Nishati ya biodiesel: sifa, faida na hasara

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-02 14:03

mafuta ya Biodiesel yamekuwepo kwa muda mrefu. Walakini, sio kila mtu anayeweza kueleza ni tofauti gani kati ya mafuta ya dizeli ya kawaida na dizeli ya mimea. Makala haya yataondoa hadithi potofu na kutoa wazo wazi la mbinu na hatua za usanisi wa dizeli ya mimea, pamoja na hasara na faida zake.

Katika nchi za Magharibi, wazo la kuzalisha mafuta kutoka kwa rasilimali zinazoweza kurejeshwa ni maarufu sana. Huko Urusi, mafuta ya dizeli hubaki ya kigeni. Na hali hii ya mambo itaendelea hadi akiba ya mafuta itapungua. Na hii itatokea, kulingana na wanasayansi, katika muda usiopungua miaka mia moja.

Uzalishaji wa Biodiesel

Mazao mengi yanaweza kutumika kama malighafi kwa ajili ya uzalishaji wa mafuta hayo. Kulingana na eneo la hali ya hewa, inaweza kuwa soya, mahindi na mbegu za alizeti, na rapa. Na hii ni mbali na orodha kamili. Baadhi ya mafundi kusimamia kuanzisha uzalishaji wa biodieselmafuta ya nyumbani kutoka kwa mabaki ya mafuta ya alizeti.

Zao la rapa ndilo linalofaa zaidi, kwani hukua haraka na si jambo la kushangaza kwa hali ya hewa na hali zingine. Lakini hivi karibuni, uwezekano wa kuzalisha mafuta kutoka kwa mwani umejadiliwa kikamilifu. Kulingana na makadirio ya awali, malighafi hiyo itachukua nafasi ya mazao ya rapa katika siku za usoni. Hii ni kutokana na ukweli kwamba kwa ajili ya kilimo cha mwani hakuna haja ya kuchukua maeneo yaliyopandwa. Aidha, matokeo yatakuwa na viashirio bora vya kiufundi na kiuchumi.

Teknolojia ya utayarishaji

Kama ilivyo kwa upangaji wa mchakato wowote wa kiteknolojia, mwanzoni kabisa, udhibiti unaoingia wa malisho inayoingia hufanywa. Katika kesi hii, ukaguzi wa nasibu wa nafaka unafanywa. Ubora wa mbegu hupimwa kwa ubora wa shehena nzima.

Hatua inayofuata ni kupata mafuta. Kwa nini malighafi hutumwa kwa churn. Keki iliyopatikana baada ya kukamua mafuta haitupiwi, hutumika kuzalisha malisho ya mifugo.

Mafuta yanakabiliwa na usindikaji zaidi (kinachojulikana kama esterification). Inajumuisha kuimarisha mafuta na esta za methyl. Jumla ya maudhui ya dutu hizi katika kiasi chote lazima iwe angalau 96%.

Kiini cha teknolojia ni rahisi sana: unahitaji kuongeza methanoli na kiamsha michakato ya kemikali (alkali yoyote). Methanoli kawaida hutolewa kutoka kwa vumbi la mbao. Hata hivyo, inawezekana kurahisisha kazi. Badala ya kutenganisha methanol, unaweza kuondokana na mafuta na kiasi kinachohitajika cha isopropylpombe au ethanoli.

Ili michakato ya esterification ifanyike, ni muhimu kuwasha mafuta kwa joto la juu. Hii kawaida huchukua hadi saa mbili. Wakati huo huo, ni muhimu kufuatilia daima mchakato na usifadhaike: hata ongezeko kidogo la joto linaweza kuwasha mafuta.

Kukamilika kwa mmenyuko wa kemikali kunathibitishwa na upokeaji wa mashapo ya glycerol chini na uundaji wa tabaka mbili kwenye chombo. Kwa hivyo, ni muhimu kwamba chombo cha uwazi kitumike kwa taratibu hizi: katika kesi hii, unaweza kuibua kwa usahihi kuamua wakati mchakato umekamilika, ambayo itaondoa hitaji la uboreshaji unaofuata na kuzuia ndoa.

Sifa za biodiesel

Nishati za mimea zina sifa za kushangaza sana. Kwa hivyo, chumvi ya kawaida ya mezani ina sumu mara 10 zaidi ya dizeli ya mimea.

Pia cha kustaajabisha ni halijoto ya juu sana ya kuwaka kwa biofueli - nyuzi joto 150 dhidi ya nyuzi joto 50 kwa petroli ya kawaida. Hali hii hufanya dizeli ya mimea kuwa salama zaidi wakati wa usafirishaji na kuhifadhi.

Wakati wa kuchoma mafuta kama hayo, harufu mbaya haitokei. Badala ya uvundo wa kawaida, harufu ya kupendeza ya mimea ya ng'ambo inahisiwa.

Matumizi ya dizeli ya mimea hayatatiza utendakazi wa kitengo cha nishati: nishati na torque hazibadiliki. Wakati huo huo, maisha ya manufaa ya injini ya mwako wa ndani pia huongezeka.

Chaguo za nishati ya mimea

Mafuta kama hayo yanaruhusiwa kujaza tanki la gari. Wakati huo huo, sio duni kwa injini ya dizeli ya jadi, na kwa namna fulani hata huizidi. Wamiliki wengi wa magari na vifaa vizito (malori, wavunaji, vifaa maalum) hawawezi kuchukua hatua kama hiyo. Lakini kulingana na shuhuda nyingi za madereva, mafuta ya dizeli haidhuru injini na haichafui mfumo wa sindano.

Wakati mwingine dizeli ya mimea huchanganywa kwa idadi fulani na mafuta asilia na kumwagwa kwenye tanki la gari. Uzoefu huu bado haujasomwa vizuri. Lakini, kwa kuzingatia hakiki, mbinu hii pia ina haki ya kuishi.

Faida za mafuta ya dizeli ya mimea

Faida muhimu zaidi ni matumizi ya rasilimali zinazoweza kurejeshwa kama malisho, ambayo katika siku zijazo inaweza kuhakikisha usalama wa nishati duniani kote. Licha ya ukuaji wa haraka wa umaarufu wa magari ya umeme, injini ya mwako wa ndani itakuwa na jukumu muhimu katika uchumi wa dunia kwa muda mrefu sana. Ndiyo, hakuna uwezekano kwamba meli kubwa za baharini, hata kwa muda mrefu, zitaweza kuhamishiwa kwenye traction ya umeme. Wazalishaji wa uwezekano wa mafuta ya biodiesel katika nchi yetu ni mashamba na mashamba ya pamoja. Baada ya yote, upatikanaji wa mafuta kwa ajili ya masomo haya ni suala kali sana katika usiku wa kampeni za kupanda mbegu. Ikiwa mashamba yana vifaa muhimu vya teknolojia na wataalamu hutolewa, basi wanaweza kujitegemea kwa mafuta. Tukio hili lingekuwa na athari chanya kwenye mienendo ya ukuaji wa bei. Kama matokeo ya seti hii ya hatua, ushindani wa biashara utaongezeka kwa kiasi kikubwa.

Sifa muhimu ya mafuta ya dizeli ni kwamba huzalishwa kutokana na malighafi ya mboga. Aidha, kilimo cha mazao haya haipunguzi ardhi, lakini ina athari nzuri juu ya rutuba yake. Kwa hivyo, kwa ajili ya uzalishaji wa mafuta, karanga, rapa, haradali, rapa, soya na mafuta mengine yanaweza kutumika. Kuna ripoti za majaribio ya kuzalisha biodiesel kutoka kwa mafuta ya wanyama. Ni sasa tu haijabainika kabisa jinsi hili linawezekana kiuchumi.

Hasara za biodiesel

Hasara kuu ya mafuta ya dizeli ni gharama yake kubwa. Hadi sasa, bei ya bidhaa za petroli ni wazi zaidi ya ushindani ikilinganishwa na bidhaa hii ya ubunifu. Upungufu mwingine muhimu ni maisha mafupi ya rafu ya nishati ya mimea iliyo tayari kutumia: ikiwa haitumiki kwa madhumuni yaliyokusudiwa ndani ya miezi mitatu, mafuta yatakuwa yasiyoweza kutumika (kuharibika). Na jambo la mwisho ni hitaji la kujiondoa kutoka kwa mzunguko maeneo muhimu yaliyopandwa yanafaa kwa kukuza bidhaa za chakula. Pamoja na uhaba wa chakula katika sayari hii, hali hii inazidi kuwa muhimu.

Athari kwa mazingira

Kwa kushangaza, aina hii ya mafuta haina madhara kabisa kwa asili na kutolewa kwake kwenye mazingira hakusababishi matokeo yoyote mabaya kwa mimea na wanyama. Vile vile hawezi kusema juu ya mafuta nabidhaa za mafuta. Inajulikana kuwa lita moja tu ya petroli au mafuta huchafua angalau lita milioni za maji katika bahari ya dunia na kusababisha kifo cha viumbe hai na microorganisms nyingi. Moja ya mali muhimu zaidi ya mafuta ya biodiesel ni kipindi cha kuoza kwa haraka: ndani ya mwezi mmoja, microorganisms itaharibu karibu kiasi kizima cha mafuta. Kwa hivyo, ikiwa tutabadilisha njia za usafiri wa mito na baharini hadi mafuta ya kibunifu, basi madhara ya ajali na uvujaji wa dizeli yanaweza kupunguzwa.

Utoaji wa dutu hatari kwenye angahewa

Uzalishaji uliopunguzwa wa dioksidi kaboni wakati wa mwako ni pamoja na mafuta mengi ya dizeli. Kulingana na wanasayansi wanaoshughulikia masuala haya, kiasi cha CO_{2 hewa chafu kutokana na kuungua kwa dizeli haizidi kiwango cha usindikaji wa kaboni dioksidi na mimea hiyo ambayo ilikuwa chanzo cha malighafi kwa uzalishaji wa mafuta katika kipindi chote cha maisha yao.}

Bado utokaji wa hewa kutoka kwa mwako wa mafuta hutokea. Ndiyo maana kuita biodiesel kuwa mafuta ya kirafiki sio sahihi kabisa. Ingawa wengine wanaamini kwamba kiasi cha uzalishaji wa dioksidi kaboni ni ndogo sana kwamba inaweza kupuuzwa. Kauli hii ina utata mkubwa.

Maalum

Sulfuri inachukuliwa kuwa uchafu unaodhuru na ndicho chanzo kikuu cha uchafuzi wa mazingira wakati wa mwako. Malighafi ya awali ya madini ya hidrokaboni (mafuta) kwa ajili ya uzalishaji wa mafuta ya jadi ina kabisafosforasi nyingi. Kichafuzi hiki kinaondolewa kwa njia zote zinazopatikana. Inapaswa kuwa alisema kuwa teknolojia za kisasa hufanya iwezekanavyo kufanya kusafisha kwa ufanisi sana. Na kila kitu kitakuwa sawa. Ndiyo, lakini kwa kupungua kwa mkusanyiko wa fosforasi, mali ya antifriction ya dutu hupungua kwa kasi. Tofauti na mafuta ya kawaida, biodiesel haina haja ya kusafishwa kwa fosforasi, kwani hakuna fosforasi hapo. Biodiesel ina athari nzuri sana ya kuzuia msuguano inapogusana na nyuso za kusugua mahali pa kugusana.

Kesi halisi iliyofanikiwa kuingia katika Kitabu cha Rekodi cha Guinness: lori (lori kuu la lori) lilisafiri zaidi ya kilomita milioni moja kwa mafuta ya dizeli ya mimea na injini kutoka kwa mtengenezaji. Inaonekana ya ajabu, lakini ni kweli. Ukweli ni kwamba wakati wa kutumia mafuta hayo, mwisho pia hufanya kazi ya hadithi ya hadithi ya sehemu za kusugua. Hii inaongoza kwa ukweli kwamba kuvaa kwa bidhaa hutokea baadaye sana. Ongezeko kubwa la maisha ya manufaa ya bidhaa ni mwelekeo muhimu katika kuboresha ufanisi wa shughuli za kiuchumi za mashirika ya biashara.

Usalama wa hifadhi

Tabia muhimu (kutoka kwa mtazamo wa kuhakikisha usalama katika shirika la hifadhi ya mafuta) ni kipengele cha kumweka. Ikiwa mafuta huwaka kwa joto la chini, hii ni minus kubwa. Faida ya mafuta ya dizeli ni kwamba joto la kuwasha ni angalau digrii 150. Wakati wa kufanya kazi na biodiesel, tahadhari za usalama hazipaswi kupuuzwa na uzembe haupaswi kuruhusiwa katika utendaji wa majukumu. Theaina ya mafuta inaweza kuwa na mlipuko wa chini kidogo kuliko petroli au dizeli, lakini bado ni tishio kubwa zaidi.

Muhtasari

Biodiesel ni aina ya mafuta yenye matumaini makubwa. Katika nchi za Marekani na Magharibi, imekuwa ikitumika kikamilifu kwa zaidi ya miaka ishirini, lakini nchini Urusi imepata tahadhari kidogo. Sababu ya hii ni gharama kubwa ya utengenezaji wa dizeli ya mimea.

Inapochomwa, mafuta ya dizeli haitoi dutu hatari, ambayo ina athari chanya kwa mazingira. Uzalishaji huo hauna taka, kwa vile nyuzi zote zinazobakia baada ya uchimbaji wa mafuta hutolewa kwa malisho ya mifugo.

Polepole lakini kwa hakika mahitaji ya dizeli ya mimea yanaongezeka. Inavutia wawekezaji kutoka kote ulimwenguni. Uzalishaji wa nishati ya mimea unatabiriwa kukua kwa kasi katika siku za usoni.