Биотопливо своими руками: производство биотоплива, плюсы и минусы самостоятельного изготовления

Химический процесс получения биодизеля

Для получения биодизеля используют любые виды растительных масел — подсолнечное, рапсовое, льняное и т.д. При этом биодизель полученный из разных масел имеет некоторые отличия. Так, например пальмовый биодизель имеет наибольшую калорийность, но и самую высокую температуру фильтруемости и застывания. Рапсовый биодизель несколько уступает пальмовому по калорийности, но лучше переносит холод, потому более всего подходит для европейских стран и России. Химически биодизель — это метиловый эфир, являющийся продуктом реакции этерификации растительного масла при температуре около 50 C в присутствии катализатора. Сам процесс, в принципе, достаточно прост. Нужно уменьшить вязкость растительного масла, чего можно достичь различными способами. Любое растительное масло — это смесь триглицеридов, т. е. эфиров, соединенных с молекулой глицерина с — трехатомным спиртом (C3H8O3 ). Именно глицерин придает вязкость и плотность растительному маслу. Задача при приготовлении биодизеля — удалить глицерин, заместив его на спирт. Этот процесс называетсятрансэтерификацией . Реакция в целом выглядит так:CH2OC=OR1 | CHOC=OR2 + 3 CH3OH > (CH2OH)2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC=O-R3 | CH2COOR3 | Триглицериды+метанол> глицерол+эфиры, МА «Навигатор» Технологии и оборудование по производству биодизельного топлива 10 Где R1, R2, R3 : алкильные группы. В результате применения метанола образуется метиловый эфир, в результате использования этанола — этиловый эфир. Из одной тонны растительного масла и 111 кг спирта (в присутствии 12 кг катализатора) получается приблизительно 970 кг (1100 л) биодизеля и 153 кг первичного глицерина. В качестве щелочи берется гидроксид калия КОН или гироксид натрия — NaOH. Для начинающих рекомендуется использовать именно NaOH.

Как производят биогаз

Эта разновидность топлива существенно отличается от описанного выше биоэтанола по составу, способу производства и применения. При желании такое горючее вещество можно изготавливать на собственном участке. Для экокамина этот газ не подойдет, но его вполне успешно применяют для обычных каминов, оборудованных специальными горелками.

Установка для изготовления биогаза – это герметичную емкость, в которую загружается сырье, преобразующееся в горючую смесь для обогрева жилья или подсобных помещений

Через них в топочную камеру поступает не только биогаз, но и дополнительный поток кислорода. Так можно обеспечить эффективное горение биотоплива. Камин, предназначенный для использования биогаза, должен иметь дымоход. Это позволяет использовать его не только для сжигания газа, но и для более традиционных видов топлива: дров, угля и т.п.

Если же в доме уже имеется камин, переоборудовать его под биогаз будет не особенно сложно. При наличии достаточного количества дров можно сделать древесный уголь самостоятельно, чтобы немного сэкономить. Можно произвести биогаз из навоза.

Его обязательно смешивают с продуктами растительного происхождения: соломой, торфом, листьями деревьев, ботвой овощных культур, опилками и т.п. Такую смесь помещают в плотно закрытую емкость, где она бродит под воздействием бактериальных культур.

В результате получается горючий газ, который состоит, главным образом, из метана. Его можно сжигать для обогрева жилых помещений, теплиц, подсобных помещений.

Одно из обязательных требований к биогазовой установке – абсолютная герметичность. Поскольку процесс сопровождается выделением характерного зловония, емкость для брожения устанавливают под землей.

Наружу выводят шланг, по которому поступает образующийся газ. Нужен еще один шланг, чтобы подавать внутрь материал для переработки. Генератор биогаза можно сделать самостоятельно, но существуют и промышленные модели, более безопасные и производительные.

Способы изготовления своими руками

Существует множество вариантов производства биотоплива в домашних условиях. Эти варианты мы и рассмотрим.

Биотопливо из навоза

Биотопливо из навоза получается путем брожения органических отходов. Смесь помещается в специальный герметичный бункер на длительный срок. В результате испарения жидкости, выделяется газ, которым и можно воспользоваться при обогреве жилых помещений или для приготовления пищи и жидкое удобрение, которое является основой экологического земледелия.

Продукция, которая выращивается с использованием таких удобрений, является экологически чистой и ее продажная стоимость возрастает по сравнению с продуктами выращенными с использованием пестицидов и других химических удобрений.

Производство биогаза

Вторым продуктом, который мы получаем в результате брожения навоза, является газ.

Для получения газа из этого сырья используется:

• навоз;
• птичий помет;
• стоки туалета;
• пищевые отходы;
• растительная масса;

Все сырье должно быть измельчено, иначе трубы, предназначенные для вывода отработанного сырья, могут засориться.

Получить газ можно и в домашних условиях. Для этого, необходимо приобрести газонепроницаемую емкость. Эта емкость должна быть герметичной, так как воздух не должен контактировать с полученным газом.

Затем необходимо поместить сырье (навоз) внутрь этой емкости, немного нагреть и подождать 5 дней. Затем, полученный газ собрать в емкость и применять по своему усмотрению. Устройство по изготовлению биогаза можно собрать самостоятельно, а можно приобрести у фирмы, специализирующейся по продаже этого оборудования.

Уголь для создания биогаза

Для создания биотоплива может пригодиться и древесный уголь, тот самый уголь, без которого нам не обойтись на природе при жарке овощей и шашлыка. Его можно приобрести в магазине, а можно и сделать самому.

Уголь в домашних условиях можно изготовить 2 способами:

• в бочке;
• в яме;

Рассмотрим каждый способ по отдельности.  И после этого вы сможете делать уголь самостоятельно.

Для изготовления древесного угля в бочке вам понадобится, собственно говоря, бочка объемом 200 литров. Внизу бочки делаем штуцер для нагнетания кислорода. Затем в бочке разводим костер, постепенно добавляя поленья.

Когда бочка будет наполовину наполнена дровами, начинаем нагнетать кислород. Для этого, можно воспользоваться пылесосом. После этого, количество дыма уменьшится, а огонь будет гореть лучше. Когда поленья немного прогорят, необходимо закрыть бочку крышкой, а имеющиеся щели замазать мокрой глиной или землей. Ожидаем до полного остывания бочки и древесный уголь готов.

Для изготовления угля в яме нам необходимо выкопать яму, диаметр которой будет равен 0,8 м со скошенными стенками, и разжечь в ней костер. Но прежде, чем разжигать костер, возьмите достаточное количество поленьев, сушняка, веток деревьев из которых вы будете получать уголь.

Дрова в костер укладывайте плотно и постепенно по слоям, один за другим. Дождитесь полного выжигания дров (на это уйдет порядка 3 часов), далее накрывайте поленья мхом или сухими листьями, присыпьте землей и все хорошенько утрамбуйте. Спустя 2 дня уголь будет готов.

[su_youtube url=»https://www.youtube.com/embed/WcD5udD6X-c»]

Рапсовое биотопливо

Из семян рапса поступивших в маслобойню получают масло и шрот. Далее, это масло поступает в специальную установку, где в результате различных химических реакций из рапсового масла получают метиловый эфир – биодизель.

Перед использованием, его необходимо профильтровать. Этот вид дизеля отличается лучшей воспламеняемостью по сравнению с обычным дизельным топливом.

Преимущества биодизельного оборудования GlobeCore

Биодизельные комплексы работающие по технологии GlobeCore имеет следующие преимущества:

• низкое потребление энергии оборудования.
• мгновенная реакция переэтерификации
• при применении инновационной энергосберегающей технологии снижается потребление энергии в процессе производства биодизеля.
• модульный принцип построения комплекса (мобильность при транспортировке и монтаже БИОДИЗЕЛЬНОГО оборудования).
• эффективный процесс производства позволяет использование малых установок.
• качество производимого биодизеля соответствует международным нормам и стандартам.
• нет отходов: фаза глицерина может быть использована для различных целей (напр. генерации энергии, удобрения и т.д.)
• не требуется, мойка и сушка биодизеля, деметанолизация ;
• комплексы оснащены технологией реактора непрерывного действия, что позволит увеличить скорость и качество протекания реакции переэтерификации, при этом увеличиваются не только качественные, но и количественные показатели выхода чистого биодизеля, но и скорость его производства, а это позволяет экономить энергоресурсы в 5-7раз по сравнению с существующими технологиями и оборудованием.
• оборудование, отличается своей простотой в эксплуатации, высокой продуктивностью, а также благодаря новым технологическим разработкам и постоянным испытаниям мы усовершенствуем конструкцию оборудования, увеличивая тем самым качество и выход обработанного сырья,
• уменьшая энергоемкость оборудования,
• металлоемкость конструкций,
• увеличивая его продуктивность.

Также оборудование является экономически эффективным, так как не требует больших капиталовложений. Поточный подогреватель масла для биодизеля предназначен для нагрева масла перед подачей его на биодизельный реактор.

Проточный подогреватель масла: состав и принцип работы

Поточный подогреватель масла состоит из трех пар емкостей, соединенных последовательно и расположенных на сварной раме, центробежного насоса, системы автоматики и трубопроводов. В каждой емкости размещается блок ТЭН, состоящий из шести трубчатых нагревателей.

Масло через сетчатый фильтр подается с помощью центробежного насоса в емкости, где происходит его нагрев до заданной температуры, которая контролируется с помощью датчика температуры, установленного на выходе из поточного подогревателя масла. Система автоматики при превышении верхнего предела температуры отключает ТЭН, а при снижении до нижнего порога – включает.

Давление жидкости контролируется манометрами на входе и выходе поточного подогревателя масла. Для защиты от превышения давления поточный подогреватель масла снабжен предохранительным клапаном.

Технические характеристики поточного подогревателя масла

Давление нагнетания	МПа	0,24
Максимальное давление	МПа	0,3
Пропускная способность при давлении нагнетания	м3/час	5
Установленная мощность	кВт	85
Температура нагрева масла	0С	70
Напряжение силовых цепей 50 Гц	В	380
Габаритные размеры	длина	м	1420
ширина	1280
высота	1965
Масса (не более)	кг	1015

Самостоятельное изготовление пеллетов из листьев

Многие широко используют пеллеты для отопления. Они представляют собой гранулы, которые получают при переработке природного топлива и всевозможных отходов. Пеллеты из листьев, опилок можно сделать своими руками.

Производство пеллетов в домашних условиях:

Крупное измельчение. С помощью крупной дробилки сырье измельчается до удобных размеров для сушки. Сушка сырья. Влажность материала должна составлять не больше 15%. При повышенной влажности материал плохо поддается прессованию. Дополнительное измельчение. Размер частиц должен составлять 1,5-2 мм. Древесные отходы перерабатываются на молотковой мельнице. Перемешивание

Здесь важно измерить уровень влажности. Идеальный показатель составляет 12%, но не меньше 8%. В противном случае материал придется обработать паром

Для хвойных отходов при перемешивании добавляют воду. Прессование. Сырье пропускается через пресс. Такое оборудование находится в свободной продаже. Часто для получения гранул используется гранулятор.  Сушка и охлаждение. Прессованное вещество после охлаждения необходимо упаковать

В противном случае материал придется обработать паром. Для хвойных отходов при перемешивании добавляют воду. Прессование. Сырье пропускается через пресс. Такое оборудование находится в свободной продаже. Часто для получения гранул используется гранулятор.  Сушка и охлаждение. Прессованное вещество после охлаждения необходимо упаковать.

Для изготовления пеллет могут использовать разнообразный материал: куриный помет, опилки, солому, торф, лузгу подсолнечника. Часто прибегают к использованию навоза. Данные материалы широко применяются как в чистом виде, так и в разбавленном. Но лучшие топливные брикеты получаются из отходов древесной переработки хвойных деревьев.

Расчет рентабельности установки

В качестве сырья для производства биогаза обычно используют коровий навоз. Одна взрослая корова может дать его столько, чтобы обеспечить 1.5 м.куб. топлива; свинья – 0.2 м.куб.; курица или кроль (в зависимости от массы тела) – 0.01-0.02 м.куб. Чтобы понять, много это или мало, можно сравнить с более привычными видами ресурсов.

1 м.куб. биогаза обеспечивает такое же количество тепловой энергии, как:

• дрова – 3.5 кг;
• уголь – 1-2 кг;
• электричество – 9-10 кВт/ч.

Если знать примерный вес сельскохозяйственных отходов, которые будут доступны в течение ближайших лет, и количество необходимой энергии, можно просчитать рентабельность биогазовой установки.

Один из главных недостатков добычи биогаза – запах. Возможность использования небольших компостных куч – это большой плюс, но придется терпеть неудобства и тщательно контролировать процесс, чтобы не спровоцировать распространение болезнетворных микроорганизмов

Для закладки в биореактор готовят субстрат, в который входят несколько компонентов в таких пропорциях:

• навоз (лучше всего коровий или свиной) – 1.5 т;
• органические отходы (это могут быть перегнившие листья или другие компоненты растительного происхождения) – 3.5 т;
• подогретая до 35 градусов вода (количество теплой воды рассчитывают так, чтобы ее масса составляла 65-75% от общего количества органики).

Расчет субстрата сделан для одной закладки на полгода, если исходить из умеренного потребления газа. Примерно через 10-15 дней процесс ферментации даст первые результаты: газ появится в небольших количествах и начнет заполнять хранилище. Через 30 дней можно ожидать полноценной выработки топлива.

Оборудование для производства биогаза пока еще не особенно распространено в нашей стране. Во многом это связано с плохой информированностью людей о преимуществах и особенностях работы биогазовых систем. В Китае и Индии многие небольшие фермерские хозяйства оборудованы кустарными установками для получения дополнительного чистого топлива

Если установка работает правильно, объем биогаза постепенно будет увеличиваться, пока субстрат не перегниет. Производительность конструкции напрямую зависит от скорости брожения биомассы, которая в свою очередь связана с температурой и влажностью субстрата.

Биотопливо для каминов

Горючее для биокаминов по своим энергетическим характеристикам не уступает менее экологичным материалам, таким, как биогаз и биодизель. Первый является продуктом аналогичным природному газу. Получают его после переработки различных мусорных отходов, а не добывают естественным путем из земных глубин. Часто используется для создания тепловой и механической энергии. Биодизель изготавливается из растительного масла и применяется для заправки автомобилей и прочих промышленных целей.

Для заправки биокаминов в основном используют биоэтанол. Для него характерна бесцветность и легкая воспламеняемость. В процессе изготовления горючего материала участвует денатурированный этанол, который получают на основе обычного спирта.

В процентном соотношении состав топлива для биокаминов выглядит следующим образом:

• этиловый спирт — 95%;
• вода — 4%;
• растворитель метилэтиклетон — 0,5%;
• присадки для запаха и цвета — 0,5%;
• денатурирующий битрекс — 0,01%.

Как выглядит топливо для биокамина

В чистом виде этанол после сгорания не издает запаха, но некоторые производители подмешивают к каминным жидкостям отдушки. В процессе сгорания топлива в комнате может пахнуть розмарином, кофе, хвоей, березовыми дровами и т.д. Однако при использовании горючего с ароматизаторами нужно позаботиться о хорошей вентиляции.

Некоторые изготовители предлагают биоэтанол в сочетании с морской солью. В момент горения она издает легкое потрескивание, похожее на звуки от настоящих поленьев. Оранжевый цвет языков пламени получается за счет особых присадок, добавленных в топливо.

При горении биоэтанола образуются красивые и ровные языки пламени, которое смотрятся, как живой огонь. Коэффициент полезного действия таких каинов составляет не менее 95%. Этого вполне достаточно, чтобы полностью обогреть небольшое помещение. Таким образом, биокамин будет выполнять не только декоративную роль, но и отопительную.

Процесс производства топлива для биокаминов

1. Крахмалсодержащее сырье (зерновые культуры) подготавливают и измельчают.
2. Ферментация (производится разложение крахмала до этанола при помощи дрожжей) рекомбинантными препаратами альфа-амилазы (глюкомилазы, амилосубтилин).
3. Брагоректификация (процесс, производимый на разгонных колоннах). После брагоректификации остаются такие отходы как сивушные масла и барда.

 Правила пользования и меры предосторожности

Биотопливо относят к жидкостям, которые очень легко воспламеняются

Соответственно, меры предосторожности:

•  Запрещается держать открытую емкость с биотопливом рядом с разожженным биокамином и открытым огнем;
• Запрещается дозаправка работающей отопительной горелки;
• Запрещается использовать для розжига любые легковоспламеняющиеся предметы (газеты, дерево и подобные).

Общие правила эксплуатации и техника безопасности

•  Разжигать биотопливо в горелке необходимо специальной зажигалкой;
•  При попадании топлива для биокамина на пол или другие поверхности, необходимо вытереть капли сухой ветошью;
•  Хранить емкости с биотопливом необходимо в специальном месте, вдали от открытого огня и отопительных приборов;
•  Дозаправку топлива в горелку производят после ее выключения и полного остывания.

Как сделать топливо для биокамина своими руками:

Не стоит ожидать от этого метода особой эффективности. К тому же, при неумелом обращении, народный способ может представлять некоторую опасность. В любом случае, перед тем, как приступать к работе, стоит позаботиться о мерах противопожарной безопасности и защите кожных покровов и органов зрения от попадания химических веществ.

Для работы понадобятся:

•  медицинский спирт (от 90 до 96,6 градусов);
•  топливо для зажигалок Zippo (бензин).

Оба этих вещества необходимо смешать (взбалтывая) так, чтобы процентное содержание бензина в объеме готового топлива составило 6-10%. Готовый состав заливают в стаканчики и поджигают зажигалкой. Если вам сложно посчитать проценты, можно смешивать по другому: на 1 часть бензина нужно размешать 9 частей спирта. Для мерного стакана можно использовать любую емкость, в которую вы по очереди будете наливать необходимые ингредиенты.

Небольшой недостаток – запах алкоголя в первые минуты горения.

Расход – 100 мл на 1 час горения.

КОМАНДА «ГАЗЫ»

Из биомассы получают и газообразное топливо, также отлично подходящее автомобилям. Например, метан — один из основных компонентов природного и так называемых попутных газов, получающихся при перегонке нефти. Столь полезное ископаемое с легкостью заменит никому не нужная гора органического мусора — от банального навоза до отходов рыбного, мясного, молочного и овощного производств. Этой биомассой и питаются бактерии, вырабатывающие биогаз. Очистив его от газа углекислого, получают так называемый биометан. Его главное отличие от обычного метана, на котором работают многие серийные модели, — он не является полезным ископаемым. Уж что-что, а навоз и растения раньше конца жизни на планете не иссякнут.

Схема производства биометана (все схемы и таблицы открываются в полный размер по клику мышки):

Получение древесного угля

Древесные угли представляют интерес для домовладельцев как топливо, используемое в домашних мангалах и барбекю. Не секрет, что покупать подобный уголь в магазине достаточно дорого, в то время как дома его можно выжечь бесплатно, только затратив свое время. Кстати говоря, сжигать его в твердотопливных котлах или печах бессмысленно, гораздо проще заложить в топку обычные дрова.

Выжигают уголь из древесины 2 способами:

• в бочках;
• в ямах.

Для первого способа требуется обычная стальная бочка на 200 л и бытовой пылесос. Последний послужит для нагнетания воздуха, поэтому в нижней части бочки должен быть врезан патрубок для его подключения. На дне емкости разводят огонь, затем заполняют ее дровами до половины и включают пылесос. Затем древесины накладывают доверху, закрывают ее крышкой и замазывают глиной. Когда все прогорит и бочка остынет, производится сортировка с целью отделить древесные угли от золы.

Похожим образом древесина обжигается в яме. Последняя выкапывается 0.8 м в диаметре и не более 0.6 м в глубину. Дно ямы утрамбовывается, после чего в ней разводят костер и послойно накладывают дрова длиной до 30 см. Наполнение происходит по мере обжигания предыдущего слоя, процесс длится около 3 часов. В конце яма накрывается ветками и мхом, а сверху присыпается землей. Через 2 дня покрытие можно снимать и выбирать угли.

Преимущества биодизельного топлива

Главное преимущество биодизеля – это то, что его производят из ресурсов, которые быстро восстанавливаются (запасы нефти, например, практически невосстановимы). К примеру, данный вопрос является очень актуальным для коллективных хозяйств, которые занимаются переработкой масла, у всех встает больной вопрос, где взять солярку к началу сезона. Ответ прост, сделать биодизель из своего же сырья и быть полностью автономными в потреблении топлива.Растительное происхождение . Подчеркнем, что биодизель не обладает бензоловым запахом и изготавливается из масел, сырьем для которых служат растения, улучшающие структурный и химический состав почв в системах севооборота. Сырьем для производства биодизеля могут быть различные растительные масла: подсолнечное, рапсовое, соевое, арахисовое, пальмовое, хлопковое, льняное, кокосовое, кукурузное, горчичное, касторовое, конопляное, кунжутное, отработанные масла (использованные, например, при приготовлении пищи), а также животные жиры.Экология . Сильной стороной биодизеля так же является то, что он при сгорании выбрасывает в атмосферу гораздо меньше вредных газов (биодизель в сравнении с минеральным аналогом почти не содержит серы (Биологическая безвредность. По сравнению с минеральным маслом, 1 литр которого способен загрязнить 1 млн литров питьевой воды и привести к гибели водной флоры и фауны, биодизель, как показывают опыты, при попадании в воду не причиняет вреда ни растениям, ни животным. Кроме того, он подвергается практически полному биологическому распаду: в почве или в воде микроорганизмы за месяц перерабатывают 99% биодизеля, что позволяет говорить о минимизации загрязнения рек и озер при переводе водного транспорта на альтернативное топливо.Меньше выбросов СО2 . При сгорании биодизеля выделяется ровно такое же количество углекислого газа, которое было потреблено из атмосферы растением, являющимся исходным сырьем для производства масла, за весь период его жизни. Тем не менее, следует заметить, что назвать биодизель экологически чистым топливом было бы неверно. Он дает меньшее количество выбросов углекислого газа в атмосферу, чем обычное дизтопливо, но все таки это не нулевой выброс.Хорошие смазочные характеристики . Известно, что минеральное дизтопливо при устранении из него сернистых соединений теряет свои смазочные способности. Биодизель же, несмотря на значительно меньшее содержание серы, характеризуется хорошими смазочными свойствами. Это обуславливается его химическим составом и содержанием в нем кислорода. Например, грузовик из Германии попал в Книгу рекордов Гиннеса, проехав более 1,25 миллиона километров на биодизельном топливе со своим оригинальным двигателем.Увеличение срока службы двигателя . При работе двигателя на биодизеле одновременно производится смазка его подвижных частей, в результате которой, как показывают испытания, достигается увеличение срока службы самого двигателя и топливного насоса в среднем на 60%

Важно отметить, что нет необходимости модернизировать двигатель.Высокая температура воспламенения. Еще один технический показатель, интересный для организаций, хранящих и транспортирующих ГСМ: точка воспламенения

Для биодизеля, ее значение превышает 150°С, что позволяет назвать биогорючее относительно безопасным веществом. Тем не менее, это не означает, что к нему можно относиться с халатностью.

Разновидности биотоплива и их особенности

На сегодняшний день, существует 3 вида биотоплива:

• жидкое;
• твердое;
• газообразное;

Жидкое биотопливо

Является самым обсуждаемым видом. Ведь жизнь современного человека зависит от нефти, без нее человечество не сможет выжить, а нефть является ископаемым ресурсом и в какой-то момент ее запасы иссякнут.

Жидкое биотопливо способно заменить этот ископаемый ресурс.

К жидкому биотопливу относятся:

• спирты (этанол, метанол, бутанол),
• биодизель,
• биомазут,
• эфиры;

Твердое

Относятся биогаз, водород.

Также, биотопливо можно классифицировать по поколениям. Существуют биотоплива 1, 2, 3 и 4 поколений:

1. К 1 поколению относится биотопливо, полученное в результате переработки сельхоз растений в биодизель и этанол.
2. 2 поколение – биотопливо, полученное от отходов продуктов питания.
3. К 3 поколению биотоплива относится биотопливо, полученное при использовании внедренных технологий в результате разрушения биомасс.
4. 4 поколение биотоплива производится на землях непригодных для занятия сельским хозяйством и без разрушения биомасс.

Еще одной классификацией биотоплива является деление биотоплива на первичное и вторичное. К первичному биотопливу относится биотопливо, которое не прошло обработку. К вторичному – обработанное. Вторичное биотопливо подвергается разнообразным изменениям перед использованием и может быть в твердой, жидкой и газообразной формах.

Преимущества

Преимущества биотоплива следующие:

1. Мобильность. Биотопливо обладает возможностью производиться в любом уголке света вне зависимости от климатических условий и рельефа, потому что этот вид топлива может производиться из различных органических соединений.
2. Возобновляемость. Так как биотопливо получается из разнообразных органических соединений растительного или животного происхождения, например, навоз, то его количество не иссякнет.
3. Экологичность. Это более чистый вид топлива и при сгорании выбрасывает меньше вредных веществ в воздух, чем ископаемое топливо.
4. Забота об окружающей среде. Производство биотоплива решает проблемы связанные с утилизацией мусора.

Приставка «био» в названии горючего определяет его экологичность. Ведь в изготовлении этого вида топлива задействованы возобновляемые природные ресурсы. В качестве основных компонентов, использующихся в производстве экологического горючего, выступают зерновые и травянистые культуры с высоким содержанием сахара и крахмала. Так, тростник и кукуруза являются наиболее подходящим сырьем для создания биотоплива.

Биогорючее для биокаминов, производимое из натуральных компонентов, по своим энергетическим характеристикам не уступает следующим менее экологичным аналогам:

• биогаз, являющийся продуктом специфической переработки различных мусорных отходов, подобно природному газу используется для создания тепловой и механической энергии;
• биоэтанол, практически полностью состоящий из спирта, может заменить бензин;
• биодизель изготавливается из растительного масла для заправки автомобилей и прочих целей.

Для растопки биокаминов отдается предпочтение биоэтанолу – бесцветной и не имеющей запаха жидкости. Среди его преимуществ отмечают следующее:

1. Экологичность обусловлена полным отсутствием выработки угарного газа, копоти и сажи.
2. Легкость очистки горелок.
3. Высокая пожаробезопасность и надежность использования топлива за счет термоизоляции корпуса камина.
4. Отсутствие необходимости в монтаже вентиляционных приборов.
5. Удобство транспортировки самого топлива и простота установки устройства.
6. Возможность регулировки интенсивности горения.
7. Высокая теплоотдача.
8. Не требуются заготовка дров и уборка возле камина грязи, мусора и пепла.
9. Пары, выделяющиеся при нагревании этилового спирта, способствуют нормализации уровня влажности в помещении. 

Тенденции развития мирового рынка биотоплива

Движущими факторами для распространения биотоплива являются угрозы, связанные с энергетической безопасностью, изменением климата и экономическим спадом. Распространение производства биотоплива по всему миру нацелено на увеличение доли потребления экологически чистого топлива, особенно на транспорте; снижение зависимости от импортируемой нефти для многих стран; снижение выбросов парниковых газов; развитие экономики. Биотопливо является альтернативой традиционным видам топлива, получаемым из нефти. Мировыми центрами производства биотоплива в 2014 являются США, Бразилия и Европейский Союз. Самый распространённый вид биотоплива – биоэтанол, его доля составляет 82% всего производимого в мире топлива из биологического сырья. Ведущими его производителями являются США и Бразилия. На 2-м месте находится биодизель. В Европейском Союзе сосредоточено 49% производства биодизеля. В долгосрочной перспективе постоянно растущий спрос на биотопливо со стороны наземного, воздушного и морского транспорта может сильно изменить сложившуюся ситуацию на мировом рынке энергоносителей. Использование сельскохозяйственного сырья для производства жидкого биотоплива и рост объёмов его производства обусловили спрос на сельскохозяйственную продукцию, что повлияло на цены продовольственных культур, используемых при производстве биотоплива. Объём производства биотоплива второго поколения продолжает расти, и к 2020 мировое производство биотоплива второго поколения должно составить 10 млрд. литров. Мировое производство биотоплива к 2020 должно увеличиться на 25% и составить ок. 140 млрд. литров. В Европейском Союзе основная часть производства биотоплива приходится на биодизель, производимый из семян масличных культур (рапса). По прогнозам, в странах Евросоюза будет расширяться производство биоэтанола из пшеницы и кукурузы, а также сахарной свёклы. В Бразилии, как ожидается, производство биоэтанола будет продолжать расти ускоренными темпами и достигнет к 2017 примерно 41 млрд. литров. В целом производство биоэтанола и биодизеля, согласно прогнозу, к 2020 будет возрастать быстрыми темпами и составит 125 и 25 млрд. литров соответственно. Начался быстрый рост производства биотоплива в Азии. По данным на 2014, Китай находится на третьем месте по производству биоэтанола, и ожидается, что это производство будет расти в течение следующих десяти лет более чем на 4% в год. В Индии производство биоэтанола из мелассы, согласно прогнозам, будет увеличиваться более чем на 7% в год. При этом расширяется производство биодизеля из новых культур, таких как ятрофа.

По прогнозам Мирового энергетического агентства (МЭА), нехватка нефти в 2025 будет оцениваться в 14%. По данным МЭА, если даже общий объём производства биотоплива (в том числе биоэтанола и биодизеля) к 2021 составит 220 млрд. литров, то его производство покроет лишь 7% мировой потребности в топливе. Темпы роста производства биотоплива намного отстают от темпов роста потребности в них. Происходит это из-за наличия дешёвого сырья и недостаточного финансирования. Массовое коммерческое использование биотоплива будет определяться достижением ценового равновесия с традиционными видами топлива, получаемыми из нефти. По прогнозам учёных, доля возобновляемых источников энергии к 2040 достигнет 47,7%, а биомассы – 23,8%.

При существующем уровне развития технологий производство биотоплива будет составлять небольшую часть глобальных поставок энергии, цены на энергию будут оказывать влияние на стоимость сельскохозяйственного сырья. Биотопливо может по-разному воздействовать на продовольственную безопасность – рост цен на сырьевые товары, обусловленный производством биотоплива, может нанести ущерб импортёрам продовольствия, с другой стороны, стимулировать внутреннее сельскохозяйственное производство мелкими фермерскими хозяйствами.

Что называют биотопливом?

Биологическим топливом называют горючий элемент, созданный из растительного или животного сырья. В качестве сырья используют разнообразные сельскохозяйственные культуры. Например, соевые семена, сахарный тростник и т.д. В некоторых случаях для изготовления горючего задействуют органические отходы. Впервые биотопливом начали пользоваться в 70-х годах в США.

На данный момент природный источник энергии активно развивают и с успехом применяют более 40 стран. Известно несколько видов горючего элемента: жидкий, твердый и газообразный. Классификация установлена в согласии с агрегатным состоянием биологического вещества.

1. Жидкий. Безопасный и экологически чистый природный ресурс, полученный вследствие переработки растительного сырья. Наиболее популярными представителями жидкого горючего является диметиловый эфир, биометанол и биодизель. Жидкое биотопливо наблюдается в двигателях внутреннего сгорания. Диметиловый эфир является источником питания автомобиля. Биодизель также может выступать альтернативным вариантом транспортного горючего.
2. Твердый элемент. Старинный и европейский энергоресурс. Яркими представителями твердого биотоплива являются отходы жизнедеятельности животных (навоз, птичий помет), торф или древесина. С помощью торфяного энергоресурса отапливаются жилые помещения. Древесину используют для приготовления еды. На древесине функционируют европейские тепловые электростанции. Отходы жизнедеятельности животных также активно применяют в отопительных целях.
3. Газообразный. Биоводород и биогаз- два ярких и главных представителя газообразного биотоплива. Биоводород добывается путем нагрева древесных отходов. Горючее активно используется в момент изготовления водородного топливного элемента для транспортных средств. Второй вариант биотоплива заменяет природный газ. Создается путем метанового брожения с помощью разнообразных бытовых и природных материалов (водоросли, помет, сточные воды).

Выведены три основные поколения биотоплива. К первому относят сельскохозяйственные культуры, содержащие высокий уровень целлюлозы: сою, кукурузу и сахарную свеклу. Выращивание подобных культур вредит климатическому состоянию окружающей среды. Поэтому ученые продолжают искать другие виды биотоплива.

Представители второго поколения богаты на целлюлозу и лигнин. Для производства травяной или древесной биомассы требуется много площади. Использование биотоплива в этом случае сокращает земельные ресурсы.

Горючее сырье, относящийся к третьему поколению в настоящее время усовершенствуется и дорабатывается. Главным представителем этого поколения являются водоросли, выращенные в открытых водоемах.

Многочисленные исследования ученых и создание новых методик позволяют в недалеком будущем разработать новые виды горючего биологического топлива.

В настоящем, альтернативные энергоресурсы, применяющиеся на практике, обладают рядом положительных и отрицательных качеств.