Реферат на тему:
Перспективні види альтернативних палив і можливості їх використання
Вступ
Па?ливо альтернати?вне (рос. топливо альтернативное, англ. alternative
fuel, нім. alternativer Brennstoff m) — рідке та газове паливо, що є
альтернативою (заміною) відповідним традиційним видам палива і яке
виробляється (видобувається) з нетрадиційних джерел та видів
енергетичної сировини.
Нетрадиційні джерела та види енергетичної сировини — речовини рослинного
походження, відходи, тверді горючі речовини, інші природні та штучні
джерела та види енергетичної сировини, у тому числі нафтові, газові,
газоконденсатні і нафтогазоконденсатні вичерпані, непромислового
значення та техногенні родовища, важкі сорти нафти, природні бітуми,
газонасичені води, газогідрати тощо, виробництво (видобуток) і переробка
яких потребує застосування новітніх технологій і які не використовуються
для виробництва (видобутку) традиційних видів палива.
До рідкого альтернативного палива належать: горючі рідини, одержані під
час переробки твердих видів палива (вугілля, торфу, сланців); спирти та
їх суміші, олії, інше рідке біологічне паливо, одержане з біологічної
сировини (у тому числі з поновлюваних відходів сільського та лісового
господарства, інших біологічних відходів); горючі рідини, одержані з
промислових відходів, у тому числі газових викидів, стічних вод, виливів
та інших відходів промислового виробництва; паливо, одержане з нафти і
газового конденсату нафтових, газових та газоконденсатних родовищ
непромислового значення та вичерпаних родовищ з важких сортів нафти та
природних бітумів.
До газового альтернативного палива належать: метан вугільних родовищ, а
також газ, одержаний у процесі підземної газифікації та підземного
спалювання вугільних пластів; газ, одержаний під час переробки твердого
палива (кам’яне та буре вугілля, горючі сланці, торф), природних
бітумів, важкої нафти; газ, що міститься у водоносних пластах
нафтогазових басейнів з аномально високим пластовим тиском, в інших
підземних газонасичених водах, а також у газонасичених водоймищах і
болотах; газ, одержаний з природних газових гідратів, та підгідратний
газ; біогаз, генераторний газ, інше газове паливо, одержане з
біологічної сировини, у тому числі з біологічних відходів; газ,
одержаний з промислових відходів (газових викидів, стічних вод
промислової каналізації, вентиляційних викидів, відходів вугільних
збагачувальних фабрик тощо); стиснений та зріджений природний газ,
зріджений нафтовий газ, супутній нафтовий газ, вільний газ метан, якщо
вони одержані з газових, газоконденсатних та нафтових родовищ
непромислового значення та вичерпаних родовищ.
Належність палива до альтернативного підтверджується документом про
ідентифікацію палива, що видається уповноваженим органом виконавчої
влади у порядку, визначеному Кабінетом Міністрів України.
Ситуація, яка склалась в Україні із забезпеченням її економіки
достатніми обсягами енергоносіїв власного видобутку, гостро ставить
проблему пошуку альтернативних видів моторного палива. Доступним готовим
джерелом сконцентрованої енергії є рідке біологічне паливо. З його
різновидів трьома найбільш ефективними паливами є: біодизельне паливо,
що містить 90% енергії нафтових палив, етиловий спирт (етанол) – 50% їх
енергії та метиловий спирт (метанол) – третю частину їх енергії.
Біодизельне паливо є найбільш економічним з них для виробництва. Воно є
цілком сумісним з існуючими двигунами транспортних засобів і комерційних
паливних систем розподілу і споживання.
Для створення сумішевих моторних палив у першу чергу розглянемо
перспективи застосування етанолу та біодизеля, як помірно шкідливих
речовин для життєдіяльності людини, враховуючи можливості їх більш
швидкого нарощування обсягів використання в Україні, а також можливості
поставки на експорт.
Біогаз – головне альтернативне паливо
Біога?з — різновид біопалива. Добувають із відходів
сільськогосподарської продукції: солома злакових культур (якщо не
використовують на корм великій рогатій худобі, або в якості
підстиляючого матеріалу в тваринництві), відходи переробного виробництва
сільськогоспадорської продукції — лушпиння соняшника, гречки, рису (хоча
інколи застосовують на виробництві в якості місцевого палива), відходів
тваринництва, лісопереробки, стічних вод та твердих побутових відходів
(відсортованих, без неорганічних домішок, та домішок неприродного
походження). Тобто застосовувати можна будь-які місцеві природні
ресурси.
Сам процес утворення газу це так зване метанове бродіння. Його суть
полягає в анаеробному бродінні (без доступу повітря), яке відбувається
внаслідок життєдіяльності мікроорганізмів і супроводиться рядом
біохімічних реакцій. Власне сам процес утворення газу (біогазу)
складається із двух етапів: перший — розщеплення мікроорганізмами
біополімерів до мономерів, другий — переробка мономерних біомолекул
мікроорганізмами.
Перша стадія досить енергетично невигідний процес, в її результаті
вивільняється замало вільної енергії, якою могли б живитися
мікроорганізми, тому для успішного проходження даного етапу потрібно
підтримувати умови для успішного розвитку мікрофлори.
Другий етап — процес окиснення утворених мономерних молекул, звичайний
природній окисно-відновний процес. Але за умов відсутності стандартного
окисника даного процесу (кисню повітря) відбувається даспропорціонування
за ступенями окиснення присутніх в молекулах атомів (сірка, азот та
карбон). В результаті чого ми отримуємо бажаний метан (CH4), та
гази-домішки, які вважаються не корисними, і навіть шкідливими: CO2,
NH3, SH2.
Біогаз, одержуваний з відходів життєдіяльності тварин і птахів, може
замінити в Україні 6 млрд. м3 природного газу, однак для його одержання
необхідні значні інвестиції, строк окупності яких складає 4-5 роки.
Китай проектує через кілька років довести виробництво біогазу до 100-120
млрд. м3.
Одним з перспективних джерел енергії є завалочний газ, що утворюється в
результаті розкладання органічної частини твердих побутових відходів в
анаеробних умовах, що виникають невдовзі після їхнього санітарного
поховання. Тільки в містах утворюється 400-450 млн. т твердих побутових
відходів на рік. Вихід газу з теплотою згоряння 17-20 МДж/м3 складає 100
м3/т твердих побутових відходів протягом 20 років зі швидкістю 5 м3/т у
рік. Потенціал завалочного газу в країнах Європейського Союзу
наближається до 9 млрд. м3/рік, у США – 13 млрд. м3/рік, в Україні –
близько 1 млрд. м3 на рік.
Світовий досвід використання альтернативного палива
У ряді країн світу вже застосовуються бензини з 10-15 відсотками
різних паливних домішок. Зокрема, суміш бензину із етанолом (10-12
відсотків), особливо успішно використовується у США і Канаді, а також у
Бразилії, де її виробництво здійснюється на основі національної
програми. У США 80 % виробленого етанолу використовується як паливо. У
Франції застосовується пальне з вмістом у ньому 5 % етанолу.
Біопаливо відоме з початку минулого століття але, враховуючи низьку
вартість світлих нафтопродуктів, його майже не використовували .
Перші автомобілі американського промисловця Генрі Форда працювали
на чистому спирті. Він шукав інше, не таке дороге та дефіцитне для того
часу паливо, і в кінці своїх досліджень зосередив увагу на бензині. З
його легкої руки більшість сучасних автомобілів працює на ньому і до
цього часу. Застосування чистого етанолу замість бензину потребує
внесення змін у конструкцію двигуна (а саме: зміни конструкції впускної
системи, зміни пропускної спроможності дозуючих елементів паливної
системи, збільшення бензобаку тощо). Використання спиртів та сполук на
їх основі на серійних бензинових двигунах, без значних змін в
конструкції, можливе лише при обмеженому додаванні їх до основного
палива (бензину).
На сьогодні, для зменшення обсягу імпорту нафти та нафтопродуктів,
доцільно організувати виробництво паливного спирту, який можна
використовувати як домішку до світлих нафтопродуктів. При використанні
6-12 % домішки спирту до бензину немає потреби у змінах в конструкції
двигунів автомобілів, збільшується октанове число моторного палива, що
веде до зменшення енергетичних витрат при його виробництві, на 4-5
відсотків збільшується коефіцієнт корисної дії двигуна та на 30
відсотків знижується недоспалювання палива і викиди в атмосферу
продуктів згоряння, що відповідає вимогам з охорони навколишнього
природного середовища.
Так, відомо, що після нафтової кризи 1973 року увагу світової спільноти
привернуло використання біологічного палива, виробленого з місцевих
сировинних ресурсів.
Одною з перших на шлях використання біопалива стала Бразилія. На
сьогодні Бразилія виробляє біля 45 % (12 млрд.літрів на рік) екологічно
чистого моторного палива з власних сировинних ресурсів (цукрової
тростини). Це майже 10 млн.тонн спирту на рік. Мрією Бразильського уряду
є відмова від усього імпорту моторного палива. Якщо Бразилія вирішить
повністю відмовитися від імпорту, не важко прогнозувати, що відбудеться:
товари, вироблені в Бразилії, будуть конкурентноздатними у порівнянні з
товарами інших країн.
Біодизельне паливо не являє собою нічого нового – воно було відоме з
початку минулого сторіччя, але ним зневажали через наявність дешевих
нафтових палив. Це – м’яка речовина, що складається з певної кількості
рослинних олій (рапс, конопля, соняшник, соя, пальма і морські
водорості, риб’ячий жир і тваринні жири, пряжене і свічкове сало). Воно
менш токсичне за просту столову сіль і швидко розкладається під впливом
мікроорганізмів. Викиди діоксиду вуглецю в атмосферу при цьому фактично
дорівнюють нулю. Рослини, що поглинають CO2 у процесі росту, діють як
щорічний поглинач вуглецю.
Дане паливо отримують за допомогою процесу етерифікації із
залученням реакції зі спиртом у присутності каталізатора. Продукти ефіру
різні (RME – рапсовий метилефір, НЕЕ – конопельний метилефір тощо).
Через вміст кисню це паливо є дуже чистим і дає на 50 % менше часток
вуглецю, ніж нафтодизельне паливо, а також меншу кількість азоту і
монооксидів вуглецю.
Тверді речовини, що викидаються при згорянні біодизельного палива,
на відміну від тих, що викидаються при згорянні нафтодизельного палива,
не є канцерогенними. Біодизельне паливо не містить сірки, крім тієї,
якою заражений ґрунт, яка міститься у кислотних дощах або комерційному
промисловому спирті, що використовується при переробці.
Побічний продукт виробничого процесу – гліцерол – може використовуватися
для виробництва 3,5 тис. предметів споживання, включаючи
гліцерин,продовольчі змащувачі та нафтові мастила машин, підсолоджуючі
речовини, відновлювачі шкіри, токоферол (вітамін E), зволожувачі,
добрива і безліч продуктів, що використовуються у харчовій
промисловості.
Біодизельне паливо- високоефективний мастильний матеріал, що
використовується як 5%-ва паливна присадка трьома ведучими французькими
нафтовими компаніями для компенсації відсутності змащуючої здатності у
нафтових палив з дуже низьким вмістом сірки.
Згідно з узагальненими показниками, кожен гектар землі, що відповідає
вимогам для вирощування оліїстого рапсу, при відповідних врожаях, дає, в
середньому, одну тонну біодизельного палива, що замінює одну тонну
нафтодизельного палива, зменшуючи, таким чином, викид діоксиду вуглецю
до 3.7 тонн, тобто дає зменшення на одну тонну викидів вуглецю в
порівнянні із допустимими.
Німеччина, Франція, Італія, Бельгія, Австрія, Швеція та Норвегія
використали переваги законодавства Европейської Економічної Комісії
(ЄЕК), що дозволило виробляти “дослідну кількість біопалива” – 5
млн.тонн нафтового еквіваленту шляхом скорочення податку на біопаливо.
Точно так само австрійська, а потім й німецька промисловості пізніше
підхопили ініціативу, використовуючи для виробництва біодизеля
кліматично відповідаючу рослину – оліїсті насіння рапсу. Остання
відкрила експериментальний біодизельний завод продуктивністю 350 тонн у
рік, що почав працювати в 1991 році. У 1992 році продуктивність була
збільшена до 8 тис.тонн і згодом, в 1994 році, вступив у дію завод
загальною потужністю 80 тис.тонн. Виробничим завданням заводу було
передбачено досягнути випуску у 2000 році 41 тис.тонн біодизеля.
Виробництво олійної культури рапсу в Німеччині ще у 1995 році було
оцінено в 300 тис. гектарів, за умови створення в сільськогосподарському
секторі 5 тис.нових робочих місць. Це виправдовує 70 % податкових
поступок, наданих урядом Німеччини. Франція віддала 70 % своїх земель
державного резерву під культури для виробництва біологічного палива і
створила 27 тис.нових сільськогосподарських робочих місць.
Італія виробляє 125 тис. тонн у рік біодизельного палива, що
використовується, головним чином, для котлів центрального опалення. В
бюджеті Великобританії 1999 року паливний податок на дизельне пальне з
низьким вмістом сірки було зменшено до 3 пенсів за літр, для того щоб
“заохотити використання більш екологічно-чистого моторного палива”. В
бюджеті 2000 року паливний податок на бензини з наднизьким вмістом сірки
було встановлено на 1 пенс нижче, у порівнянні з неетильованими
бензинами.
26 листопада 1997 року, як частину Програми Порядку денного-2000,
Європейська Комісія видала Білу Книгу з питань біомаси. У ній була
викладена стратегія збільшення внеску біоенергетики в сталу енергетику з
6 % до 12 % у 2001 році “без надмірних фінансових труднощів”. Ця нова
біоенергетична ініціатива констатувала, що “…у даний час ринкова частка
рідкого біологічного палива складає 0.3 %, включаючи всі спиртові, ЕТВЕ
і біодизельні складні ефіри. З огляду на факт, що вартість виробництва
рідкого біологічного палива є троєкратною в порівнянні з вартістю
звичайного палива, збільшення його використання може бути досягнуте за
допомогою податкової знижки і субсидування виробництва сировини. Комісія
пропонує, щоб ринкова частка 2 %, що відповідає приблизно 5Mтнэ
(мегатонн нафтового еквівалента), як і раніше, розглядалася як пілотна
стадія. “Після реалізації цієї пілотної стадії, ринкова частка 7.5%
(18Mтнэ) має бути досягнута …з використанням 3.7 Mгa
сільськогосподарської землі. Таким чином, Біла Книга пропонує для
біомаси сорока-шестидесятиразове збільшення виробництва рідкого
біологічного палива”.
У 1999 році в Європі було вироблено більше мільйона тонн біопалива з
метою подвоєння його виробництва до 2001 року. ЄЕС дозволило скоротити
податок на біологічне паливо державами – членами, але визначило межу в 5
Мегатонн на кількість палива, що може бути вироблене згідно пілотного
плану. Цю кількість, завдяки дієвій позиції німців і французів, буде
вичерпано наприкінці 2002 року, залишаючи Великобританії невеликий шанс
розвитку ефективної біодизельної промисловості. В підтримку завдань
Програми ЄЕК 2000, ринкова частка біологічного палива до 2005 року буде
складати 5 %, а до 2010 року – 12 %.
У США розвиток виробництва біологічного палива у великих масштабах
почався з етанолу, а саме з виробництва 4.4 мільярдів літрів (1999р.) у
рік (понад 3,5 млн.тонн) і забезпечило 200 тис. робочих місць у
сільськогосподарському секторі. За інформацією, отриманою після
проведення Міжнародного семінару з розвитку паливного етанолу
(Вашингтон, 27 вересня 2001 року) у 2000 році виробництво етанолу із
зерна в США досягнуло понад 4,8 млн.тонн. Також у США є 57 заводів, які
виробляють етанол з зерна, щорічною потужністю понад 5,7 млрд.літрів
(4,6 млн.тонн) які розташовані у 19 штатах, крім того будуються ще
заводи проектною щорічною потужністю біля 1,3 млрд літрів.
Виробництво біодизельного палива в США було очолено Асоціацією
виробників сої, створеної для задоволення потреби у соєвій олії.
Протягом 2000 року виробництво біодизельного палива досягло майже 2 млн.
тонн – у два рази більше загальноєвропейського виробництва.
Біодизельне паливо виробляється в Європі відповідно до прийнятого
стандарту Австрійського Інституту специфікації біологічного палива E DIN
51606, а у США – відповідно до специфікації В100 Національної
лабораторії з поновлюваних джерел енергії. Воно може бути змішане з
нафтодизельним паливом у будь-якому співвідношенні і зменшує викиди
вихлопної труби – у США надають перевагу біодизельному паливу в
співвідношенні 20/80.
Потужним стимулом до розробки і використання екологічно чистих
видів моторного палива є жорстке обмеження допустимих викидів з
відпрацьованими газами (ВГ). У 1990 р. в США прийнято “Закон про чисте
повітря” з поправками 1993 р., що суттєво знизило норми викидів
токсичних компонентів з ВГ для затвердженого списку міст. “Законом про
енергетичну політику” (1992р.) передбачені обов’язкові квоти переведення
автотранспортних засобів на екологічно чисті палива в залежності від
чисельності населення у місті, а також встановлені податкові пільги при
реалізації деяких видів моторного палива.
????????????+?Аналогічні заходи, пов’язані з більш жорсткішими нормами
на вміст екологічно шкідливих сполук в автомобільних бензинах,
плануються керівниками Європейського Економічного Союзу до введення в
2002 р.
Найбільш токсичні речовини ВГ двигунів внутрішнього згоряння
представлені сполуками свинцю, оксидів азоту, монооксиду вуглецю,
незгорілими вуглеводнями. Серед останніх головну небезпеку представляють
ароматичні вуглеводні, особливо бензол. Крім того, при наявності у
бензині тетраетилсвинцю (ТЕС), неможливо використовувати на автомобілях
нейтралізатори (допалювачі) ВГ, через те, що їх каталітична основа
швидко отруюється оксидами свинцю. Велику загрозу для здоров’я людини
представляють також пари найбільш летких вуглеводнів і добавок, що
входять до складу бензинів.
Токсичність ВГ й парів автомобільних бензинів залежить від їх
вуглеводневого складу і наявності різноманітних добавок.
Внаслідок цього поліпшення якості бензинів, з метою підвищення
екологічної безпеки їх застосування, досягалося за допомогою зміни
вуглеводного й хімічного складу палива. В основному, зменшували вміст
або повністю виключали застосування в бензинах антидетонаторів на основі
високотоксичного ТЕС, що привело до істотного впливу на компонентний та
вуглеводневий склад і якість бензинів.
До складу бензинів стали залучати нові високооктанові компоненти, масове
виробництво яких розвивалося по двох напрямках: аліфатичному та
ароматичному.
Аліфатичний напрямок характерний для США. Випуск неетильованих
бензинів здійснювався, в основному, шляхом будівництва нових установок
каталітичного крекінгу й алкілування. Неетильовані бензини США
відрізняються порівняно невисоким вмістом ароматичних вуглеводнів та
підвищеним вмістом високооктанових ізопарафінових вуглеводнів.
Ароматичний напрямок, що грунтується на каталітичному риформуванні
низькооктанових прямогонних бензинів, реалізовано в країнах Западної
Європи і в колишньому Радянському Союзі. Такі бензини характеризуються
високим вмістом ароматичних і практично відсутністю олефінових
вуглеводнів.
Розробки нового складу бензину, що направлені на істотне поліпшення
його екологічних властивостей та зниження забруднення повітря привели до
того, що у США та Західній Європі у 80-і роки до бензинів стали залучати
високооктанові оксигенвмісні компоненти: спирти та ефіри. Оксигенвмісні
сполуки (ОВС) забезпечують більш повне згоряння палива з ароматичними
компонентами і підвищують октанове число неетильованого бензину.
Зростання споживання ОВС дещо перевищує зростання споживання
бензину. Основними факторами, що впливають на зростання ринку ОВС, є
збільшення використання неетильованого бензину і наявність потужностей
щодо їх виробництва.
Аналіз зарубіжних публікацій за останні 15 років, які розглядають
антидетонаційні присадки свідчить, що 60 % розглянутих робіт присвячені
беззольним оксиген- і нітрогенвмісним сполукам, що добавляються у
бензини у кількості 0,5- 8 % об. Серед ОВС, що вводять у бензин як
високооктановий компонент, найбільш поширені аліфатичні спирти, прості
ефіри та їх суміші, аліфатичні й аліциклічні кетони, одноосновні
аліфатичні кислоти та ін.
ОВС мають миючі й антидетонаційні властивості, у деякій мірі
знижують емісію оксиду вуглецю і зменшують витрату палива.
Останнім часом знайшли застосування як оксигенвмісні добавки такі
органічні сполуки: МТБЕ (метил-трет-бутиловий ефір), ЕТБЕ
(етил-трет-бутиловий ефір), МТАЕ (метил-трет-аміловий ефір), ДІПЕ
(диізопропіловий ефір), ДМК (диметилкарбоніл), метанол, етанол,
трет-бутанол. Типові значення октанових характеристик і тиску насичених
парів деяких оксигенвмісних ефірів та спиртів наведені у таблиці:
Показники МТБЕ ЕТБЕ МТАЕ ДІПЕ Метанол Етанол Третбутанол
Октанове число по дослідницькому методу (ОЧД) 112-130 120 105-115 111,6
112 106 108
Октанове число по методу (ОЧМ) 75-115 102 95-105 98,4 90 95 98
(ОЧД+ОЧМ): 2 110 111 105 105 101 100,5 103
Тиск насичених парів, МПа 0,06 0,03 0,02 0,03 0,42 0,13 0,07
До 2000р. МТБЕ найбільше застосовували у США, Європі та Японії для
виробництва високооктанових бензинів. Ця добавка дозволяє знизити
нерівномірність розподілу детонаційної стійкості бензинів по фракціях,
зменшити схильність до нагароутворення та емісії шкідливих речовин при
згорянні палива, збільшити октанове число (ОЧ).
У зв’язку із постановою, яку видано у США про використання МТБЕ у складі
бензину як оксигенвмісної добавки або як компоненту модифікованого
бензину, у період 1990-1996 рр., спостерігалося різке зростання попиту
на цей продукт. У зазначений період попит на МТБЕ зріс з 7 до 17
млн.т/рік при річному прирості біля 20 %. В останні роки світовий
приріст попиту на МТБЕ складав не більше 2 % на рік, що набагато нижче,
ніж у 1990-1995 рр.
У той же час розширюється застосування ЕТБЕ як компоненту бензина.
У порівнянні з етанолом і МТБЕ цей компонент має більш низький тиск
насичених парів і кращі антидетонаційні характеристики.
У США частка бензинів, що виробляються з вмістом етанолу до 10%, складає
6-7 %; частка бензинів з 15 % МТБЕ – 15-20 %. Однак у 2001 році
з”явилися повідомлення про обмеження використання МТБЕ у зв”язку з його
високою екологічною небезпечністю при потраплянні у водойми. Інші спирти
та ефіри в США майже не застосовуються, хоч у склад автомобільних
бензинів дозволено вводити до 5 % метанолу і до 16% трет-бутанолу.
У ЄЕС наразі заборонене використання МТБЕ як паливного компоненту.
В той же час застосування оксигенатів на основі етанолу зростає.
Європейський парламент розглядає питання про обов”язкове введення до
автомобільних бензинів до 5 % етанолу. Ще раніше таке законодавче
рішення було прийняте у Франції.
Розширення використання оксигенатів на основі етанолу пояснюється
не тільки більш “м’яким” впливом його на довкілля, а й тим, що він
виготовляється з поновлюваної рослинної сировини. Його спалювання не
порушує балансу діоксиду вуглецю в атмосфері і не підпадає під дію
Кіотського протоколу.
Економічні аспекти використання ОВС у паливі звичайно несприятливі,
і найбільш сильний вплив на зміну структури споживання палива справляють
законодавчі та фіскальні заходи, що вводяться національними урядами.
Законодавство розвинених країн гнучко регулює акцизні податки на палива,
стимулюючи використання екологічно безпечних палив та палив з
поновлюваної сировини.
Стан розвитку виробництва біопалива в Україні
Україна щорічно споживає біля 200 млн. т у.п. паливно-енергетичних
ресурсів і відноситься до енергодефіцитних країн, бо покриває свої
потреби в енергоспоживанні приблизно на 53 % і імпортує 75 % необхідного
обсягу природного газу та 85 % сирої нафти і нафтопродуктів. Така
структура ПЕР економічно недоцільна, породжує залежність економіки
України від країн-експортерів нафти і газу і є загрозливою для її
енергетичної і національної безпеки.
У найближчій перспективі автотранспорт України, в основному, буде
забезпечуватися імпортною нафтовою сировиною. Отже, в галузі виробництва
і споживання сумішевого автомобільного палива проблема ресурсозбереження
та пошуку альтернативних джерел сировини буде визначальною, звичайно,
разом з вирішенням проблем впливу на навколишнє середовище. В той же час
потреби автотранспорту складають в рік до 12 млн.т бензину і до 15 млн.т
дизельного пального.
Автомобільний транспорт займає провідне місце у здійсненні перевозок
продукції та вантажів. Прогноз розвитку автопарку України свідчить про
тенденцію до стійкого зростання чисельності автомобілів та споживання
палива. На рівні 2010 року ці цифри складуть, відповідно, 13427 тис.шт.
та 32,7 млн.т. Спиртова промисловість України повністю задовольняє
внутрішні потреби у спирті для виготовлення лікеро-горілчаних виробів,
працюючи тільки на 30 % своїх загальних потужностей. При умові
проведення сприятливої урядової економічної політики, Україна може стати
одним із значних виробників паливних оксигенатів на основі етилового
спирту. Для досягнення цієї мети доцільно було б перепрофілювати 70 %
“вільних” потужностей спиртзаводів на випуск паливного етанолу. Особливо
виправданим буде перехід на випуск паливних оксигенатів і технічного
етанолу для мелясно-спиртових заводів, тому що у випадку використання
для харчових потреб мелясний спирт програє по якості перед зерновим, а
існуючі зернові заводи повністю покривають потреби України в харчовому
спирті. Надалі на перепрофільованих підприємствах можна розвинути
виробництво інших оксигенатів та їх сумішей, використовуючи як сировину
етанол і продукти хімічного синтезу.
В 1999 році суспільним виробництвом України вже було вироблено більше
15,6 тис.т високооктанової кисневмісної добавки до бензинів як домішки
(6-8%), що дозволило виробити понад 200 тис. тонн сумішевих бензинів. З
вказаної кількості кисневмісної добавки до бензинів більш ніж 1,5 тис.т
вироблено підприємством, що знаходиться в сфері управління
Держкоменергозбереження. Загалом, за період починаючи з кінця 1999 року
до 01.01.2001 року ним вироблено більш ніж 3,2 тис.т цієї домішки.
У 2000 році в Україні було вироблено понад 5 тис.тонн етанолу, а в
2001 році не більше однієї тисячі тонн. (за даними Державного концерну
“Укрспирт”). Згортання виробництва етанолу, з одного боку, виникло в
зв”язку із зменшенням вартості на світлі нафтопродукти, а з іншого –
через збільшення вартості сировини з якої вироблялися ці паливні
високооктанові компоненти. Так, якщо у 1999 р. вартість однієї тонни
меляси коштувало біля 80-120 грн. за тонну, то в 2000 році вартість
сировини сягнула понад 400 грн.за тонну.
Для збільшення в Україні власного виробництва моторних палив
доцільно організувати адекватну заміну традиційного моторного палива на
моторні суміші з різними видами паливних домішок, одною з яких є етанол,
що може використовуватись як домішка до світлих нафтопродуктів.
Традиційно, на поточний момент, етанол виробляється у спиртовій
промисловості як один з продуктів переробки відходів бурякоцукрового
виробництва – меляси.
Іншим шляхом вирішення проблеми отримання достатньої кількості
власних моторних палив в Україні є використання ріпакової олії для
виробництва дизельного палива (біодизеля). Через значний вміст шкідливих
для організму людини органічних сполук, використання олії в харчовій
промисловості практично неможливе, але, завдяки тому що її середня
теплотворна здатність (33,1 МДж/л ) є лише трохи меншою, ніж у
дизельного палива (35,1 МДж/л ), використання цієї олії як палива є
доцільним і має велике значення для паливно-енергетичної галузі. Однак,
оскільки при безпосередньому її використанні двигун, через великі
відкладення нагару в камері згоряння та в каналах впорскування паливної
апаратури, може швидко вийти з ладу, необхідно здійснювати очищення
ріпакової олії, проводити процес її етерифікації з метою отримання
рапсометилового ефіру, а також заходи в напрямку підвищення ефективності
його використання для отримання моторного палива.
Відомо, що насіння рапсу є в біоенергетиці одним з найбільш
перспективних джерел отримання альтернативного палива – біодизеля. В
Україні заплановано в ході розширення посівів рапсу отримання 9.0 млн.
тонн рапсового насіння, що може забезпечити отримання майже 3,0 млн.т.
біодизельного палива (75% річної потреби агропромислового комплексу
держави). Але, завдяки здатності ріпака пристосовуватись до різних
агрокліматичних умов, посівні площі під нього можна значно збільшити, що
дозволить отримати додаткові обсяги біодизельного палива.
Очікується, що, в подальшому, обсяг виробництва паливного спирту
(згідно Програми державної підтримки розвитку використання нетрадиційних
і відновлюваних джерел енергії та малої гідро- і теплоенергетики
(Програми НВДЕ), схваленої постановою КМ України від 31.12.97р. №1505) в
2010 р. може скласти до 2,0 млн.т. при умові залучення до цього
виробництва технологічних потужностей більшості існуючих спиртових та
цукрових заводів та організації нарощування в агропромисловому комплексі
достатньої сировинної бази для цього. [ 2 ]
Для суттєвого збільшення в енергобалансі України обсягів
паливно-енергетичних ресурсів, вироблених із нетрадиційних і
відновлюваних джерел енергії, необхідно наполегливо проводити
організаційну роботу та створювати об’єкти альтернативної енергетики за
найбільш перспективними технологічними напрямками щодо отримання
сумішевого рідкого біопалива:
виробництво сумішевого моторного палива з добавкою (до 8%) кисневмісних
спиртових домішок (біосинтетичних оксигенних компонентів) до бензинів та
сполук на основі відходів коксохімії та газового конденсату,
застосування протизносних присадок до масел двигунів внутрішнього
згоряння, тощо;
створення загальнодержавної системи фінансово-економічних,
нормативно-технічних і технологічних заходів для забезпечення умов
виробництва та використання нетрадиційних рідких палив біосинтетичних
оксигенних компонентів до некондиційних бензинів і газового конденсату
на основі етанолу для отримання моторних палив, та ін.), а також інших
нетрадиційних видів палива та джерел енергії.
Останнім часом ведеться робочий діалог України з ЄС у питаннях
виробництва біовідновлюваних енергоресурсів та поставок їх до країн ЄС,
що сприятиме зміцненню економіки України. З метою розвитку цього діалогу
та на виконання Закону України “Про альтернативні види рідкого та
газового палива” Держкоменергозбереження України розробляє ряд
нормативних актів, прийняття яких буде сприяти стимулюванню виробництва
і застосування паливних оксигенатів з поновлюваної сировини. Зокрема
розробляються пропозиції щодо економічного сприяння виробництву
альтернативного палива. Враховуючи наведене, можна зробити такі
висновки.
З метою подолання перешкод на шляху широкого використання в Україні
паливних домішок на основі етанолу, біодизелю та забезпечення створення
достатніх експортних обсягів цього палива доцільно:
розробити та впровадити комплекс заходів із створення енергетичних
плантацій швидкоростучих рослин для отримання необхідних обсягів біомаси
сільськогосподарських культур для виробництва з цієї рослинної біомаси
етанолу, а також інших енергоносіїв, які, в свою чергу, можна
використовувати в когенераційних установках для забезпечення
технологічного процесу електричною та тепловою енергією та досягнення
безвідходності виробництва. Це сприятиме збільшенню обсягів виробництва
паливного етанолу та інших високооктанових кисневмісних добавок (ВКД),
паливних оксигенатів до бензинів і отриманню на їх основі зростаючих
обсягів сумішевих моторних бензинів, а також надійному забезпеченню
вказаного виробництва необхідною сировиною;
прискорити здійснення організаційних заходів для входження України на
новий перспективний ринок споживання екологічно чистих відновлюваних
паливних енергоресурсів, в тому числі паливного етанолу, біодизельного
палива, різних паливних компонентів, тощо;
розробити пропозиції до проекту постанови Кабінету Міністрів щодо
обов”язкового використання в Україні моторних палив з антидетонаційними
оксигенними компонентами (паливними домішками, з вмістом їх у бензині до
6-8%) та забезпечити прийняття цієї постанови;
забезпечити недопущення взаємної підміни, з метою фінансових зловживань
при реалізації біопалива (паливного етанолу), шляхом “маркування”
останнього додатком 1-2% бензину з одночасним інформуванням про це, для
налагодження відповідного контролю, митних та правоохоронних органів, а
також Державної інспекції з енергозбереження;
утворити фінансово-промислові групи для забезпечення сировиною спиртових
заводів, що виготовляють етанол, та належного розподілу прибутків і
залучити до цих груп цукрові, спиртові та нафтопереробні заводи;
створити енергоавтономні підприємства агропромислового комплексу на
радіактивно забрудненних землях України з метою отримання рапсової
сировини для виробництва біодизеля та дезактивації цих земель та
повернення їх до повноцінної сільськогосподарської діяльності;
Тільки при умові зростання ціни на моторне паливо нафтового
походження, природне біопаливо може бути комерційно життєздатним. Тому
необхідно на законодавчому рівні передбачити підприємцям відповідні
економічні стимули з виробництва та використання біопалива. Крім того,
необхідно розробити відповідні ТЕО та проекти програми заходів щодо
збільшення обсягів виробництва біодизельного палива.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
