ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВИДОВ ТОПЛИВА ИЗ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В УКРАИНЕ Гуцул Т.А.,Иванчук О.Л.

Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины


Номер: 9-1
Год: 2017
Страницы: 30-32
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

biofuel, сrops, energy potential, биотопливо, сельскохозяйственные культуры, энергетический потенциал

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье рассматриваются преимущества и варианты использование различных видов биотоплива, произведенного из сельскохозяйственных культур.

Текст научной статьи

В последние годы в мире вследствие уменьшения запасов угля, нефти и газа, в связи с подорожанием энергоносителей, все больше внимания стали уделять альтернативным видам топлива или биотопливу. Преимуществами биотоплива являются: - экологичность - самый важный фактор, который предотвращает засорение окружающей среды выхлопными газами и продуктами внутреннего сгорания; - цена - стоимость биотоплива на порядок ниже чем того же бензина; - топливная система не засоряется, на двигателе не образуется гарь, сажа. Ещё недавно понятие «альтернативное топливо» было не более чем «страшилкой» для автолюбителей, а сейчас всё больше сетей внедряют его на своих АЗС. Для двигателей внутреннего сгорания используются такие виды биотоплива: этанол, метанол, биодизель. Каждое с этих видов имеет свои преимущества и недостатки. В Украине, к сожалению, пока нет целенаправленной программы развития производства биотоплива. В других странах мира уже система производства альтернативной энергии более налажена, и автомобилисты используют биотопливо в смеси с бензином. Самым популярным биотопливом для автомобилей является этанол. Биоэтанол - обычный этанол, полученный в ходе переработки и брожения сельскохозяйственных культур. Чаще всего используют кукурузу, и сахарный тростник. Но также в ход идут и картофель, ячмень, сахарная свекла - то есть те продукты, которые содержат много крахмала или сахара что способствует хорошему брожению. В основном этанол смешивают с бензином в соотношении 10% этанол 90% бензин. Эта формула чаще всего встречается в мире, под нее не нужно перерабатывать топливную систему автомобиля. Кажется что 10% мало - но они играют большую роль в сохранении окружающей среды. Если же этанола 90%, а бензина 10%, тогда нужно менять всю систему. Если вы обладатель гибридного автомобиля - тогда без проблем можете ездить на любом виде топлива. Второе топливо по популярности - биодизель. Его тоже получают путем переработки сельскохозяйственных растений, но не крахмальных или сахарных, а тех которые в большом количестве содержат масла. Например: соя, подсолнух или рапс. Производство биодизеля более затратное, чем производство этанола. Надо сначала вложить деньги в выращивание растений, собрать их, переработать и именно переработка больше всего требует затрат. Так же как и этанол, биодизель применяют в смеси с дизельным топливом, тоже в определенном процентном соотношении. Но в применении биодизеля переработки топливной системы не требуется [1]. Основным отличием и экологической преимуществом биодизельного топлива является его биоразложение, восстановления, экологическая чистота, биологическая безвредность, очистки почв от радионуклидов и др. Отходы производства рапсового масла также используют на корм для животных. Одной из свойств такой культуры как рапс является то, что 1 га рапса в фазе роста может поглощать около 20 т углерода за сезон. Рейтинг стран ЕС, в которых успешно развивается возобновляемая энергетика, представлены такими странами, как Финляндия, Швеция, Австрия, Франция, Германия. В то же время, среди производителей жидкого топлива (биодизеля и биоэтанола) в ЕС первенство получают Германия, Италия, Франция и Чехия. Всего в этих странах Западной Европы было произведено 4230 тыс.т биодизельного топлива. Европейская экономическая комиссия приняла резолюцию о переводе до 2020 гг. 20% европейского автотранспорта на биотопливо. Ряд украинских компаний в Винницкой, Черновицкой, Тернопольской, Львовской областях выпускают опытные партии биодизеля. Однако процесс не приобрел еще промышленного характера [2]. На фоне этого, источники возобновляемой энергии имеют чрезвычайно важное значение, и особую роль приобретает получения энергии именно из биологического топлива, ведь растения - это почти неисчерпаемый источник продуктов питания и сырья, в связи с ростом глобального дефицита ресурсов, является решающим качественной характеристикой. Энергетические растения ценные большим урожаем и неприхотливостью к выращиванию. За относительно короткий временной период могут давать большие приросты биомассы (биотопливо). В пересчете на эквивалент энергии расходы на выращивание таких культур значительно меньше, чем стоимость энергоносителей, полученных от традиционных источников. Выбор той или иной энергетической культуры зависит от многих факторов: тип почв, местонахождение участка и доступ к влаге, вид ландшафта и тому подобное. Обязательно нужно определиться со сроками и способами сбора урожая, его хранением, переработкой и транспортировкой. Большое количество растений была исследована для определения потенциальной возможности использования их в качестве энергетических культур, но только немногие виды достигли коммерческого уровня и выращиваются на больших площадях. Традиционными сельскохозяйственными энергетическими культурами являются кукуруза и сахарный тростник, которые выращиваются для производства этанола в промышленных масштабах, например в таких странах, как Бразилия и США. Таблица 1 Производство культур в сельскохозяйственных предприятиях Украины, тыс.тонн [3] Года Культуры зерновые и зернобобовые у т.ч. кукуруза зерновые без кукурузы Подсолнух Рапс 2000 24459 3848 20611 3457 132 2005 38016 7167 30849 4706 285 2010 39271 11953 27318 6772 1470 2011 56747 22838 33909 8671 1437 2012 46216 20961 25255 8387 1204 2013 63051 30950 32102 11051 2352 2014 63859 28497 35363 10134 2198 2015 60126 23328 36798 11181 1738 2016 66088 28075 38013 13627 1154 В Украине в последние годы собирается более 60 млн.т зерновых культур (табл.1), в значительных объемах подсолнух, рапс, солома и растительные отходы, побочные продукты сельскохозяйственного растениеводства. Годовой технически достижимый энергетический потенциал твердой биомассы в Украине эквивалентен 18 млн.т н.э., а его использование позволяет ежегодно экономить около 22 млрд. м³. природного газа. Наибольший потенциал твердой биомассы сосредоточен в Полтавской, Днепропетровской, Винницкой и Кировоградской областях и составляет более 1,0 млн.т н.э./год. Для определения выхода соломы и растительных остатков используют коэффициент отходов - отношение урожая соломы или стеблей растений к урожаю зерна. По разным оценкам, на каждую тонну зерна можно получить 1,5-2,0 т соломы или растительных остатков. 50-60% соломы пшеницы, ячменя, ржи используется для содержания скота и удобрения почв, а стебли кукурузы и подсолнечника остаются на полях после уборки урожая. Таким образом, в Украине есть достаточный энергетический потенциал соломы и растительных отходов. Значительная часть соломы после уборки прессуется в тюки, брикеты и паллеты и используется для отопления. Лесистость территории Украины составляет около 16% ее общей площади. Ежегодно заготавливается 16-17 млн.м древесины; отходы переработки древесины составляют до 10 млн. м³. В настоящее время около 70% отходов древесины в виде опилок, щепы, паллет и брикетов используется как биотопливо. Украина по природно-экономическим условиям относится к странам с очень благоприятными условиями и потенциалом для обеспечения продовольственной безопасности и создания стабильного рынка энергетических культур для использования в биотопливной промышленности. И хотя энергетические культуры пока является виртуальной составляющей, поскольку сейчас в Украине практически нет энергетических плантаций, за исключением нескольких экспериментальных участков, учитывая опыт европейских стран, можно ожидать стремительное развитие этого сектора уже в ближайшие годы.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.