кг масло, слънчоглед - 600, соя - 290 кг. От 1 тон рапица (със съдържание на масло 30-50%) можете да получите 270 кг (450 л) биодизел. Неговите предимства: може да се използва вместо дизелово гориво, този продукт е стандартизиран, постоянно се търси от пазара. Недостатъци: изискват се разходи за стерилизация, възникват проблеми с продажбата на свързания глицерин, има сезонни ограничения за употреба (метиловият естер на палмовото масло се втвърдява при +50C, рапичното масло - при –100C).
Рапицата е фитосанитарно растение за ниви. Използването му като зелен тор насърчава натрупването на органични вещества и азот в почвата и подобрява нейната структура. Секретите от неговите корени освобождават орния слой на почвата от патогени на кореново гниене и други фитопатогени на житни култури. Рапицата традиционно се счита за най-добрият предшественик на пшеницата (зимна и пролетна). Средният добив на зърно от рапица в страните от ЕС-25 отдавна е над 30 ц/ха, докато в страните от ОНД той е едва 11 ц/ха. Въпреки това отглеждането на рапица в Русия е оправдано от икономическа, екологична и агрономическа гледна точка. Европа вече е готова да изкупува нейните маслодайни семена на цена 150-200 евро/т. Рентабилността на рапицата рядко пада под 50%. Ако произвеждате рапично масло в районите, където се отглежда културата, тогава останалата торта е ценен фуражен ресурс. Доскоро рапицата, основната световна култура за производство на биодизел, не беше търсена в Русия. От 2007 г., благодарение на целевата програма на руското Министерство на земеделието за подпомагане на производството на рапица, се отбелязва увеличение на площта на тази култура и се планира да се увеличава ежегодно с около 20%. Това е много реалистичен показател, тъй като рапицата географски може да расте в по-широка климатична зона от слънчогледа. Производството на суровини за биогорива обаче е необходим, но само първи, начален етап от реализацията на този иновативен ресурсен, биотехнологичен и екологичен проблем. Неговото успешно, цялостно решение зависи не толкова от усилията на ръководството на индустрията, колкото от ясна програма за действие на най-високия ешелон на изпълнителната и законодателната власт.
Тъй като глобалният капацитет за производство на биоетанол в момента расте с по-бързи темпове от биодизел, повече зърнени култури се използват за производство на биогорива, отколкото маслодайни семена. Въпреки това, по наше мнение, отглеждането на зърнена царевица като суровина за биоетанол в Русия е по-малко обещаващо от рапицата за биодизел. Оптималната зона на отглеждане на царевицата (тази топлолюбива, интензивна редова култура) е значително ограничена в сравнение с рапицата. Русия традиционно внася царевица, тъй като страната изпитва постоянен недостиг на зърно както като хранителна суровина (производство на нишесте, зърнени култури и алкохол), така и като ценна съставка в храната за животни. Същевременно в едни от най-благоприятните райони на страната нововъзникващата пазарна конюнктура е в полза на царевицата за зърно, което стимулира разширяването на нейното производство. Така във Волгоградска област при добив на царевица от 50-70 ц/ха финансовата възвръщаемост от 1 хектар е 3-4 пъти по-висока, отколкото от 1 хектар слънчоглед. Разбира се, ако руските земеделски производители имат шанс да получат повече доходи от площите поради частичното им преразпределение в полза на царевицата, тогава е важно (ако това не е в ущърб на продоволствената сигурност на страната) да не се въвеждат ограничителни експортни мита върху своите продукти, лишавайки производителя от печалба.
В северозападните, централните и сибирските райони на Русия при рециклирането на дървесни отпадъци е перспективно да се произвеждат пелети - малки цилиндри или пръти, получени чрез смилане и пресоване на дървесина и нейните отпадъци. Те могат да бъдат произведени и по технологията на „бързорастящи дървесни видове в насаждения с кратка ротация“. Тази технология включва косене веднъж на три години със специален комбайн на млади насаждения и подраст от елша, бреза, трепетлика, топола, жълта акация или други бързорастящи дървесни и храстови видове. Пелетите, използвани за отопление на индивидуални къщи, имат неограничено търсене на западния пазар (по-специално в скандинавските страни) и в Китай. По отношение на калоричността те са два пъти по-високи от обикновените дърва за огрев, удобни са за презареждане, транспортиране и съхранение. Тъй като производството им в една плантация (извън сеитбооборота) се извършва в продължение на няколко десетилетия, то не се конкурира с отглеждането на хранителни и фуражни култури.
В обозримо бъдеще производството на биоетанол и BTL гориво в Русия, т.е. течното гориво, получено от всякаква биомаса в процеса на нейното биопреобразуване и пиролиза (биомаса към течност или слънчево гориво), е най-обещаващо чрез биотехнологии от второ поколение. В този случай, за разлика от хранителните култури (като захарна тръстика, захарно цвекло, зърно и др.), Изходните енергийни суровини са всякакви органични субстрати - трева, целулоза, растителни и дървесни отпадъци. BTL горивото е високоефективно като моторно гориво, т.к изгаря почти напълно с минимални емисии на вредни примеси в отработените газове - сажди, метан, азотни оксиди и въглерод. Енергийните носители, получени по тази технология, имат висока енергийна полезност (Ee = 5-6), а емисиите на парникови газове са с 82-85% по-ниски в сравнение с производството на традиционния бензин. Въпреки това, мащабното производство на BTL гориво все още е ограничено от липсата на високоефективни и достъпни ензимни препарати.
Смята се, че биогоривото е в неограничено търсене на световния пазар и производството му става печелившо, ако цената на петрола надхвърли $70/барел. Въпреки че този крайъгълен камък е изоставен, биодизелът и биоетанолът все още са субсидирани продукти в ЕС и САЩ. В същото време продуктите от биогорива действат на световния пазар като истински хранителни конкуренти. Благодарение на съответствието на техните цени и конкурентното производство на техните суровини, светът преживява виртуално сливане на енергийната и хранителната промишленост. Следователно трайното покачване на световните цени на петрола ще бъде придружено от поскъпване на зърното и зърнените продукти. От горното следва важен практически извод: от повишаването на световните цени на храните, предизвикано от глобалния бум на биогоривата, страните, които са едновременно производители на биогорива и износители на петрол, ще спечелят най-много; Напротив, тъй като светът разширява производството на биогорива, населението, което ще пострада най-много, е в страните, които имат дефицит на храна и внос на енергия.
В заключение подчертаваме, че правителствата на ЕС, САЩ и редица развиващи се страни виждат не само екологични и икономически, но и политически ползи в растежа на сектора на биогоривата. Благодарение на административните преференции, стабилният растеж на производството му обективно допринася за увеличаване на печалбите както на земеделските производители, така и на работещите в енергетиката. Украйна също не възнамерява да изостава от напредъка на биоенергетиката, където до 2009 г. се планира да се увеличат посевите от рапица 8 пъти. Русия, без реално да направи нищо, напълно ще изостане технологично не само от САЩ и Европа, но и от Китай, Индия и Казахстан. И накрая, има съвсем реална ситуация, когато например нашите ремаркета, работещи с дизелово гориво без биодобавки, просто вече няма да бъдат допускани в Европа и тогава Русия ще бъде принудена да внася биогориво от чужбина.
Възниква логичен въпрос: защо нашите лидери все още не забелязват този наболял проблем?
Г-ЦА. Соколов, академик на Руската академия на селскостопанските науки, специално за вестник "Растителна защита"