Biocarburanti: confronto tra combustibili solidi, liquidi e gassosi

Pro e contro dei biocarburanti

Lo sviluppo delle biotecnologie risolve il problema del riciclaggio dei rifiuti organici, oltre alla sostituzione di petrolio e gas con combustibili alternativi. Ma il loro uso imprudente può causare ulteriori problemi al clima e agli ecosistemi. Considera alcuni punti chiave nello sviluppo di questo settore:

• I biocarburanti sono una fonte di energia rinnovabile con materie prime a basso costo.
• Le tecnologie basate sulla lavorazione dei rifiuti organici sono applicabili ovunque siano presenti persone e complessi industriali.
• La produzione di biocarburante riduce il livello di anidride carbonica nell'atmosfera e il suo utilizzo al posto del carburante tradizionale riduce la produzione di anidride carbonica.
• La coltivazione di monocolture su larga scala (come materia prima per i biocarburanti) porta all'esaurimento della composizione del suolo e alla diminuzione della biodiversità, che influisce sul clima.

Un approccio ragionevole alla produzione di biocarburanti è in grado di risolvere i più gravi problemi ambientali dell'ambiente.

Mobilità rispetto ad altre fonti energetiche alternative

Attualmente, le tecnologie energetiche alternative più "radicali", come l'energia solare e l'energia eolica, hanno un grosso problema: la mobilità. Poiché il sole e il vento non sono permanenti, è necessario utilizzare batterie relativamente pesanti per fornire potenza elevata in tali tecnologie energetiche (ma con il miglioramento della tecnologia, questo problema viene gradualmente risolto). I biocarburanti sono invece abbastanza facili da trasportare, sono stabili e hanno una “densità energetica” abbastanza elevata, possono essere utilizzati con piccole modifiche alle tecnologie e alle infrastrutture esistenti.

Riduzione dei costi

I biocarburanti attualmente costano sul mercato tanto quanto la benzina. Tuttavia, l'utilizzo dei biocarburanti comporta maggiori vantaggi in quanto è un carburante più pulito e produce minori emissioni quando viene bruciato. I biocarburanti possono essere adattati ai progetti di motori esistenti per funzionare bene in qualsiasi ambiente.Tuttavia, un tale carburante è migliore per i motori, riduce il costo complessivo del controllo delle incrostazioni del motore e, pertanto, il suo utilizzo richiede minori costi di manutenzione. Con la crescente domanda di biocarburanti, è probabile che in futuro diventino più economici. Pertanto, l'uso di biocarburanti sarà meno pesante per il portafoglio.

Risorse rinnovabili

La benzina si ottiene dal petrolio greggio, che non è una risorsa rinnovabile. Sebbene le riserve di combustibili fossili di oggi dureranno per molti altri anni, alla fine si esauriranno. I biocarburanti sono costituiti da una varietà di materie prime, come letame, residui colturali e piante coltivate appositamente per il carburante. Si tratta di risorse rinnovabili che probabilmente non si esauriranno presto.

Ridurre le emissioni di gas serra

Quando vengono bruciati, i combustibili fossili producono grandi quantità di anidride carbonica, che è considerato un gas serra e la ragione per mantenere il sole caldo sul pianeta. La combustione di carbone e petrolio aumenta le temperature e provoca il riscaldamento globale. Per ridurre l'impatto dei gas serra, è possibile utilizzare i biocarburanti. Gli studi dimostrano che i biocarburanti riducono le emissioni di gas serra fino al 65%. Inoltre, quando si coltivano colture di biocarburanti, assorbono parzialmente il monossido di carbonio, il che rende il sistema di biocarburanti ancora più sostenibile.

Sicurezza economica per i paesi che non hanno grandi riserve di carburante

Non tutti i paesi hanno grandi riserve di petrolio. Le importazioni di petrolio lasciano un divario significativo nell'economia del paese.Se le persone iniziano a propendere per l'uso dei biocarburanti, la dipendenza dalle importazioni diminuirà. Grazie alla crescita della produzione di biocarburanti, verranno creati più posti di lavoro, che dovrebbero avere un impatto positivo sull'economia del Paese.

Cos'è il biocarburante

I biocarburanti sono combustibili prodotti da materia vivente. La formazione di biocarburanti richiede un breve periodo di tempo rispetto ai combustibili fossili. I biocarburanti sono prodotti principalmente attraverso processi biologici. Il prodotto finale della produzione di biocarburanti può essere solido, liquido o gassoso.

Uno dei compiti più importanti dei biocarburanti è che sono una fonte di energia rinnovabile. Il combustibile rinnovabile è combustibile derivato da risorse rinnovabili. Poiché i biocarburanti sono prodotti dalla biomassa e la biomassa è una risorsa rinnovabile, i biocarburanti sono combustibili rinnovabili.

I tipi più comuni di biocarburanti sono il bioetanolo e il biodiesel.

Bioetanolo

Il bioetanolo è un combustibile prodotto da processi biologici che utilizzano microrganismi ed enzimi. Il prodotto finale è un liquido infiammabile. Le fonti utilizzate per la produzione di biocarburanti sono la canna da zucchero e il grano. Lo zucchero da queste fonti viene fermentato per produrre etanolo. La distillazione viene effettuata per separare il bioetanolo dagli altri componenti inclusi nel prodotto finale. Il bioetanolo può essere utilizzato come additivo insieme alla benzina per ridurre le emissioni di monossido di carbonio.

biodiesel

Il biodiesel viene prodotto utilizzando olio e grasso vegetale in un procedimento chiamato interesterificazione Le principali risorse sono la soia, la colza, ecc.Il biodiesel è uno dei migliori additivi utilizzati nelle miscele di carburanti per ridurre le emissioni di gas nocivi. Il biodiesel può ridurre queste emissioni fino al 60%.

Tuttavia, la combustione di biocarburanti contribuisce all'inquinamento atmosferico dovuto alla formazione di particelle di carbonio, monossido di carbonio e altre emissioni gassose avverse. Ma in termini percentuali, questo contributo è inferiore a quello dei combustibili fossili.

Figura 1: le alghe possono essere utilizzate per produrre carburante per aerei

I vantaggi dell'utilizzo dei biocarburanti includono minori emissioni, rinnovabilità, biodegradabilità e sicurezza. I biocarburanti producono meno gas serra rispetto ai combustibili fossili. I biocarburanti possono essere facilmente ottenuti da materiale organico. Poiché il materiale organico come la biomassa vegetale può essere coltivato da noi, i biocarburanti sono considerati una fonte di energia rinnovabile. Poiché questi biocarburanti sono costituiti da materia organica, sono biodegradabili e quindi una fuoriuscita di carburante non causerà danni ambientali significativi. Poiché i biocarburanti sono semplicemente prodotti da piante che crescono sul terreno, sono più sicuri dei metodi associati all'estrazione mineraria o ad altri scavi complessi.

Ottenere e utilizzare carburante:

Il combustibile solido più richiesto è il carbone (pietra, marrone e antracite). Al secondo posto ci sono legno e torba. Il carbone è utilizzato nelle grandi centrali termiche, nella metallurgia. Il legno viene utilizzato per l'edilizia, la produzione di mobili e come combustibile per stufe, caminetti, complessi termali.

Più dell'80% dei combustibili liquidi utilizzati nel mondo sono prodotti della distillazione del petrolio.

I principali prodotti della raffinazione del petrolio: benzina e cherosene sono richiesti come carburante per autoveicoli e aerei. Gli impianti di cogenerazione funzionano a olio combustibile. In questo caso, è necessario risolvere il problema della rimozione dei composti solforati dai prodotti della combustione. A seconda della qualità dell'olio originale, l'olio combustibile può contenere fino al 4,3% di questo elemento. Maggiore è la percentuale di zolfo, maggiore è il costo di manutenzione delle apparecchiature, maggiore è l'usura.

Il gas combustibile si ottiene sia direttamente dai giacimenti di gas sia come prodotto associato al petrolio. In quest'ultimo caso, il gas contiene più idrocarburi più elevati riducendo il volume di metano. Brucia meglio e dona più calore.

I cumuli di compost e le discariche diventano una fonte di biogas. In Giappone si stanno costruendo speciali piccole fabbriche, in grado di ricevere fino a 20 m3 di gas al giorno dalla raccolta differenziata. Questo è sufficiente per generare 716 kW di energia termica. In Cina, secondo l'UNESCO, almeno 7 milioni di fabbriche e impianti sono stati aperti per produrre biogas da materia organica in decomposizione.

L'idrogeno è anche usato come combustibile. Il suo principale vantaggio è che le riserve non sono geograficamente legate ad alcune regioni del pianeta e, una volta bruciate, si forma acqua pulita.

SQUADRA "GAS"

La biomassa produce anche carburante gassoso, ottimo anche per le automobili. Ad esempio, il metano è uno dei componenti principali dei gas naturali e cosiddetti associati ottenuti durante la raffinazione del petrolio. Un tale minerale può facilmente sostituire un'inutile montagna di rifiuti organici - dal banale letame ai rifiuti delle industrie ittiche, della carne, lattiero-casearie e vegetali. Questa biomassa è alimentata da batteri che producono biogas.Dopo averlo pulito dal gas di anidride carbonica, si ottiene il cosiddetto biometano. La sua principale differenza rispetto al metano convenzionale, su cui funzionano molti modelli di produzione, è che non è un minerale. Già qualcosa, ma il letame e le piante non si esauriranno prima della fine della vita sul pianeta.

Schema di produzione di biometano (tutti gli schemi e le tabelle si aprono a grandezza naturale con un clic del mouse):

Perché è meglio usare i biocarburanti?

I biocarburanti sono una fonte di energia alternativa e rinnovabile sulla terra.

I suoi principali vantaggi sono i seguenti:

1. L'accessibilità economica consente l'uso di questo tipo di carburante in tutte le sfere della vita umana.
2. Rinnovabilità. Un importante vantaggio rispetto alla benzina è la capacità dei biocarburanti di essere rinnovabili.
3. I biocarburanti contribuiscono a rallentare il cambiamento globale. Il suo utilizzo riduce l'effetto serra (fino al 65%)
4. Per i paesi produttori di biocarburanti, la dipendenza dalle importazioni di questo prodotto è in diminuzione.
5. Ottima stazione di servizio per l'auto.

Tecnologie verdi, biocarburanti

Biocarburante da letame

Per molto tempo gli scarti dell'industria agroalimentare sono stati utilizzati esclusivamente per la produzione di fertilizzanti, ma oggi questi stessi scarti permettono di produrre biocarburanti. Come materie prime per la produzione di combustibile possono essere utilizzati letame di bestiame e pollame, nonché granaglie di birra, scarti di macellazione, depositi post-alcolici, liquami, polpa di barbabietola e così via.

Come risultato del trattamento di tali rifiuti, si ottiene biocarburante gassoso, che si ottiene a seguito della fermentazione. Il biogas risultante può essere utilizzato per generare elettricità o nelle caldaie, per riscaldare edifici residenziali.Inoltre, tale carburante viene utilizzato nelle auto.

Tuttavia, va notato che per ottenere biocarburanti gassosi per auto, il biogas ottenuto per fermentazione deve essere ripulito dalla CO2, dopodiché verrà convertito in metano.

Biocarburanti di seconda generazione

Un biocarburante di seconda generazione è un tipo di carburante prodotto da materie prime rinnovabili non alimentari, a differenza di etanolo, metanolo, biodiesel e così via. Paglia, alghe, segatura e qualsiasi altra biomassa possono essere utilizzate come materie prime per la produzione di biocarburanti di seconda generazione.

Il grande vantaggio di questo tipo di carburante è che è composto da prodotti sempre disponibili e costantemente rinnovabili. Secondo molti scienziati, è la seconda generazione di biocarburanti in grado di risolvere la crisi energetica.

Biocarburante dalle alghe

Ad oggi, gli scienziati hanno sviluppato una tecnologia speciale per ottenere biocarburanti di seconda generazione dalle alghe.

Lo sviluppo di questa tecnologia rivoluzionerà ulteriormente il mondo dei biocarburanti, poiché la materia prima principale (le alghe) non richiede cure particolari e non necessita di fertilizzanti (richiede acqua e luce solare per crescere). Inoltre, crescono in qualsiasi acqua (sporca, pulita, salata e fresca). Inoltre, le alghe possono aiutare a pulire le linee fognarie.

Un altro aspetto positivo della produzione di biocarburanti dalle alghe è che questi ultimi sono costituiti da semplici elementi chimici che possono essere facilmente lavorati e scomposti. Pertanto, a causa di tutti i vantaggi, la tecnologia dei biocarburanti alghe ha il potenziale maggiore.

Biocombustibile gassoso

Esistono due tipi principali di combustibili gassosi:

• Biogas
• bioidrogeno

Biogas

Un prodotto di fermentazione dei rifiuti organici, che può essere utilizzato come residui fecali, liquami, rifiuti domestici, rifiuti di macellazione, letame, letame, nonché insilati e alghe. È una miscela di metano e anidride carbonica. Un altro prodotto della lavorazione dei rifiuti domestici nella produzione di biogas sono i fertilizzanti organici. La tecnologia di produzione è associata alla trasformazione di sostanze organiche complesse sotto l'influenza di batteri che svolgono la fermentazione del metano.

All'inizio del processo tecnologico, la massa dei rifiuti viene omogeneizzata, quindi la materia prima preparata viene alimentata con l'ausilio di un caricatore in un reattore riscaldato e coibentato, dove il processo di fermentazione del metano avviene direttamente ad una temperatura di circa 35 -38°C. La massa dei rifiuti è costantemente mescolata. Il biogas risultante entra nel serbatoio del gas (utilizzato per immagazzinare il gas) e quindi alimentato al generatore di corrente.
Il biogas risultante sostituisce il gas naturale convenzionale. Può essere utilizzato come biocarburante o generare elettricità da esso.

bioidrogeno

Può essere ottenuto dalla biomassa con mezzi termochimici, biochimici o biotecnologici. Il primo metodo di ottenimento è associato al riscaldamento del legno di scarto a una temperatura di 500-800 ° C, a seguito della quale inizia il rilascio di una miscela di gas: idrogeno, monossido di carbonio e metano. Nel metodo biochimico vengono utilizzati gli enzimi dei batteri Rodobacter speriodes, Enterobacter cloacae, che provocano la produzione di idrogeno durante la scomposizione dei residui vegetali contenenti cellulosa e amido. Il processo procede a pressione normale e bassa temperatura.Il bioidrogeno è utilizzato nella produzione di idrogeno celle a combustibile trasporti ed energia. Non ancora ampiamente utilizzato.

Caratteristiche del carburante

Un notevole vantaggio dell'utilizzo di tale carburante è la quantità trascurabile di fuliggine. Quando viene bruciata in un caminetto, non viene prodotta più fuliggine di quella di una candela bruciata. Inoltre non c'è monossido di carbonio, che è dannoso per la salute.

Quando si utilizza il bioetanolo, nel camino vengono prodotte una piccola quantità di acqua e una piccola quantità di anidride carbonica. Questo è il motivo dell'assenza della solita fiamma arancione.

Per ottenere la massima naturalezza, alla composizione del bioetanolo vengono aggiunti additivi, che conferiscono alle fiamme una caratteristica sfumatura arancione. Aiutano anche a raggiungere la massima naturalezza della fiamma.

Tendenze nello sviluppo del mercato globale dei biocarburanti

I fattori trainanti della diffusione dei biocarburanti sono le minacce associate alla sicurezza energetica, ai cambiamenti climatici e alla recessione economica. La diffusione della produzione di biocarburanti nel mondo è finalizzata ad aumentare la quota di consumo di carburante pulito, soprattutto nei trasporti; ridurre la dipendenza dal petrolio importato per molti paesi; riduzione delle emissioni di gas serra; sviluppo economico. I biocarburanti sono un'alternativa ai tradizionali combustibili derivati ​​dal petrolio. I centri mondiali di produzione di biocarburanti nel 2014 sono gli USA, il Brasile e l'Unione Europea. Il tipo più comune di biocarburante è il bioetanolo, la sua quota è dell'82% di tutto il carburante prodotto nel mondo da materie prime biologiche.I suoi principali produttori sono gli Stati Uniti e il Brasile. Al 2° posto c'è il biodiesel. Il 49% della produzione di biodiesel è concentrato nell'Unione Europea. A lungo termine, la domanda sempre crescente di biocarburanti dai trasporti terrestri, aerei e marittimi può cambiare notevolmente l'attuale situazione del mercato energetico globale. L'utilizzo di materie prime agricole per la produzione di biocarburanti liquidi e la crescita della loro produzione hanno portato a una domanda di prodotti agricoli, che ha influito sui prezzi delle colture alimentari utilizzate nella produzione di biocarburanti. La produzione di biocarburanti di seconda generazione continua a crescere ed entro il 2020 la produzione mondiale di biocarburanti di seconda generazione dovrebbe raggiungere i 10 miliardi di litri. La produzione mondiale di biocarburanti entro il 2020 dovrebbe aumentare del 25% e ammontare a ca. 140 miliardi di litri. Nell'Unione Europea, la maggior parte della produzione di biocarburanti proviene dal biodiesel prodotto dai semi oleosi (colza). Secondo le previsioni, i paesi dell'UE amplieranno la produzione di bioetanolo da frumento e mais, oltre alla barbabietola da zucchero. In Brasile, la produzione di bioetanolo dovrebbe continuare a crescere a un ritmo accelerato, raggiungendo circa 41 miliardi di litri entro il 2017. In generale, la produzione di bioetanolo e biodiesel, secondo le previsioni, entro il 2020 aumenterà rapidamente e ammonterà rispettivamente a 125 e 25 miliardi di litri. La produzione asiatica di biocarburanti ha iniziato a crescere rapidamente. A partire dal 2014, la Cina è al terzo posto nella produzione di bioetanolo e questa produzione dovrebbe crescere nei prossimi dieci anni di oltre il 4% all'anno.In India, si prevede che la produzione di bioetanolo dalla melassa aumenterà di oltre il 7% all'anno. Allo stesso tempo, si sta espandendo la produzione di biodiesel da nuove colture come la jatropha.

Secondo le previsioni dell'Agenzia Mondiale dell'Energia (AIE), la penuria di petrolio nel 2025 sarà stimata al 14%. Secondo l'Aie, anche se la produzione totale di biocarburanti (tra cui bioetanolo e biodiesel) entro il 2021 è di 220 miliardi di litri, la sua produzione coprirà solo il 7% della domanda mondiale di carburante. Il tasso di crescita della produzione di biocarburanti è molto al di sotto del tasso di crescita della domanda per loro. Ciò è dovuto alla disponibilità di materie prime a basso costo e ai finanziamenti insufficienti. L'uso commerciale di massa dei biocarburanti sarà determinato dal raggiungimento dell'equilibrio di prezzo con i combustibili tradizionali derivati ​​dal petrolio. Secondo gli scienziati, la quota di fonti di energia rinnovabile entro il 2040 raggiungerà il 47,7% e la biomassa - 23,8%.

All'attuale livello di sviluppo tecnologico, la produzione di biocarburanti rappresenterà una piccola parte dell'approvvigionamento energetico globale, i prezzi dell'energia influenzeranno il costo delle materie prime agricole. I biocarburanti possono avere impatti diversi sulla sicurezza alimentare: l'aumento dei prezzi delle materie prime determinato dalla produzione di biocarburanti può danneggiare gli importatori di cibo, d'altra parte, stimolare la produzione agricola nazionale da parte dei piccoli agricoltori.

Biocombustibile solido - pellet

Di recente, ci sono state molte voci varie o persino "leggende" peculiari secondo cui uno dei tipi di piccole imprese più promettenti e altamente redditizi può essere la produzione di pellet di combustibile, un tipo speciale di combustibile biologico. Diamo un'occhiata più da vicino ai vantaggi del combustibile granulare solido e al processo per ottenerlo.

Perché e come si producono i pellet di combustibile

Il disboscamento, le imprese di lavorazione del legno, i complessi agricoli e alcune altre linee di produzione producono necessariamente, oltre ai prodotti principali, una quantità molto grande di legno o altri rifiuti vegetali, che, sembrerebbe, non hanno più alcun valore pratico. Non ancora dati, sono stati semplicemente bruciati, gettando fumo nell'atmosfera, o addirittura mal gestiti da enormi "mucchi". Ma hanno un enorme potenziale energetico! Se questi rifiuti vengono portati in uno stato conveniente per l'uso come carburante, oltre a risolvere il problema dello smaltimento, puoi anche realizzare un profitto! È su questi principi che si basa la produzione di biocombustibili solidi - pellets.

Si tratta infatti di granuli cilindrici compressi con un diametro di 4 ÷ 5 e fino a 9 ÷ 10 mm, e una lunghezza di circa 15 ÷ 50 mm. Questa forma di rilascio è molto conveniente: i pellet sono facilmente confezionabili in sacchi, sono facili da trasportare, sono ottimi per l'alimentazione automatica di carburante alle caldaie a combustibile solido, ad esempio utilizzando un caricatore a coclea.

I pellet vengono pressati sia da scarti naturali di legno che da corteccia, rami, aghi, foglie secche e altri sottoprodotti del disboscamento. Si ottengono da paglia, bucce, torta e in alcuni casi anche letame di pollo funge da materia prima. Nella produzione di pellet viene utilizzata la torba: è in questa forma che raggiunge il massimo trasferimento di calore durante la combustione.

Naturalmente, diverse materie prime conferiscono caratteristiche diverse ai pellet risultanti - in termini di efficienza energetica, contenuto di ceneri (la quantità del restante componente non combustibile), umidità, densità, prezzo. Maggiore è la qualità, minore è il problema con i dispositivi di riscaldamento, maggiore è l'efficienza del sistema di riscaldamento.

In termini di potere calorifico specifico (in termini di volume), i pellet lasciano dietro di sé tutti i tipi di legna da ardere e carbone. Lo stoccaggio di tale carburante non richiede grandi aree o la creazione di condizioni speciali. Nel legno compresso, a differenza della segatura, i processi di decomposizione o dibattito non iniziano mai, quindi non c'è rischio di autoaccensione di un tale biocarburante.

Ora il problema della produzione di pellet. Nel diagramma, infatti, è mostrato in modo semplice e chiaro l'intero ciclo (sono mostrate le materie prime agricole, ma questo vale anche per gli eventuali scarti di legno):

Innanzitutto, i rifiuti passano attraverso la fase di frantumazione (solitamente alla dimensione di cippato fino a 50 mm di lunghezza e 2 ÷ 3 mm di spessore). Quindi segue la procedura di asciugatura: è necessario che l'umidità residua non superi il 12%. Se necessario, le patatine vengono frantumate in una frazione ancora più fine, portando il suo stato quasi al livello della farina di legno. Si considera ottimale se la dimensione delle particelle che entrano nella linea di pressatura del pellet è entro 4 mm.

Prima che la materia prima entri nei granulatori, viene leggermente cotta a vapore o brevemente immersa in acqua. E, infine, sulla linea di pressatura del pellet, questa “farina di legno” viene pressata attraverso i fori di calibrazione di un'apposita matrice, che hanno una forma conica.Questa configurazione dei canali contribuisce alla massima compressione del legno tagliato con, ovviamente, il suo forte riscaldamento. Allo stesso tempo, la sostanza lignina presente in qualsiasi struttura contenente cellulosa "attacca insieme" in modo affidabile tutte le particelle più piccole, creando un granulo molto denso e durevole.

All'uscita dalla matrice, le "salsicce" risultanti vengono tagliate con uno speciale coltello, che dà granuli cilindrici della lunghezza desiderata. Entrano nel bunker e da lì - al ricevitore di pellet finito. Non resta infatti che raffreddare i granuli finiti e confezionarli in sacchetti.

Varietà di biocarburanti

Le fonti di energia da biocarburanti, nonostante le carenze nella composizione e nella tecnologia di produzione elencate nelle sezioni precedenti, sono già utilizzate. In alcune aree dell'attività umana, sostituiscono l'elettricità. Esistono persino caldaie a biocombustibile intere che riscaldano edifici residenziali, locali commerciali e industriali.

I biocarburanti più utilizzati sono:

• liquido;
• difficile.

Diamo un'occhiata più da vicino a ciascuno di essi.

liquido

È anche uno dei tipi di biocarburanti.

Una delle colture più adatte per la produzione di biocarburanti è la colza.

Il vettore energetico è prodotto secondo il seguente schema:

• la colza raccolta viene sottoposta a una pulizia fine, a seguito della quale vengono rimossi detriti, terra e altri elementi estranei;
• successivamente, le materie prime vegetali vengono frantumate e spremute per ottenere la torta;
• quindi si verifica l'esterificazione dell'olio di colza - con l'aiuto di acidi e alcoli speciali, gli esteri volatili vengono estratti da questa sostanza;
• alla fine, il carburante biodiesel risultante viene purificato dalle impurità di olio non necessarie.

Il carburante liquido è prodotto dalla colza

Inoltre, è ampiamente utilizzato il biocarburante E-95, che sostituisce la benzina tradizionale. Questo tipo di vettore energetico è costituito da alcol etilico con additivi che riducono l'effetto corrosivo sulle parti in metallo e gomma dei motori a combustione interna installati nelle automobili.

I vantaggi della biobenzina sono i seguenti:

• il costo di questo tipo di carburante è inferiore a quello tradizionale;
• quando lo si utilizza, aumenta la durata dell'olio e degli elementi filtranti;
• la combustione dei biocarburanti non porta alla formazione di placca sulle candele che impedisca il passaggio di una scintilla;
• un motore a combustione interna alimentato a biobenzina non emette nell'atmosfera sostanze nocive;
• l'etanolo è meno infiammabile e non esplode durante gli incidenti stradali;
• la benzina organica esplode a una temperatura più bassa, quindi il motore dell'auto non si surriscalda nella stagione calda.

La benzina organica aiuterà a far fronte ai problemi ambientali

Nonostante i vantaggi sopra elencati, il biocarburante liquido presenta diversi svantaggi che ne impediscono la diffusa introduzione nell'attività economica:

1. Quando si utilizza benzina organica, i motori a combustione interna e altre apparecchiature si guastano rapidamente, poiché le sostanze che costituiscono il vettore energetico naturale causano corrosione e danneggiano le guarnizioni in gomma delle unità. Non sono stati ancora trovati modi efficaci per combattere questo fenomeno.
2. Per sostituire completamente i combustibili fossili con quelli biologici, è necessario ampliare notevolmente l'area dei terreni agricoli, cosa attualmente impossibile. Inoltre, l'area di terreno adatta alla coltivazione delle piante è limitata. La soluzione al problema può essere un carburante di terza generazione, il cui sviluppo non è stato ancora completato.

solido

Oltre ai biocarburanti liquidi, i vettori di energia organica solida hanno ricevuto il meritato riconoscimento dai consumatori di tutto il mondo.

Le loro caratteristiche sono le seguenti:

1. Sono realizzati con varie materie prime di origine biologica. Può essere sia rifiuti organici della vita umana e animale, sia parti di varie piante.
2. L'essenza del processo tecnologico per la produzione di biocarburanti solidi è l'uso efficiente di alcuni metodi di scissione della cellulosa. Attualmente sono in corso numerose ricerche, il cui scopo è replicare i naturali processi di scissione che avvengono nel tratto digerente degli organismi viventi.
3. Per la fabbricazione di combustibili fossili solidi viene utilizzata la cosiddetta massa biologica, che ha una certa consistenza e proporzioni. Il prodotto finito si ottiene rimuovendo l'umidità dalla materia prima e successiva pressatura.

Varietà di biocombustibili solidi

Molto spesso, il vettore di energia solida viene fornito nelle seguenti forme:

• bricchetti;
• pellet;
• granuli.

Come viene prodotto il biodiesel

La crescita del consumo di biodiesel ha contribuito all'inasprimento dei requisiti per le apparecchiature per la sua produzione. In generale, la tecnologia di produzione del biodiesel ha la seguente forma. In primo luogo, all'olio vegetale purificato dalle impurità vengono aggiunti alcol metilico e alcali.Quest'ultimo funge da catalizzatore durante la reazione di transesterificazione. Successivamente, la miscela risultante viene riscaldata. Per decantazione e successivo raffreddamento, il liquido viene separato in una frazione leggera e pesante. La frazione leggera è, infatti, biodiesel, e la frazione pesante è la glicerina. La glicerina in questo caso è un sottoprodotto, che può essere successivamente utilizzato nella produzione di detersivi, saponi liquidi o fertilizzanti fosfatici.

Le tecnologie utilizzate in precedenza erano basate sul principio dell'azione ciclica e presentavano una serie di svantaggi, il principale dei quali era espresso nella lunga durata del processo e nella bassa produttività delle apparecchiature.

Le tecnologie di GlobeCore prevedono l'implementazione del principio del flusso della produzione di biodiesel attraverso l'uso di reattori idrodinamici a cavitazione ultrasonica. In questo caso non è richiesta una reazione di interesterificazione ripetuta, per cui la durata del processo di produzione del biodiesel viene ridotta di diverse volte.

Inoltre, l'uso di reattori a cavitazione ultrasonica idrodinamica consente di risolvere il problema dell'aggiunta di metanolo in eccesso e del suo successivo recupero. Quando si utilizzano tecnologie di cavitazione, la reazione richiede solo una quantità minima di alcol, che corrisponde strettamente alla composizione stechiometrica.

GlobeCore produce complessi di biodiesel basati sulla tecnologia della cavitazione idrodinamica con una capacità da 1 a 16 metri cubi all'ora. Su richiesta del Cliente è possibile realizzare attrezzature per una maggiore produttività.