बायोइथेनॉल. नवीन इंधनावर स्विच करणे शक्य आहे का?

बायोइथेनॉल उत्पादन

बायोइथेनॉल, बायोडिझेलप्रमाणे, वनस्पतींच्या साहित्यापासून तयार केले जाते. इतरांपेक्षा जास्त वेळा, बायोइथेनॉलच्या निर्मितीसाठी दोन पिके घेतली जातात: कॉर्न आणि ऊस. उदाहरणार्थ, युनायटेड स्टेट्समध्ये बायोइथेनॉलचे उत्पादन प्रामुख्याने कॉर्नवर आधारित आहे, ब्राझीलमध्ये - उसावर. तथापि, स्टार्च आणि भाजीपाला साखरेची उच्च सामग्री असलेल्या इतर वनस्पती देखील कच्चा माल म्हणून वापरल्या जाऊ शकतात: बटाटे, साखर बीट, रताळे इ.

जगात बायोइथेनॉलचे उत्पादन अमेरिकेत सर्वाधिक विकसित झाले आहे. ब्राझील आणि युनायटेड स्टेट्सची उत्पादन क्षमता या इंधनाच्या जगातील उत्पादनाच्या निम्म्याहून अधिक (अधिक अचूकपणे, 60% पेक्षा जास्त) आहे.

त्याच्या मूळ भागामध्ये, बायोइथेनॉल हे सामान्य इथाइल अल्कोहोल (किंवा इथेनॉल) आहे, जे सुप्रसिद्ध रासायनिक सूत्र C सह अल्कोहोलयुक्त पेये तयार करण्यासाठी वापरले जाते.₂H₅ओह तथापि, विशेष ऍडिटीव्ह, इंधन ऍडिटीव्ह्जच्या उपस्थितीमुळे बायोइथेनॉल अन्न वापरासाठी योग्य नाही. tert-butyl मिथाइल इथर (MTBE) व्यतिरिक्त, जे जैवइंधनाचा विस्फोट प्रतिरोध वाढवते, अल्कोहोलची संक्षारकता कमी करते आणि ज्वलनात गुंतलेल्या अतिरिक्त ऑक्सिजनचा वाहक आहे, बायोइथेनॉलमध्ये इतर पदार्थ कमी प्रमाणात जोडले जातात.

बायोइथेनॉल निर्मितीसाठी अनेक तंत्रज्ञान ज्ञात आहेत.

1. सेंद्रिय उत्पादनांचे आंबायला ठेवा. प्राचीन काळापासून ओळखले जाते आणि इथाइल अल्कोहोल मिळविण्याची सर्वात सोपी पद्धत. साखरयुक्त मिश्रणाच्या यीस्ट किण्वन दरम्यान, सुमारे 15% इथेनॉलच्या वस्तुमान सामग्रीसह द्रावण मिळते. एकाग्रता वाढल्याने, यीस्ट बॅक्टेरिया मरतात, ज्यामुळे इथाइल अल्कोहोलचे उत्पादन थांबते. त्यानंतर, अल्कोहोल ऊर्धपातन करून द्रावणापासून वेगळे केले जाते. सध्या, ही पद्धत बायोइथेनॉलच्या औद्योगिक उत्पादनात वापरली जात नाही.
2. रीकॉम्बीनंट औषधांचा वापर करून उत्पादन. कच्चा माल ठेचून ग्लुकोअमायलेज आणि अमायलोसबटिलिनने आंबवलेला असतो. त्यानंतर, अल्कोहोल वेगळे करून प्रवेगक स्तंभांमध्ये ऊर्धपातन केले जाते. बायोइथेनॉलच्या औद्योगिक उत्पादनासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरलेली पद्धत.
3. हायड्रोलिसिस उत्पादन. खरं तर, हे औद्योगिक किण्वनाद्वारे प्री-हायड्रोलायझ्ड सेल्युलोज-युक्त कच्च्या मालापासून अल्कोहोलचे उत्पादन आहे. हे प्रामुख्याने रशिया आणि सोव्हिएत नंतरच्या इतर देशांमध्ये वापरले जाते.

सध्या, बायोइथेनॉलचे जागतिक उत्पादन, विविध अंदाजानुसार, दरवर्षी 100 दशलक्ष टन इतके कमी आहे.

बायोइथेनॉल. प्रति लिटर किंमत

प्रति 1 लिटर बायोइथेनॉल उत्पादनाची किंमत अनेक घटकांवर अवलंबून असते.

1. प्रक्रियेसाठी उगवलेल्या कच्च्या मालाची प्रारंभिक किंमत.
2. वापरलेल्या कच्च्या मालाची कार्यक्षमता (उत्पादन तंत्रज्ञान आणि परिणामी बायोइथेनॉलचे प्रमाण आणि कच्च्या मालाचे प्रमाण).
3. उत्पादनाची रसद (कच्चा माल असलेल्या वृक्षारोपणाच्या जवळ प्रक्रिया करणारे उपक्रम आहेत, उत्पादन स्वस्त आहे, कारण या प्रकारच्या इंधनाच्या बाबतीत वाहतूक खर्च पेट्रोलियम गॅसोलीनच्या उत्पादनापेक्षा अधिक महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते).
4. स्वतः उत्पादनाची किंमत (उपकरणांची निर्मितीक्षमता, कामगारांचे मोबदला, ऊर्जा खर्च).

म्हणून, वेगवेगळ्या देशांमध्ये, 1 लिटर बायोइथेनॉलच्या उत्पादनाची किंमत बदलते. जगातील काही देशांमध्ये प्रति लिटर या इंधनाची किंमत येथे आहे:

• यूएसए - $0,3;
• ब्राझील - $0,2;
• सर्वसाधारणपणे युरोपियन उत्पादकांसाठी - सुमारे $ 0,5;

तुलनेसाठी, गॅसोलीन उत्पादनाची सरासरी किंमत प्रति लिटर सुमारे $0,5 ते $0,8 आहे, जर तुम्ही सौदी अरेबिया किंवा व्हेनेझुएला सारख्या कच्च्या तेलाची निर्यात करणारे देश विचारात घेतले नाहीत, जेथे एक लिटर पेट्रोलची किंमत एक लिटर पाण्यापेक्षा कमी आहे.

बायोइथेनॉल E85

बायोइथेनॉल असलेल्या सर्व प्रकारच्या इंधनांमध्ये कदाचित सिंहाचा वाटा E85 ब्रँडने व्यापलेला आहे. या प्रकारचे इंधन 85% बायोइथेनॉल आणि 15% नियमित पेट्रोलियम गॅसोलीन आहे.

हे इंधन केवळ जैवइंधनावर चालण्यास सक्षम असलेल्या खास डिझाइन केलेल्या वाहनांसाठी योग्य आहे. त्यांना सहसा फ्लेक्स-इंधन कार म्हणून लेबल केले जाते.

बायोइथेनॉल E85 ब्राझीलमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वितरीत केले जाते आणि युनायटेड स्टेट्समध्ये देखील आढळते. युरोप आणि आशियामध्ये, अनुक्रमे 5, 7 आणि 10 टक्के बायोइथेनॉल सामग्रीसह E5, E7 आणि E10 ग्रेड अधिक सामान्य आहेत. या इंधन मिश्रणातील उर्वरित खंड पारंपारिकपणे नियमित गॅसोलीनला वाटप केला जातो. तसेच अलीकडे, 40% बायोइथेनॉल सामग्रीसह E40 इंधन लोकप्रिय होत आहे.

//www.youtube.com/watch?v=NbHaM5IReEo

बायोइथेनॉलचे फायदे आणि तोटे

प्रथम बायोइथेनॉलचे फायदे पाहू.

1. उत्पादनाची सापेक्ष स्वस्तता. हे प्रदान केले जाते की देश-निर्मात्याकडे स्वतःचे, मुबलक तेलाचे साठे नाहीत आणि पीक उद्योग विकसित झाला आहे. उदाहरणार्थ, ब्राझील, ज्यात देशव्यापी तेलाचे स्वतःचे थोडे साठे आहेत, परंतु त्यांनी शेती आणि अनुकूल हवामान विकसित केले आहे, बायोइथेनॉलवर आधारित इंधन तयार करणे अधिक फायदेशीर आहे.
2. एक्झॉस्टची पर्यावरण मित्रत्व. शुद्ध बायोइथेनॉल जळल्यावर फक्त पाणी आणि कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जित करते. जड हायड्रोकार्बन, काजळीचे कण, कार्बन मोनॉक्साईड, सल्फर- आणि फॉस्फरस असलेले घटक वातावरणात उत्सर्जित होत नाहीत जेव्हा इंजिन बायोइथेनॉलवर चालते. सर्वसमावेशक मूल्यांकनानुसार (युरो मानकानुसार मूल्यांकन केलेले सर्व पॅरामीटर्स लक्षात घेऊन), बायोइथेनॉलवर चालणार्‍या इंजिनसाठी एक्झॉस्ट गॅसची शुद्धता 8 पट जास्त असल्याचे दिसून आले.
3. नूतनीकरणक्षमता. जर तेलाचे साठे मर्यादित असतील (आज एक सिद्ध सत्य: पृथ्वीच्या आतड्यांमधून उत्सर्जन म्हणून तेलाच्या पुनरुत्पादक स्वरूपाचे सिद्धांत जागतिक वैज्ञानिक समुदायाने नाकारले आहेत), तर बायोइथेनॉलचे उत्पादन केवळ वृक्षारोपणाच्या उत्पन्नावर अवलंबून असते.
4. कमी इंधन वापर. सरासरी, बायोइथेनॉलवर वाहन चालवताना, योग्यरित्या कॉन्फिगर केलेल्या इंधन प्रणालीसह, 15% पर्यंत इंधनाची बचत व्हॉल्यूमच्या प्रमाणात होते. पारंपारिकपणे, 10 लिटर गॅसोलीनऐवजी, कार प्रति 100 किलोमीटरवर फक्त 8,5 लिटर बायोइथेनॉल वापरेल.

या प्रकारच्या इंधनाचे तोटे, विशेषत: सध्याच्या वाहनांच्या ताफ्याच्या संबंधात, सध्या लक्षणीय आहेत.

1. जैवइंधनावर काम करण्यासाठी ECU मध्ये सेटिंग्ज नसलेल्या कारमध्ये बायोइथेनॉलचा जास्त वापर. आणि सर्वसाधारणपणे, बहुतेकदा अशा मोटरची कमी कार्यक्षमता असते जी भाजीपाला इंधनासाठी डिझाइन केलेली नाही. वस्तुस्थिती अशी आहे की बायोइथेनॉलमधील उर्जा घनता आणि आवश्यक प्रमाणात हवा आणि इंधनाचे प्रमाण गॅसोलीनपेक्षा वेगळे आहे. यामुळे इंजिनचे अस्थिर ऑपरेशन होते.
2. रबर आणि प्लास्टिकच्या सीलचा नाश. रबर आणि प्लॅस्टिकचे गुणधर्म जे या पदार्थांना पेट्रोलियम ऊर्जा वाहकांच्या संदर्भात अक्षरशः तटस्थ राहण्याची परवानगी देतात ते इथेनॉलला रासायनिक प्रतिकार देऊ शकत नाहीत. आणि अनेक दशकांपासून गॅसोलीनशी परस्परसंवाद सहन करू शकणारे सील अल्कोहोलच्या सतत संपर्कात काही महिन्यांत नष्ट होतात.
3. बायोइथेनॉलवर चालविण्‍यासाठी डिझाइन केलेले नसलेले इंजिन जलद निकामी होणे. मागील दोन मुद्द्यांचा परिणाम म्हणून.

पूर्वगामीच्या आधारे, आम्ही असा निष्कर्ष काढू शकतो की जर कार या प्रकारच्या इंधनासाठी तयार केली गेली असेल तर पारंपारिक गॅसोलीनसाठी बायोइथेनॉल हा एक उत्कृष्ट पर्याय असेल.

तुमच्या कारमध्ये बायोएथेनॉल: मित्र की शत्रू?