Списание ЕНЕРГИЯ | брой 3, 2018г.

енергия 40 ÅÍÅÐÃÈß 3'2018 сравнение с производството на етанол посредством хидролиза. Производството на лигнинено-целулозен етанол чрез газификация, в по-голямата си част се намира на ниво пилотни и демонстрационни инсталации, но няколко промишлени производства са в процес на изграждане. Завод за такъв тип етанол съществува в Сарпборг, Норвегия. Производство на биодизел Биодизелът се произвежда чрез процес на химично взаимодействие-трансестерификация, в който органични растителни масла се комбинират с алкохол-етанол или метанол, при наличието на катализатор. Получава се биодизел-етилов или метилов естер от биомаса и суров глицерин. Растителните масла могат да бъдат сурови или вече използвани. Най-често биодизелът се произвежда от растително масло. Неговата калоричност е малко по-ниска от тази на стандартния дизел. В зависимост от вида на използвания алкохол, биодизелите могат се разделят на метилов и етилов биодизел. За катализатор се използва калиев или натриев хидрооксид. Каталитичниятпроцес протича през няколко етапа. Първоначално алкохолът се смесва с катализатора. След това тази смес се поставя в реактор и към нея се добавя маслото. Съотношението на смесване на растителното масло към алкохола-метанол е 9:1. За осъществяване на реакцията се поддържа температура около 70°С и нормално налягане. Продължителността на реакцията е между 1 и 8 часа. Добивът на биодизел-100% се увеличава, кагато реакцията протича в излишък на алкохол и се ускорява при повишаване на температурата. В резултат на химичната реакция се получават биодизел и страничния продукт глицерин. Всеки един от тях съдържа съществено количество излишен метанол, използван в реакцията. Глицеринът намира широко приложение в фармацевтичната промишленост и производството на лакове и бои. За разделянето на глицерина от биодизела се използва центрофугиране. След центрофугирането, отстраняването на излишния алкохол в биодизела и глицерина се осъществява чрез изпарение или дестилация. Полученият алкохол може да се използва повторно. Крайният продукт е течен биодизел с кехлибарено-жълт цвят. За обезцветяването му е необходима дестилация, след която се получава безцветен биодизел. Полученият естер се отличава с добра възпламеняемост и високо октаново число. Например, метиловия естер е с показател 56-58% октана, а за обикновеното дизелово гориво е характерен филтрува. Твърдите отпадни продукти от филтруването се използват като гориво на парни котли. В третия етап, филтратът се подлага на изпарение и кристализация. Получават се кристали и меласа. Разделянето на кристалите от меласата се извършва в центрофуга. В следващия четвърти етап, протичат процесите пастьоризация и ферментация-4-12 часа, преди дестилирането на получения етилов алкохол. Преработката на растителните суровини съдържащи скорбяла до етилов алкохол, преминава също през горепосочените технологични етапи. Скорбялата изисква един допълнителен процес-протичане на хидролиза. С нея става превръщане на полимерите в мономери. Последните се превръщат в прости захарипосредствомензимен процес при висока температура, което изисква допълнително енергия и оскъпява процеса. Полученият биоетанол може да се смесва със стандартен бензин. Биоетанолътима по-високо октаново число от бензина, но отдава около 30% помалко енергия. Второ поколение биоетанол се произвежда посредством преобразуването на лигниненоцелулозна биомаса. Тя се смята за алтернатива на селскостопанските култури, сега служещи за производството на етанол. За разлика от първо поколение етанол, който се произвежда от захарната или скорбялната част на растението-твърде малък процент от общата му маса, лигнинено-целулозното преобразуване прави възможно пълното използване на дървесната биомаса. Тя се добива отмножество различни източници-отпадъци от земеделска и горка дейност и от бързо растящи видове. Лигнинено-целулозната биомаса е комбинация от незахароподобни полизахариди-целулоза и хемицелулоза, които биват превръщани до захари чрез хидролиза или химични процеси. Целулозата съдържа дълги вериги глюкоза. За разкъсването им са нужни сложни ензимни комплекси. Захарите след това се ферментират до етанол с използване на съществуващи технологии. Всичко това оскъпява получения биоетанол. Друга основна технология за производството на биоетанол е газификацията на лигнинено-целулозна биомаса. Получава се синтетичен газ–смес от въглероден оксид, водород и други компоненти. След това газът може да бъде превърнат в различни течни горива. Такова преобразуване на биомасата в течност използва като продукт и лигнина. Той съставлява около една трета от солидната маса на растението. По този начин се постигат по-високи добиви на течна маса, в

RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==