Biyoetanol. Yeni bir yakıta geçmek mümkün mü?

biyoetanol üretimi

Biyoetanol, biyodizel gibi bitki materyallerinden üretilir. Biyoetanol üretimi için diğerlerinden daha sık olarak iki ürün alınır: mısır ve şeker kamışı. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri'nde biyoetanol üretimi esas olarak mısıra, Brezilya'da şeker kamışına dayanmaktadır. Bununla birlikte, nişasta ve bitkisel şeker içeriği yüksek olan diğer bitkiler de hammadde olarak kullanılabilir: patates, şeker pancarı, tatlı patates vb.

Dünyada biyoetanol üretimi en çok Amerika'da gelişmiştir. Brezilya ve Amerika Birleşik Devletleri'nin üretim kapasiteleri birlikte dünyadaki bu yakıt üretiminin yarısından fazlasını (daha doğrusu %60'ın üzerinde) oluşturmaktadır.

Özünde, biyoetanol, iyi bilinen kimyasal formül C ile alkollü içeceklerin üretiminde kullanılan sıradan etil alkoldür (veya etanol).₂H₅OH. Ancak biyoetanol özel katkı maddelerinin, yakıt katkı maddelerinin varlığından dolayı gıda tüketimine uygun değildir. Biyoyakıtların patlama direncini artıran, alkollerin aşındırıcılığını azaltan ve yanmaya dahil olan ek oksijenin taşıyıcısı olan tert-butil metil etere (MTBE) ek olarak, biyoetanole küçük miktarlarda başka katkı maddeleri eklenir.

Biyoetanol üretimi için çeşitli teknolojiler bilinmektedir.

1. Organik ürünlerin fermantasyonu. Antik çağlardan beri bilinen ve etil alkol elde etmenin en kolay yöntemi. Şeker içeren karışımların maya fermantasyonu sırasında, kütle içeriği yaklaşık %15 olan etanol içeren bir çözelti elde edilir. Konsantrasyondaki bir artışla, maya bakterileri ölür ve bu da etil alkol üretiminde durmaya neden olur. Daha sonra alkol damıtma ile çözeltiden ayrılır. Şu anda, bu yöntem biyoetanolün endüstriyel üretiminde kullanılmamaktadır.
2. Rekombinant ilaçlar kullanarak üretim. Hammadde ezilir ve glukoamilaz ve amilosubtilin ile fermente edilir. Daha sonra alkolün ayrılması ile hızlandırıcı kolonlarda damıtma işlemi gerçekleştirilir. Biyoetanolün endüstriyel üretimi için yaygın olarak kullanılan bir yöntem.
3. hidroliz üretimi. Aslında bu, endüstriyel fermantasyon ile önceden hidrolize edilmiş selüloz içeren hammaddelerden alkol üretimidir. Esas olarak Rusya'da ve diğer Sovyet sonrası ülkelerde kullanılmaktadır.

Şu anda, çeşitli tahminlere göre dünya biyoetanol üretimi, yılda 100 milyon tonun biraz altında.

Biyoetanol. Litre başına fiyat

1 litre başına biyoetanol üretim maliyeti birkaç faktöre bağlıdır.

1. İşlenmek üzere yetiştirilen hammaddelerin başlangıç ​​maliyeti.
2. Kullanılan hammaddelerin verimliliği (üretim teknolojisi ve elde edilen biyoetanolün ilgili hammadde miktarına oranı).
3. Üretim lojistiği (hammadde içeren tarlalara işleme işletmeleri ne kadar yakınsa, üretim o kadar ucuz olur, çünkü bu tür yakıt durumunda nakliye maliyetleri petrol benzini üretiminden daha önemli bir rol oynar).
4. Üretim maliyetinin kendisi (ekipmanın üretilebilirliği, işçilerin ücreti, enerji maliyetleri).

Bu nedenle, farklı ülkelerde 1 litre biyoetanol üretmenin maliyeti değişmektedir. İşte bu yakıtın dünyanın bazı ülkelerinde litre başına maliyeti:

• ABD - 0,3 ABD doları;
• Brezilya - 0,2 $;
• genel olarak Avrupalı ​​üreticiler için - yaklaşık 0,5 dolar;

Karşılaştırma için, bir litre benzinin bir litre sudan daha ucuza mal olduğu Suudi Arabistan veya Venezüella gibi ham petrol ihraç eden ülkeleri hesaba katmazsanız, benzin üretmenin ortalama maliyeti litre başına yaklaşık 0,5 ila 0,8 dolar arasındadır.

biyoetanol E85

Belki de biyoetanol içeren tüm yakıt türleri arasında aslan payı E85 markasına aittir. Bu yakıt türü %85 biyoetanol ve %15 normal petrol benzinidir.

Bu yakıtlar, yalnızca biyoyakıtlarla çalışabilen özel olarak tasarlanmış araçlar için uygundur. Genellikle Flex yakıtlı arabalar olarak etiketlenirler.

Biyoetanol E85, Brezilya'da yaygın olarak dağıtılmaktadır ve ayrıca Amerika Birleşik Devletleri'nde de bulunmaktadır. Avrupa ve Asya'da E5, E7 ve E10 kaliteleri sırasıyla yüzde 5, 7 ve 10 biyoetanol içeriğiyle daha yaygındır. Bu yakıt karışımlarındaki hacmin geri kalanı geleneksel olarak normal benzine tahsis edilir. Ayrıca son zamanlarda %40 biyoetanol içeriğine sahip E40 yakıtı popülerlik kazanıyor.

//www.youtube.com/watch?v=NbHaM5IReEo

Biyoetanolün avantajları ve dezavantajları

İlk olarak, biyoetanolün faydalarını düşünün.

1. Üretimin göreceli ucuzluğu. Bu, ülke üreticisinin kendi bol petrol rezervine sahip olmaması ve mahsul endüstrisinin gelişmesi şartıyla sağlanır. Örneğin, ülke çapında az sayıda petrol rezervine sahip olan, ancak tarımı ve elverişli bir iklimi olan Brezilya, biyoetanole dayalı yakıt yapmak çok daha karlı.
2. Egzozun çevre dostu olması. Saf biyoetanol yandığında sadece su ve karbondioksit yayar. Motor biyoetanol ile çalıştığında atmosfere ağır hidrokarbonlar, kurum parçacıkları, karbon monoksit, kükürt ve fosfor içeren bileşenler salınmaz. Kapsamlı bir değerlendirmeye göre (EURO standardına göre değerlendirilen tüm parametreler dikkate alınarak), biyoetanol ile çalışan motorlar için egzoz gazlarının saflığının 8 kat daha yüksek olduğu ortaya çıktı.
3. Yenilenebilirlik Petrol rezervleri sınırlıysa (bugün kanıtlanmış bir gerçek: Dünyanın bağırsaklarından emisyonlar olarak petrolün yenileyici doğası hakkındaki teoriler, dünya bilim topluluğu tarafından reddedilir), o zaman biyoetanol üretimi yalnızca plantasyonların verimine bağlıdır.
4. Daha düşük yakıt tüketimi. Ortalama olarak, uygun şekilde yapılandırılmış bir yakıt sistemiyle biyoetanol üzerinde sürerken, hacim oranında %15'e kadar yakıt tasarrufu sağlanır. Geleneksel olarak, bir araba 10 kilometrede 100 litre benzin yerine sadece 8,5 litre biyoetanol kullanır.

Bu tür yakıtın dezavantajları, özellikle mevcut araç filosu ile ilgili olarak, şu anda önemlidir.

1. ECU'nun biyoyakıt üzerinde çalışmak için ayarları olmadığı bir arabada aşırı biyoetanol tüketimi. Ve genel olarak, genellikle bitkisel yakıt için tasarlanmamış bir motorun düşük verimliliği vardır. Gerçek şu ki, biyoetanoldeki enerji yoğunluğu ve gerekli hacimsel hava ve yakıt oranı benzinden farklıdır. Bu, motorun dengesiz çalışmasına yol açar.
2. Kauçuk ve plastik contaların imhası. Bu malzemelerin petrol enerji taşıyıcılarına göre neredeyse nötr olmasına izin veren kauçuk ve plastiğin özellikleri, etanole karşı kimyasal direnç sağlayamaz. Ve benzinle on yıllarca etkileşime dayanabilen contalar, alkolle sürekli temas halinde birkaç ay içinde yok edilir.
3. Biyoetanol ile çalışmak üzere tasarlanmamış bir motorun hızlı arızalanması. Önceki iki noktanın bir sonucu olarak.

Yukarıdakilere dayanarak, araba bu tür yakıt için tasarlanmışsa, biyoetanolün geleneksel benzine mükemmel bir alternatif olacağı sonucuna varabiliriz.

ARACINIZDAKİ BİYOETANOL: ARKADAŞ MI DÜŞMAN MI?