Доработать мотор под биоэтанол: Доработать мотор под биоэтанол

Доработать мотор под биоэтанол

В чём плюсы и минусы биоэтанола — ДРАЙВ

В последнее время в мировой прессе всё чаще публикуются сообщения об опасности и даже вредности массового перевода автомобилей на биоэтанол. Одно авторитетное мнение очень скоро оспаривается другим, не менее авторитетным. Критика настолько жёсткая, что поневоле вызывает недоумение. Как такое может быть: ведущие страны принимают энергетические стратегии, которые, если верить скептикам, совершенно бездумны и являются кратчайшим путём к масштабным экологическим и экономическим катастрофам? Где правда? Попробуем разобраться.

Противники сжигания этанола в двигателях внутреннего сгорания приводят убедительные доводы. Они не опровергают факта, что при использовании этилового спирта выхлоп автомобилей становится намного чище. Это действительно так. Главная же беда — в самом производстве этого вида топлива, когда в атмосферу выбрасываются огромные количества углекислого газа. А значит, вся экологическая эффективность использования спиртосодержащих смесей сводится на нет. И бравые лозунги о борьбе с глобальным потеплением, об изменении климата не только теряют свою актуальность, но даже смешны.

Вообще говоря, этиловый спирт можно получать из любых растений, лишь бы там в достаточном количестве содержались сахар и крахмал. Картофель, ячмень, пшеница, свёкла — всё подходит. Но лучший вариант — сахарный тростник. Можно также перерабатывать различные отходы, например древесные опилки, но пока что это экономически невыгодно. А потенциально рентабельные методы находятся в стадии разработки.

Правы они? И да и нет. Производство этанола действительно насыщает атмосферу парниковыми газами (ещё они называются GHG — от greenhouse gas) в количествах, сопоставимых с выбросами бензиновых двигателей внутреннего сгорания. Но у всякой монеты есть и обратная сторона. Дело в том, что в процессе производства и сжигания 1 литра этанола из растительного сырья в атмосферу попадает ровно столько же CO2, сколько до этого было поглощено теми же самыми растениями в результате реакции фотосинтеза. По сути производство этилового спирта есть не что иное, как «фотосинтез наоборот», с той лишь разницей, что в одном случае требуется солнечный свет, а в другом — выделяется тепло.

Когда биоэтанол получит глобальное распространение, а всё к этому и идёт, то «с банкой чистого спирта» можно будет не только ходить в гости, но и помогать тем несчастным на дороге, у которых совсем опустел бак. Если вас смущает цвет, то помните, что в отличие от пищевого топливный спирт не подвергается чересчур уж тщательной обработке.

Получается, биоэтанол абсолютно нейтрален в качестве источника парниковых газов. Значит — лучше от него не станет, но и хуже не будет, в отличие от продуктов переработки нефти. Есть у этилового спирта и ещё одно преимущество: положительный энергетический баланс. В зависимости от вида сырья последний может колебаться от 1,24 до 8. То есть при сжигании этанола выделяется в несколько раз больше энергии, чем затрачивается при его производстве. В этом смысле «скандальное топливо» на порядок превосходит бензин или солярку. Только вообразите себе расходы на разведку, добычу, транспортировку, переработку нефти, и вы поймёте, что топливный баланс нефтяных продуктов значительно меньше единицы.

Сам процесс заправки этанолом не содержит в себе ничего особенного — всё ровно так же, как и в случае с бензином. Однако сеть таких заправок сегодня ещё только разви

альтернатива есть  — журнал За рулем

Питательную энергию для двигателей внутреннего сгорания можно не только выкачивать из истощенных недр, но и выращивать на поле или даже брать из компостной кучи.

«Вольво» предлагает на родине широкую гамму моделей, работающих на биоэтаноле. Несколько прежних двигателей заменил единственный 1,6-литровый турбомотор мощностью 180 л.с. Силовой агрегат прошлой волны, 2-литровый 145-сильный атмосферник, уйдет со сцены вместе с устаревшими моделями C30, S40, V50.

«Вольво» предлагает на родине широкую гамму моделей, работающих на биоэтаноле. Несколько прежних двигателей заменил единственный 1,6-литровый турбомотор мощностью 180 л.с. Силовой агрегат прошлой волны, 2-литровый 145-сильный атмосферник, уйдет со сцены вместе с устаревшими моделями C30, S40, V50.

«Вольво» предлагает на родине широкую гамму моделей, работающих на биоэтаноле. Несколько прежних двигателей заменил единственный 1,6-литровый турбомотор мощностью 180 л.с. Силовой агрегат прошлой волны, 2-литровый 145-сильный атмосферник, уйдет со сцены вместе с устаревшими моделями C30, S40, V50.

Несмотря на отчаянные усилия конструкторов электрифицировать все, что движется, автомобилю в ближайшем будущем без традиционного двигателя не обойтись. Беда в том, что на большей части планеты его меню состоит лишь из невозобновляемых ресурсов — нефти и газа. Однако мотор не прочь питаться и разбавленным горючим. А потому нехитрый бизнес героя фильма «Джентльмены удачи» за 40 лет сделал не один шаг вперед.

АЛКОГОЛИКИ — НАШ ПРОФИЛЬ

На первом месте по популярности — добавление в бензин биоэтанола, то есть спирта из растительного сырья. Около 90% его производства приходится на Бразилию и США. Южноамериканцы гонят спирт из сахарного тростника, северные соседи — преимущественно из кукурузы. Сгодятся и другие растения с высоким содержанием крахмала или сахара, а также целлюлоза.

В некоторых странах добавление от 5 до 15% этанола установлено законодательно. Стандартному двигателю не повредит, если ему в бензин плеснут до 10% спирта. На колонки со смесями, содержащими более десятой доли этанола, обязательно наносят предупреждение об этом: старым двигателям такой рацион может не понравиться.

Бразильцы практикуют езду на биотопливе еще со времен нефтяных кризисов 70‑х годов прошлого века. Сейчас в стране нет в продаже бензина, в котором этанола менее 20% (Е20). Альтернатива этой смеси — только чистый Е100 (95–96% спирта и 4–5% воды). В Швеции и США распространена смесь Е85. Заправлять ими можно только «гибкотопливные» (flex-fuel) автомобили. Их система питания настроена под этанол — чистый или в сочетании с бензином в любой пропорции. Кроме того, октановое число спирта выше, чем у бензина, поэтому обычно требуются еще и переделки по железу, чтобы поднять степень сжатия до 12…13,5:1. Отсюда — более высокий КПД, лучшие мощностные показатели и меньшее количество выбросов. С другой стороны, теплотворная способность E85 ниже, чем у бензина, — если двигатель заправить такой смесью, он потеряет примерно четверть прежних сил.

На рынке Бразилии, мирового лидера в использовании этанола (парк автомобилей flex-fuel превышает 14,5 млн. штук), представлено более 80 моделей разных мировых брендов. В США такие автомобили почти столь же популярны (около 10 млн. машин), что заставляет местную «большую тройку» тоже выпускать биомодификации.

На рынке Бразилии, мирового лидера в использовании этанола (парк автомобилей flex-fuel превышает 14,5 млн. штук), представлено более 80 моделей разных мировых брендов. В США такие автомобили почти столь же популярны (около 10 млн. машин), что заставляет местную «большую тройку» тоже выпускать биомодификации.

На рынке Бразилии, мирового лидера в использовании этанола (парк автомобилей flex-fuel превышает 14,5 млн. штук), представлено более 80 моделей разных мировых брендов. В США такие автомобили почти столь же популярны (около 10 млн. машин), что заставляет местную «большую тройку» тоже выпускать биомодификации.

ВЕГЕТАРИАНСКОЕ МЕНЮ

По нестандартным рецептам готовят и дизельное топливо. Сырьем служат рапс, соя, различные масла и жиры. Такое топливо маркируют буквой В и цифрами, соответствующими доле растительных компонентов в смеси. Цетановое число топлива выше, чем у обычного: 51 против 42–45. Горючее отлично разлагается, не нанося вреда окружающей среде, и практически не содержит серы. Из значимых недостатков — недолгий срок хранения.

Биодобавки к дизельному топливу пока не получили такого широкого распространения, как биоэтанол. Тем не менее его производят во многих странах. Есть страны, где пятипроцентное содержание «био» узаконено и не требует упоминания при продаже.

КОМАНДА «ГАЗЫ»

Из биомассы получают и газообразное топливо, также отлично подходящее автомобилям. Например, метан — один из основных компонентов природного и так называемых попутных газов, получающихся при перегонке нефти. Столь полезное ископаемое с легкостью заменит никому не нужная гора органического мусора — от банального навоза до отходов рыбного, мясного, молочного и овощного производств. Этой биомассой и питаются бактерии, вырабатывающие биогаз. Очистив его от газа углекислого, получают так называемый биометан. Его главное отличие от обычного метана, на котором работают многие серийные модели, — он не является полезным ископаемым. Уж что-что, а навоз и растения раньше конца жизни на планете не иссякнут.

Схема производства биометана (все схемы и таблицы открываются в полный размер по клику мышки):

Схема производства биометана

Биомасса служит и для получения другого автомобильного газа — водорода. Его выделяют, нагревая сырье до высоких температур без доступа кислорода или опять-таки призывают на работу бактерии. В ход идет все — от древесины до водорослей. Впрочем, этот газ пока не особенно актуален для рядовых потребителей. В перспективе его хотят использовать как горючее в топливных элементах, которые появятся в серийном производстве (по самым оптимистичным прогнозам концерна «Даймлер») не раньше чем через пять-семь лет. И еще через столько же — адекватные доходам цифры на ценнике.

ПЛЮС НА МИНУС ДАЕТ…

Все перечисленные альтернативы традиционному нефтяному топливу, увы, не лишены недостатков. Например, у наиболее распространенного биоэтанола — затрудненный пуск в зимнее время. Чтобы побороть недуг, автомобили, работающие на смесях Е85 и Е100, дополнительно оснащают подогревателем двигателя или небольшим баком с чистым бензином для холодного пуска. В Швеции предлагают зимний (по аналогии с дизтопливом) состав смеси — в холодное время содержание этанола снижают с 85 до 75%.

НЕОБХОДИМЫЕ ДОРАБОТКИ СИСТЕМ АВТОМОБИЛЯ ДЛЯ РАБОТЫ НА БИОЭТАНОЛЕ

Существует и сугубо российская проблема. По давней традиции наше государство считает спирт веществом антисоциальным и оберегает от него граждан налогами и ограничениями. При таком раскладе стоимость спиртового горючего едва ли будет привлекательнее, чем привычного бензина. И разрешат ли продавать этанол круглосуточно?..

Есть и препятствия глобального масштаба. Одно из них — отсутствие единых стандартов и требований к биотопливу. Где гарантии, что, например, колесящему по Германии многотопливному «Опелю» понравится биобензин в соседней Франции, изготовленный из другого сырья? Поэтому современные модели, работающие на биотопливе, обычно не брезгуют бензином или дизтопливом.

ТИПЫ СМЕСЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЭТАНОЛА

В чём плюсы и минусы биоэтанола — ДРАЙВ

• Войти
• Регистрация
• Забыли пароль?

• user
• Выход

Найти

ДРАЙВ

• Наши
  тест-драйвы
• Наши
  видео
• Цены и
  комплектации
• Сообщество
  DRIVE2

• Новости
• Наши тест-драйвы
• Наши видео
• Поиск по сайту
• Полная версия сайта
• Войти

• Выйти

• Acura
• Alfa Romeo
• Aston Martin
• Audi
• Bentley
• Bilenkin Classic Cars
• BMW
• Brilliance
• Cadillac
• Changan
• Chery
• Chevrolet
• Chrysler
• Citroen
• Daewoo
• Datsun
• Dodge
• Dongfeng
• DS
• FAW
• Ferrari
• FIAT
• Ford
• Foton
• GAC
• Geely
• Genesis
• Great Wall
• Haima
• Haval
• Hawtai
• Honda
• Hummer
• Hyundai
• Infiniti
• Isuzu
• JAC
• Jaguar
• Jeep
• KIA
• Lada
• Lamborghini
• Land Rover
• Lexus
• Lifan
• Maserati
• Mazda
• Mercedes-Benz
• MINI
• Mitsubishi
• Nissan
• Opel
• Peugeot
• Porsche
• Ravon
• Renault
• Rolls-Royce
• Saab
• SEAT
• Skoda
• Smart
• SsangYong
• Subaru
• Suzuki
• Tesla
• Toyota
• Volkswagen
• Volvo
• Zotye
• УАЗ

• Kunst!
• Тесты шин
• Шпионерия
• Автомобизнес
• Техника
• Наши дороги
• Гостиная
• Автоспорт
• Авторские колонки

• Acura
• Alfa Romeo
• Aston Martin
• Audi
• Bentley
• BCC
• BMW
• Brilliance
• Cadillac
• Changan
• Chery
• Chevrolet
• Chrysler
• Citroen
• Daewoo
• Datsun
• Dodge
• Dongfeng
• DS
• FAW
• Ferrari
• FIAT
• Ford
• Foton
• GAC
• Geely
• Genesis
• Great Wall
• Haima
• Haval
• Hawtai
• Honda
• Hummer
• Hyundai
• Infiniti
• Isuzu
• JAC
• Jaguar
• Jeep
• KIA
• Lada
• Lamborghini
• Land Rover
• Lexus
• Lifan
• Maserati
• Mazda
• Mercedes-Benz
• MINI
• Mitsubishi
• Nissan
• Opel
• Peugeot
• Porsche
• Ravon
• Renault
• Rolls-Royce
• Saab
• SEAT
• Skoda
• Smart
• SsangYong
• Subaru
• Suzuki
• Tesla
• Toyota
• Volkswagen
• Volvo
• Zotye
• УАЗ

Биотопливо и двигатель — друзья или враги?

05.03.2017,
Просмотров: 1826

В двадцать первом веке человечество, как никогда, обеспокоенно поисками альтернативных источников энергии. Традиционные, такие как нефть, газ и уголь, имеют ограниченный запас, да и не всегда соответствуют нормам экологии. Необходимо новое вещество или процесс, который будет создавать тепло в наших домах и перемещать автомобили, поезда и самолеты.

Биотопливо является одним из таких альтернативных источников. Производится оно из растений или органических отходов.

У меня автомобиль с большим мотором и большим расходом. Поэтому я изучал этот вопрос применительно к моторам. Для ДВС существует несколько разновидностей биотоплива:

• биоэтанол — это спирт;
• биометан — газ;
• биодизель.

Любое из них обладает своими положительными и отрицательными сторонами. В некоторых странах многие автомобилисты уже давно подмешивают биотопливо в обычный бензин или дизель.

Что можно считать преимуществами?

Рассмотрим простые и понятные показатели.

• Экологичность. Пожалуй, самое важное преимущество. Биотопливо практически не загрязняет окружающую среду вредными продуктами сгорания. Хотя многие простые водители мало обращают на это внимания.
• Цена. Этот фактор для большинства будет стоять на первом месте. Стоимость биотоплива ощутимо ниже стоимости традиционного бензина и дизтоплива.
• Загрязнение двигателя. Биотопливо сгорает очень чисто, практически не образуя нагара и сажи.

К отрицательным показателям принято относить:

• Неразвитая сеть заправочных станций, где предлагается биотопливо.
• Для перехода на чистое биотопливо потребуется переделывать всю топливную систему автомобиля. Без переделок допускается только подмешивание в соотношении 1 к 10.
• Повышенный расход топлива. Для меня лично это самый главный недостаток. Несмотря на более низкую цену, сэкономить у меня не получилось. Есть мнение, что на некоторых автомобилях повышение расхода незначительное, и тогда удается сэкономить.

Как и из чего добывают биотопливо

Наиболее распространенным и применяемым в автомобилях, наверное, считается биоэтанол. Это обычный спирт этанол, получаемый в процессе разложения и перегонки различных сельхоз культур. Наиболее распространенными растениями для этого являются сахарный тростник и кукуруза. Реже на перегонку идут: зерно, сахарная свекла и картофель. Главное, чтобы количество крахмала и сахара было максимальным.

Биоэтанол подмешивают к бензину в количестве до 10% от общего объема. Это практически мировой стандарт. Такая пропорция не требует вмешательства в топливную систему автомобиля. Когда биоэтанола больше 10%, необходимо переделывать всю систему питания. Встречаются автомобили с гибридной системой питания, в них можно заливать как бензин, так и чистый биоэтанол.

Не менее популярным является биодизель. Это тоже продукт переработки культурных сельскохозяйственных растений. В отличии от биоэтанола, на его производство идут не крахмалистые, а растения с высоким содержанием масла, например, рапс, подсолнух или соя. Производство биодизеля намного сложнее, чем перегонка биоэтанола. Порядок производства биодизеля примерно такой:

• выращивание необходимой культуры;
• сбор урожая и перегонка его на масло;
• этерификация масла при помощи метанола и нагрева до 60 градусов.

Так как процесс этерификации обратимый, хранится биодизель около 3х месяцев. После этого начинается процесс разложения и он теряет свои свойства.

Биодизель тоже смешивают с обычным ДТ в определенных пропорциях. Для применения такого топлива никаких переделок не нужно. Альтернативное топливо для автомобиля — это экологично, но его энергоэффективность ниже, по сравнению с традиционными вариантами. Соответственно, мощность двигателя снижается, а расход топлива наоборот — увеличивается.

Наименее распространен такой вид биотоплива, как биометан. Это газ, получаемый из отходов растений. В процессе нагрева и прессования отходов выделяется биометан и углекислый газ. Для дальнейшего применения углекислый газ нужно удалить.

Этот вид биотоплива, скорее, имеет экспериментальное значение. Говорить о какой-то массовости в производстве и применении не стоит.

Таким же экспериментальным видом можно назвать топливо, получаемое из водорослей. Эта разработка — одна из самых современных, на данный момент находится в начальной стадии и до полномасштабного внедрения еще далеко. Уже сейчас можно сказать, что основным преимуществом будет возможность выращивания водорослей в водоемах и на участках земли, не предназначенных для земледелия. Уход за ними минимальный, а количество топлива, получаемого из них после переработки, максимальное, по сравнению с другими растениями.

Последствия применения биотоплива

Когда применяется биоэтанол, даже в небольшой концентрации, происходит очищение камер сгорания, клапанов и всей топливной системы. Это возможно благодаря спиртам, содержащимся в составе биотоплива. Спирты растворяют сажу и нагар и, в дальнейшем, препятствуют их образованию.

Вот только вопрос — куда уйдет эта сажа и нагар на начальном этапе применения биотоплива? В моторное масло. Если вовремя его не сменить, возможны негативные последствия для ДВС, вплоть до капитального ремонта. В дальнейшем будет заметна незначительная экономия на чистке мотора и топливной системы.

При переходе на биотопливо настоятельно рекомендуется промыть всю топливную систему. Спирт растворит все отложения на стенках бака, и весь этот мусор пойдет прямо в двигатель. Предварительная чистка не помешает и мотору. Перед переходом на биотопливо можно промыть двигатель во время замены масла.

Итоги моих экспериментов

Применительно к своему автомобилю, я не нашел выгоды в использовании биотоплива. Кроме поддержания чистоты камер сгорания и топливной системы, других положительных моментов не получил. Расход стал выше, тяга мотора ниже, стоимость пробега в 100 километров практически не изменилась.

В целом, для мотора биотопливо скорее друг чем враг, но пока не иссякнут привычные нам нефть и газ, альтернативные источники не обретут большой популярности. Хотя начинать думать об этом нужно уже сейчас.

Основные типы двигателей: на биотопливе

Одной из главных тенденций в конструировании современных автомобильных двигателей является улучшение их экологических характеристик. В этом плане одним из лучших вариантов является двигатель, работающий на биотопливе, наиболее популярным видом которого является биоэтанол.

Биоэтанол представляет собой этиловый спирт, который получают путем переработки растительного сырья. Основным источником для его производства становятся богатые крахмалом кормовые культуры.

Часть 1: Основные типы двигателей: бензиновый.
Часть 2: Основные типы двигателей: дизельный.
Часть 3: Основные типы двигателей: тяговый электродвигатель.

Особенности двигателя на биотопливе

Необходимо отметить, что на данный момент практически не идет речи о двигателе, который бы полностью работал на биоэтаноле. Это объясняется целым рядом объективных ограничений, для преодоления которых еще не найдено эффективных решений.

На сегодняшний день биотэанол применяется для заправки автомобилей, главным образом, в смеси с традиционными видами топлива – бензином и соляркой. Работать на таком топливе могут только транспортные средства с двигателем типа FFV (Flexible-fuel vehicle – гибкий выбор топлива).

Мотор типа FFV представляет собой двигатель внутреннего сгорания, который имеет некоторые отличия от традиционных двигателей. Так, основными отличительными особенностями являются:

• наличие специального датчика кислорода;
• применение особого материала для изготовления ряда прокладок;
• программное обеспечение ЭБУ, позволяющее определять процент содержания спирта в топливе и соответствующим образом корректировать работу мотора;
• некоторые изменения в конструкции для увеличения степени сжатия, что необходимо в связи с более высоким октановым числом этанола, по сравнению с бензином.

Сегодня автомобильное топливо с содержанием биоэтанола пользуется достаточно высокой популярностью в целом ряде стран. Лидерами здесь выступают США и Бразилия. В Бразилии сегодня практически невозможно купить бензин, в котором содержание биоэтанола было бы менее 20 %. Популярна данная технология и в ряде стран Европы, особенно в скандинавских странах.

Преимущества и недостатки

Биоэтанол как топливо имеет как существенные преимущества, так и существенные недостатки. Основные плюсы биотоплива относятся, прежде всего, к экологическим показателям.

Биоэтанол – это нетоксичный вид топлива, который полностью растворяется в воде. При его сгорании не образуется опасных для окружающей среды и здоровья людей соединений. Добавление биоэтанола в бензин позволяет сократить количество вредных выбросов до 30 % и более. Кроме того, биоэтанол производится из натурального возобновляемого сырья. Зачастую он является побочным продуктом безотходного производства других видов продукции.

Кроме того, благодаря высокому октановому числу применение биоэтанола позволяет улучшить некоторые характеристики двигателя внутреннего сгорания. В том числе увеличивается его КПД.

Одним из основных недостатков биотоплива является его неустойчивость к низким температурам. На морозе он может расслаиваться с образованием пленки из парафинов на поверхности. Это обуславливает затрудненный пуск в зимний период. Для преодоления этого недостатка приходится оснащать автомобили подогревателем топлива или небольшим бензобаком, предназначенным специально для холодного пуска.

Еще один важный недостаток заключается в слабой теплотворной способности. При сгорании биоэтанола выделяется на 37-40 % меньше тепловой энергии, по сравнению с традиционными видами автомобильного топлива. Это ощутимо ограничивает мощностные характеристики двигателя.

Двигатели на биотопливе имеют существенные преимущества, но им есть куда развиваться.

Сможет ли биотопливо заменить бензин для автомобилей — Российская газета

Постепенное истощение запасов нефти и газа, удорожание добычи углеводородов, катастрофическое загрязнение окружающей среды при добыче и сжигании угля привели к необходимости использования альтернативных источников энергии.

Особое место среди них занимает биотопливо — различные виды горючих продуктов из растительного сырья, главным преимуществом которых является возобновляемость. Сейчас главное внимание исследователей и практиков направлено на получение жидких и газообразных видов топлива для транспортных средств, а также для систем отопления и производства электроэнергии.

Неудивительно, что первым практически используемым в качестве биотоплива веществом стал обычный этиловый спирт, поскольку получение этанола из растительного, прежде всего пищевого, сырья (зерна, картофеля, сахарной свеклы и т.д.) было налажено еще несколько столетий назад. Правда, для совершенно иной цели. Но резкое удорожание нефти продемонстрировало выгодность использования этанола в качестве топлива для автомобильных двигателей внутреннего сгорания, особенно в странах с дешевым сырьем для микробиологического синтеза спирта. Первой такой страной стала Бразилия, в которой подавляющее количество автомобильного топлива обычно представляет собой смесь 80 процентов биоэтанола из сахарного тростника и 20 процентов бензина. Бразилия производит сейчас около 20 миллиардов литров биоэтанола, примерно столько же спирта (из кукурузы) поступает на рынок США.

Широкое использование спирта уже сейчас вызвало серьезную проблему — огромные площади в США заняты под посевы кукурузы для непищевых целей, поскольку фермерам выгоднее «выращивать» биоэтанол. Кроме того, этиловый спирт энергетически менее эффективен, чем бензин из-за присутствия в молекуле атома кислорода.

В России использование биотоплива на основе этилового спирта проблематично по несколько другим причинам. Во-первых, у нас законодательно ограничен оборот этанола, а во-вторых, этот спирт необходимо как-то перевести в «непитьевое» состояние — даже денатурирование ядовитым пиридином себя не оправдало. И безопасный процесс перевода уже разработан на основе давно известной реакции дегидратации — отщепления воды от молекул спиртов. При определенных условиях получается смесь углеводородов, близкая по составу к бензину. Этот вариант разработан в Институте общей и неорганической химии РАН под руководством члена-корреспондента РАН Александра Гехмана. Хотя при недавнем резком снижении цен на нефть получение синтетического бензина из этанола теряет смысл. Но даже и при повышении стоимости барреля, как подсчитали въедливые ученые, для производства 1 литра биотоплива требует более 1 литра нефти — для работы тракторов и комбайнов, для производства пестицидов и для самого микробиологического синтеза этанола.

Другим спиртом, который можно использовать в качестве возобновляемого биотоплива, является бутиловый спирт, который можно микробиологически получать из сахарного тростника, пшеницы, кукурузы, корнеплодов и даже из отходов лесопереработки. Александр Гехман приветствует этот подход.

При этом эксперт замечает, что «существует и ряд нерешенных технологических проблем, прежде всего из-за невозобновляемости микроорганизмов, используемых для производства биобутанола. Хотя если новым биотопливом удастся заместить хотя бы 5 процентов обычного бензина, это уже можно считать перспективным».

Другим видом биотоплива, производимого уже сейчас в значительных количествах, является биодизель. Это топливо, по составу близкое к дизельному топливу из нефти, получают из липидов (жиров) масличных растений — рапса в нескольких странах ЕС, подсолнечника (Франция и Италия), сои в США, Бразилии и в Африке, пальмового масла в Индонезии и Малайзии. Производство биодизеля в ЕС постоянно растет, как и импорт биодизеля из других стран. По прогнозам, объем потребления биодизеля в ЕС к 2020 году достигнет от 21 до 26 миллионов литров.

Однако увеличение площадей под возделывание этих культур приводит к росту цен на продовольствие и сведению лесов. Делались попытки получения биодизеля из водорослей, но этот процесс оказался неконкурентоспособным. Правда, появилась надежда, что проблема будет решена с помощью микроскопических грибов-паразитов, обитающих внутри древесины и расщепляющих целлюлозу с образованием смеси углеводородов. Такой способностью обладают грибы Gliocladium roseum, паразитирующие на южноамериканском кустарнике эукрифия. Самое поразительное, что при разложении целлюлозы грибы выделяют такие углеводороды, как декан, метилциклогексен, ундекан, октан и бензол. По своему составу эта смесь очень близка к дизельному топливу и вполне может использоваться вместо него. Это открытие было сделано в США, но не менее интересные разработки проводятся и в России.

Так, в работе с участием декана химфака МГУ академика Валерия Лунина была разработана и запатентована биотехнология получения биодизеля на основе липидов мицелиальных грибов, например, гриба Cunnihghamella japonica, образующего до 50 процентов липидов, близких по составу к маслу рапса. Валерий Лунин подчеркивает, что «по сравнению с растительными маслами липиды грибов имеют ряд существенных преимуществ, а именно высокая скорость роста грибов, независимость выхода продукта от сезонных и климатических условий, отсутствие потребности в посевных площадях, возможность создания безотходных технологий».

В России весьма перспективно производить биогаз — метан (или водород) из органических отходов. При этом не требуется использовать пищевое сырье и терять посевные площади, к тому же метан в 20 раз сильнее оказывает влияние на парниковый эффект и его утилизация — прекрасный способ борьбы с глобальным потеплением. Получают биометан в так называемых метан-танках с помощью метанобразующих бактерий. Трудно перечислить все виды отходов для производства биометана — это навоз, отходы многочисленных пищевых производств, фекалии, бытовые отходы, те же водоросли, органический мусор, растительные отходы и т.д. В России на агропредприятиях производится ежегодно около 800 миллионов тонн отходов, из которых можно получить около 70 миллиардов кубометров биометана, при сжигании которого — около 110 миллиардов кВт-ч электроэнергии. Метан-танки устанавливают на свалках, на очистных сооружениях пищевых производств, они могут и отапливаться биометаном. После решения проблемы раздельного сбора отходов в России можно было бы резко сократить площади полигонов твердых бытовых отходов.

Производство биотоплива, несомненно, имеет множество положительных моментов. Однако, как говорит завлаб Института химической физики РАН доктор химических наук Владимир Арутюнов: «Довольно простые оценки, которые еще 40 лет назад сделал Петр Капица, показывают невозможность обеспечить за счет возобновляемых источников энергии уровень энергопотребления развитых стран для всего населения Земли. Следует указать и на этическую сторону вопроса получения биотоплива. Более 2 миллиардов людей в мире испытывают серьезный недостаток продуктов питания. Из-за роста потребности в этаноле и соответствующего роста цен на зерно растут цены и на свинину, говядину, мясо птицы, молоко и т.д. А в России мы еще и не в состоянии полностью обеспечить свои потребности в продовольствии. И вообще, когда схлынет ажиотажный бум, место биотоплива в мировой энергетике не превысит нескольких процентов в мировом энергобалансе».

Справка

Российские автопроизводители также работают над созданием биотопливных машин. Так, еще в 2008 году три Лады Калины, заправленные смесью биобутанола и бензина, проехали 4 тысячи километров от Иркутска до Тольятти. Биотопливо для авто произвел Тулунский гидролизный завод из отходов лесопереработки — щепок и опилок. В 2010 году в ноябре прошел еще один тысячекилометровый автопробег Киров-Москва. Лада Калина на биотопливе проходила испытание и в городских условиях. Год назад создана и биотопливная Лада Гранта. Однако, по мнению производителей, маркетинговые параметры не позволяют рассматривать этот проект как самодостаточный.

Биоэтанол место бензина — что нужно знать?

Зачем автомобили переводят на новый вид топлива, и чем он лучше привычного всем бензина?

1. Задача научных разработок
2. Биоэтанол в качестве горючего
3. Преимущества и недостатки биоэтанола

На современном этапе развития человечество постоянно находится в поиске альтернативных источников энергии. Все больше ученых склоняется к тому, что новые ресурсы придется черпать из органического сырья. Один из инновационных видов топлива – биоэтанол. Из чего же его изготавливают, и для каких целей планируют использовать?

Задача научных разработок

Бензин производится из нефти – маслянистой горючей жидкости черного цвета. Это полезное ископаемое относится к невозобновляемым ресурсам: пополнить его запасы на планете невозможно. Процесс нефтеобразования в природе занимает сотни миллионов лет. При сегодняшних темпах потребления этого ископаемого хватит не более чем на полвека.

А что же потом – отказываться от двигателей внутреннего сгорания? Этот вариант развития событий невозможен. Подобное решение привело бы к краху экономики многих стран. Поэтому в качестве замены бензину стали рассматривать биоэтанол. Предполагается, что это вещество постепенно полностью заменит добываемые углеводороды.

Биоэтанол – этиловый спирт, который получают путем переработки растительного сырья. В основе его производства лежат процессы брожения, протекающие при участии ферментов дрожжей и бактерий. В качестве сырья чаще всего используют зерно, картофель, сахарный тростник или кукурузу.

Источник изображения: ripar.ru

Биоэтанол в качестве горючего

Бензин обладает бОльшим энергетическим потенциалом, чем этиловый спирт. Автомобиль, использующий для передвижения биоэтанол, пройдет расстояние на 25 процентов меньше, чем при заправке стандартным топливом. Однако этот недостаток с лихвой компенсируется тем, что «добыча спиртов» практически не имеет ограничений по объему.

Привычный нам двигатель внутреннего сгорания не может работать на чистом биоэтаноле. Однако мотор не пострадает, если в горючее добавить несколько процентов этого топлива. Сегодня в мире наиболее часто используют смеси, содержащие 5, 7 и 10% спиртов (так называемые E5, E7 и E10).

Существуют и более концентрированные варианты. Так, в Бразилии и США широко распространены автомобили «Flex-Fuel», которые отлично работают на смеси E85. Название говорит само за себя: это горючее на 85% состоит из биоэтанола и только на 15% – из обычного бензина. Интересно, что цена на него меньше, чем стоимость стандартного топлива.

Чтобы приспособить обычный двигатель под смесь E85, потребуется его доработка. Многие зарубежные автопроизводители уже несколько лет производят модели, предназначенные специально для такого вида топлива. В результате проведенных испытаний конструкторы пришли к выводу, что оптимальная концентрация спиртов в горючем составляет 30%. При большем процентном соотношении снижается КПД мотора.

Источник изображения: pressmailing.net

Преимущества и недостатки биоэтанола

Главный плюс биоэтанола – экологичность. Переход на него позволит существенно снизить объем парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу. По предварительным расчетам количество диоксида углерода, поступающего в воздух, может уменьшиться на 80-82%. Кислород, содержащийся в этаноле, способствует более полному сгоранию углеводородов бензина. Добавление всего 10% спирта в топливо приводит к уменьшению концентрации аэрозольных частиц в выхлопе вдвое.

У инновационного горючего есть и явные недостатки. Помимо пониженной энергоотдачи, главным минусом биоэтанола является затрудненный запуск двигателя при минусовой температуре воздуха. Для решения этой проблемы на автомобили, работающие на смеси E85, устанавливают оборудование для обогрева. Некоторые модели оснащают емкостями для чистого бензина, который помогает завести мотор.

В России внедрению топлива с добавлением биоэтанола препятствуют сугубо национальные факторы. Этиловый спирт в нашей стране считается асоциальным продуктом. Власти яростно ведут борьбу даже с одеколоном, продаваемым в пузырьках без пульверизатора. Считается, что это способствует алкоголизации населения, так как такой продукт можно купить и выпить вместо горячительного напитка. Поэтому массовое производство биотоплива неизбежно столкнется с высоким налогообложением. Как это скажется на цене горючего – понятно уже сейчас.

БИОЭТАНОЛ, ПОЛУЧЕННЫЙ ИЗ ДЕРЕВЯННОЙ БИОМАССЫ. ПОДХОДЯЩЕЕ АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ТОПЛИВО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ИСКРОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ВС)

ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ВС) Двигатель внутреннего сгорания — это двигатель, в котором передача тепла рабочему телу происходит внутри самого двигателя, обычно за счет сгорания топлива с кислородом воздуха.Во внешнем

Дополнительная информация

А.Паннирсельвам *, М.Рамаджаям, В.Гурумани, С.Арулсельван, Г.Картикеян * (кафедра машиностроения, Аннамалайский университет)

А.Паннирсельвам, М.Рамаджаям, В.Гурумани, С.Арулсельван, Г.Картикеян / International Journal of Vol. 2, выпуск 2, март-апрель 212 г., стр. 19-27. Экспериментальные исследования рабочих характеристик и характеристик выбросов

Дополнительная информация

Альтернатива ископаемому топливу

Альтернатива ископаемому топливу. Выбросы биодизеля. Биодизель. Биодизель производится из любого растительного масла, такого как соя, рисовые отруби, канола, пальма, кокос, ятрофа или арахис, из любого животного жира и переработанного кулинарии

Дополнительная информация

Перегонка спирта

CHEM 121L Лаборатория общей химии, редакция 1.6 Дистилляция спирта Чтобы узнать о разделении веществ. Узнать о сепарационной методике перегонки. Чтобы узнать, как охарактеризовать

Дополнительная информация

ПРОЦЕСС СГОРАНИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ CI

ПРОЦЕСС СГОРАНИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ CI В двигателе SI подается однородная смесь A:: F, но в двигателе CI A:: F смесь неоднородна, и топливо остается в жидких частицах, поэтому количество подаваемого воздуха

Дополнительная информация

СТЕХИОМЕТРИЯ ГОРЕНИЯ

СТЕХИОМЕТРИЯ ОСНОВЫ ГОРЕНИЯ: моль и киломоль Атомная единица массы: 1/12 126 C ~ 1.66 10-27 кг Масса атомов и молекул определяется в атомных единицах массы: которая определяется по отношению к 1/12

Дополнительная информация

Цикл двигателя Огунмуйва

Цикл двигателя Ogunmuyiwa Дапо Огунмуива M.Sc Председатель / генеральный директор VDI Тел .: (+49) 162961 04 50 Электронная почта: [email protected] Ogunmuyiwa Motorentechnik GmbH Technologie- und Gruenderzentrum (TGZ) Am Roe000

Дополнительная информация

Принципы работы двигателя

Двигатели внутреннего сгорания ME 422 Yeditepe Üniversitesi Принципы работы двигателей Проф.Д-р Джем Сорушбай Информация Проф. Cem Soruşbay İstanbul Teknik Üniversitesi Makina Fakültesi Otomotiv Laboratuvarı

Дополнительная информация

Характеристики сгорания СПГ

Характеристики сгорания СПГ LNG Fuel Forum, Стокгольм 21 сентября 2011 г. Ойвинд Бухауг, главный инженер по топливу и технологии двигателей, Statoil Составы СПГ на мировом рынке СПГ

Дополнительная информация

Глава третья: стехиометрия

с70 Глава третья: СТОХИОМЕТРИЯ Содержание с76 Стехиометрия — Изучение количества материалов, потребляемых и производимых в химических реакциях.p70 3-1 Подсчет взвешиванием 3-2 атомных масс p78 Mass Mass

Дополнительная информация

Двигатель внутреннего сгорания

Лекция-18, подготовленная в рамках проекта QIP-CD Cell Двигатели внутреннего сгорания Уджвал К. Саха, доктор философии Кафедра машиностроения Индийский технологический институт Гувахати 1 Сгорание в двигателе CI

Дополнительная информация

МЕТОД 511.4 ВЗРЫВООПАСНАЯ АТМОСФЕРА

ВЗРЫВООПАСНАЯ АТМОСФЕРА ПРИМЕЧАНИЕ: Важное значение имеет пошив одежды. Выберите методы, процедуры и уровни параметров на основе процесса адаптации, описанного в Части 1, параграфе 4.2.2 и Приложении C. Примените общий

Дополнительная информация

Химические уравнения и стехиометрия

Химические уравнения и стехиометрия Глава Цели Уравнения баланса для простых химических реакций.Выполните расчеты стехиометрии, используя сбалансированные химические уравнения. Разберитесь в значении термина

Дополнительная информация

Глава 3: Стехиометрия

Глава 3: Стехиометрия Ключевые навыки: Уравновешивание химических уравнений Предсказание продуктов простого сочетания, реакций разложения и горения. Расчет веса формулы Преобразование граммов в моль и

Дополнительная информация

IB Химия.Обзор химии DP

DP Chemistry Review Тема 1: Количественная химия 1.1 Концепция молей и константа Авогадро Заявление об оценке Примените концепцию молей к веществам. Определите количество частиц и количество

Дополнительная информация

Лекция 35: Атмосфера в печах

Лекция 35: Атмосфера в печах Содержание: Выбор атмосферы: Газы и их поведение: Подготовленные атмосферы Применение в защитных атмосферах Требования к объему атмосферы Датчики атмосферы

Дополнительная информация

Глава 4.Химическая энергия

Глава 4 Химическая энергия Возможно, наиболее удобной формой хранения энергии является химическая энергия. Пища, которую мы едим, в сочетании с кислородом, которым мы дышим, накапливает энергию, которую наш организм извлекает и преобразует

Дополнительная информация

Анализ дизельного цикла

Инженерное программное обеспечение P.O. Box 1180, Germantown, MD 20875 Телефон: (301) 540-3605 Факс: (301) 540-3605 Электронная почта: info @ engineering-4e.com Веб-сайт: http://www.engineering-4e.com Анализ дизельного цикла Diesel Cycle

Дополнительная информация

,

Биоэтанол для устойчивого транспорта — Переиздание Википедии // WIKI 2

Биоэтанол для устойчивого транспорта (BEST) был четырехлетним проектом, финансируемым Европейским союзом, для содействия внедрению и проникновению на рынок биоэтанола в качестве автомобильного топлива, а также внедрения и более широкого использования транспортных средств с гибким топливом и этанола. моторные автомобили на мировом рынке. Проект начался в январе 2006 г. и продолжался до конца 2009 г., в нем участвовали девять регионов или городов в Европе, Бразилии и Китае. ^[1]

Энциклопедия YouTube

• 1/5

  Просмотры:

  4 389

  94771

  1468

  428

  6205

• ✪ Этанол или этиловый спирт 1949

• ✪ Энергия 101 | Биотопливо

• ✪ Может ли биотопливо (биоэтанол, биодизель) накапливаться?

• ✪ Не разжигайте огонь — этаноловый камин и опасность для горелки

Содержание

Голы

Цели проекта BEST включали внедрение более 10 000 автомобилей с гибким топливом или этанолом и 160 автобусов на этаноле; способствовать открытию 135 общественных заправочных станций E85 и 13 ED95; и содействовать разработке и испытанию смесей водного E15 и безводного этанола с низким содержанием этанола с бензином и дизельным топливом. ^{[2] [3]}

Участников

В нем участвовали десять городов и регионов и несколько коммерческих партнеров. Стокгольм (Швеция) был координирующим городом, а другими участниками были Страна Басков и Мадрид (Испания), Регион биотоплива в Швеции, Бранденбург (Германия), Специя (Италия), Наньян (Китай), Роттердам (Нидерланды), Сан-Паулу. (Бразилия) и Сомерсет (Великобритания). Коммерческими партнерами были Ford Europe, Saab Automobile и несколько поставщиков биоэтанола. ^[4]

Реализованных проектов

Гибкие топливные автомобили

Основным направлением деятельности BEST было продвижение автомобилей с гибким топливом E85 (FFV). В ходе проекта на девяти объектах BEST было представлено более 77 000 автомобилей FFV, что намного превышает первоначальную цель проекта — 10 000 автомобилей. В 2008 году из 170 000 автомобилей с гибким топливом, эксплуатируемых в Европе, 45% автомобилей эксплуатировались на BEST-площадках; и из 2200 насосов E85, установленных в ЕС, 80% находятся в ЛУЧШИХ странах.Выделяется Швеция с 70% всех транспортных средств с гибким топливом, эксплуатируемых в ЕС. BEST-сайты также оценили как специализированные насосы E85, так и насосы Flexifuel и обнаружили очень мало проблем. ^[5]

Автобусы на этаноле

Проект включал демонстрацию двух типов автобусов, работающих на биоэтаноле, автобуса Scania с дизельным двигателем, работающего на ED95 (этанол из сахарного тростника плюс присадка для улучшения воспламенения) и автобуса Dongfeng, способного работать как на E100, так и на бензине (автобус с гибким топливом).Топливные насосы также были установлены на автобусных парках пяти городов-участников. ^[5]

Компания BEST продемонстрировала более 138 автобусов на биоэтаноле ED95 и 12 насосов ED95 на пяти объектах: трех в Европе, одном в Китае и одном в Бразилии. Эти испытания помогли расширить знания об автобусах на биоэтаноле в городах-участницах. Новшеством в рамках BEST стала демонстрация двух двухцилиндровых автобусов E100, разработанных китайским автопроизводителем Dongfeng Motor. Все предприятия BEST будут продолжать использовать автобусы, работающие на биоэтаноле, с регулярным движением, а некоторые города уже планируют расширить свой автопарк. ^{[5] [6]}

Пробные демонстрации показали, что автобусы ED95, работающие на этаноле: ^{[5] [6]}

• сократить выбросы парниковых газов и локальное загрязнение воздуха.
• надежны и ценятся водителями и пассажирами.

Покупка и эксплуатация

• обходятся дороже, чем дизельные автобусы.
• требует большего планового обслуживания, чем дизельные автобусы.
• Налогообложение топлива по объему, а не по содержанию энергии, штрафует автобусы, работающие на биоэтаноле.
• ED95 можно безопасно обрабатывать на складах и имеет потенциал для более широкого использования в тяжелых транспортных средствах, таких как грузовики.

Бразилия

Под эгидой проекта BEST первый автобус ED95 начал работать в городе Сан-Паулу в декабре 2007 года в качестве пробного проекта. ^[7] Автобус представляет собой Scania с модифицированным дизельным двигателем, способным работать на 95% -ном водном этаноле с 5% -ным улучшителем воспламенения. ^[8] Scania изменила степень сжатия с 18: 1 до 28: 1, добавила форсунки для впрыска топлива большего размера и изменила время впрыска. ^[9]

В течение первого года испытательного периода производительность и выбросы контролировались Национальным справочным центром по биомассе (CENBIO — португальский: Centro Nacional de Referência em Biomassa ) в Университете Сан-Паулу и сравнивались с аналогичными дизельные модели с особым вниманием к выбросам окиси углерода и твердых частиц. ^[8] Рабочие характеристики также важны, поскольку предыдущие испытания показали снижение экономии топлива примерно на 60% при сравнении E95 с обычным дизельным двигателем. ^[7]

В ноябре 2009 года второй автобус ED95 начал курсировать в городе Сан-Паулу. Автобус представлял собой шведский двигатель и шасси Scania с кузовом автобуса CAIO. Второй автобус должен был курсировать между Лапой и Вила-Мариана, проезжая через Авенида Паулиста, один из главных деловых центров города Сан-Паулу. ^[10]

Лабораторные испытания CENBIO показали, что по сравнению с дизельным двигателем выбросы углекислого газа на 80% ниже при использовании ED95, выбросы твердых частиц на 90%, выбросы оксида азота на 62% ниже, а выбросы серы отсутствуют. ^[11] Во время испытаний было замечено, что у первого автобуса начались внезапные остановки двигателя при медленном движении. Проблема чаще проявлялась в жаркие дни, когда температура окружающей среды достигала 26 ° C и выше и помимо длинных сортов. После тщательного анализа проблемы в топливной линии двигателя было обнаружено, что автобус был разработан для европейского умеренного климата, где средние температуры ниже, чем в тропическом климате. В жаркие дни температура топливопровода доходила до 58 ° C, и эта температура могла увеличиваться еще больше, когда двигатель работал медленно.Чрезмерный нагрев вызвал испарение топлива в силовой линии двигателя. Было найдено решение: отклонить возврат топлива из двигателя прямо в бак и, таким образом, адаптировать двигатель к климатическим условиям Бразилии. ^[12]

На основании удовлетворительных результатов, полученных в ходе трехлетней пробной эксплуатации двух автобусов, в ноябре 2010 года муниципальные власти города Сан-Паулу подписали соглашение с UNICA, Cosan, Scania и Viação Metropolitana » , местный автобусный оператор, к маю 2011 года представит парк из 50 автобусов ED95, работающих на этаноле.Задача правительства города — уменьшить углеродный след городского автобусного парка, который состоит из 15 000 автобусов с дизельным двигателем, и конечная цель — к 2018 году весь автобусный парк будет использовать только возобновляемые виды топлива. ^{[13] [ 14] [15]} Первые автобусы, работающие на этаноле, были поставлены в мае 2011 года, а 50 автобусов ED95, работающих на этаноле, начнут регулярные рейсы в июне 2011 года. ^{[11] [16]}

Китай

В Наньян, Хэнань, компания Dongfeng Motor разработала новый тип автобуса с гибким топливом, работающего на биоэтаноле, который может работать на бензине или чистом этаноле (E100).Автобусы выглядят как обычные автобусы и имеют два топливных бака, один для бензина и один для E100. Два автобуса продемонстрировал местный производитель биоэтанола Tianguan, который также поставил E100 для автобусов. На испытание поставили один топливный насос. Один из автобусов использует модифицированный бензиновый двигатель, а другой — модифицированный двигатель, работающий на природном газе. ^[5] Новые типы автобусов были разработаны для преодоления импортных пошлин и являются недорогой альтернативой для китайских городов, стремящихся внедрить биоэтанол в свои системы общественного транспорта. ^[5] Каждый автобус E100, разработанный Dongfeng, стоит около 35 000 евро, что на 1000 евро дороже, чем обычный бензиновый автобус. ^[17]

Италия

Три автобуса ED95 и один топливный насос были установлены в Специи. ^[5]

Испания

В Мадриде работали пять автобусов ED95 и был установлен один топливный насос. ^[5]

Швеция

В Стокгольме в рамках проекта BEST было профинансировано 127 автобусов ED95 и пять заправочных станций этанола ED95. ^[5]

См. Также

Список литературы

,

Предварительная обработка биомассы микроводорослей для производства биоэтанола: обзор

Тип документа: обзорная статья

Авторы

¹
Группа биопереработки, Отдел исследований пищевых продуктов, Факультет химических наук, Автономный университет Коауила, 25280, Салтилло, Коауила, Мексика.

²
Кластер биоспиртов, Мексиканский центр инноваций в биоэнергетике (Cemie-Bio), Мексика.

³
Лаборатория ферментации, Программа магистратуры в области пищевых наук и технологий, Университет Пассо-Фундо, Кампус I, Пассо-Фундо, Риу-Гранди-ду-Сул, Бразилия.

⁴
Отделение органической химии, факультет химических наук, Автономный университет Коауила, 25280 Сальтильо, Коауила, Мексика.

⁵
CEB-Центр биологической инженерии, Университет Минью, Кампус Гуалтар, 4710-057 Брага, Португалия.

Аннотация

Биотопливо, полученное из биомассы микроводорослей, привлекло большое внимание в связи с его высоким потенциалом в качестве устойчивой альтернативы ископаемому топливу. Микроводоросли обладают высокой способностью связывать СО2 и в зависимости от условий роста могут накапливать разное количество липидов, белков и углеводов.Таким образом, биомасса микроводорослей может представлять собой богатый источник сбраживаемых сахаров для производства биоэтанола третьего поколения. Использование углеводов микроводорослей для производства биоэтанола проходит в три основных этапа: i) предварительная обработка, ii) осахаривание и iii) ферментация. Одним из наиболее важных этапов является предварительная обработка, которая проводится для увеличения доступности внутриклеточных сахаров и, таким образом, играет важную роль в повышении общей эффективности процесса производства биоэтанола.В настоящее время используются различные типы предварительной обработки, включая химические, термические, механические, биологические и их комбинации, которые могут способствовать разрушению клеток, облегчать экстракцию и приводить к модификации структуры углеводов, а также к производству ферментируемых сахаров. В этом обзоре представлены и обсуждаются различные виды предварительной обработки биомассы микроводорослей для производства биоэтанола. Кроме того, также кратко представлены и сопоставлены методы, используемые для количественного определения крахмала и общего количества углеводов в биомассе микроводорослей.

Абстрактное графическое изображение

Основные

• Представлен обзор различных аспектов производства биоэтанола 3-го поколения.

• Пересматриваются и обсуждаются различные методы предварительной обработки биомассы микроводорослей.

• Описаны различные методы количественного определения крахмала и углеводов.

Ключевые слова

,