Stedljive Kuce

Biogorivo

Svetske naftne zalihe se neprekidno smanjuju, a relativna cena nafte raste, pa se prema nekim procenama, ova sirovina ve? sredinom 21. veka ne?e smatrati komercijalnim proizvodom. Izvori nafte se na svetskom niovu procenjuju na još 50 godina pa se stoga danas ozbiljno razmatra upotreba biomase, naro?ito u smislu dobijanja biogoriva. Sve ve?i broj zemalja u svetu postepeno pove?ava procenat biogoriva u smeši sa fosilnim gorivom i na taj na?in formira novu politiku snabdevanja.

U svetu je u fokusu razvoj novih procesa za proizvodnju biogoriva iz biomase. Plasiranje nusproizvoda proizvodnje biogoriva je tako?e veoma zna?ajno za krajnju ekonomi?nost biogoriva. Na primer, glicerin koji nastaje tokom proizvodnje biodizela se može pre?istiti do farmaceutskog kvaliteta, a nusproizvodi proizvodnje bioetanola se mogu koristiti kao sto?na hrana oboga?ena proteinima.

Trenutno, na tržištu biogoriva dominiraju biodizel i bioetanol.

Biodizel je ekološki energent koji se dobija iz biljnog ulja, uz višestruke koristi i prednosti u odnosu na klasi?ne vrste goriva. Njegovim koriš?enjem smanjuje se emisija gasova i izbegava stvaranje efekta "staklene bašte". Sagorevanjem biodizela nastaje ugljen-dioksid koji je neutralan. Biodizel ne sadrži sadrži sumpor, olovo, niti azotna jedinjenja. Bolje sagoreva u motoru, a njegovim koriš?enjem smanjeno je zaga?ivanje vazduha i vode i ?ovekove sredine za ?ak 300 procenata, jer je biološki razgradljiv. I sporedni proizvodi koji nastaju tokom proizvodnje biodizela (glicerin, masne kiseline, lecitin) tako?e se mogu vrednovati, ?ime se smanjuje potreba za njihovim uvozom. Od glicerina se pravi ekološko sredstvo za hla?enje motora, a ima i mnogostruku primenu u farmaceutskoj i kozmeti?koj industriji.

Za razliku od konvencionalnog goriva, biodizel ne sadrži sumpor (odnosno sadržaj sumpora je veoma nizak), ?ime se smanjuje mogu?nost pojave kiselih kiša. Biodizel ne sadrži ni toksi?na aromati?na jedinjenja kao što je benzen. Visok sadržaj kiseonika doprinosi smanjenju sadržaja nesagorelih ?estica (ili ?a?i) u izduvnim gasovima, dok potpunije sagorevanje doprinosi i smanjenoj emisiji ugljen-monoksida. Kao i kod svih goriva, sagorevanjem biodizela nastaje ugljen-dioksid, me?utim, pošto biljke koriste ugljen-dioksid iz atmosfere (proces fotosinteze) za svoj rast, ugljen-dioksid formiran sagorevanjem ovog goriva uravnotežava se sa apsorbovanim ugljen-dioksidom tokom godišnjeg rasta biljaka koje se upotrebljavaju kao sirovine za dobijanje biljnih ulja. Iako slogan "dizel" ulazi u njegov naziv, u biodizelu nema naftnih derivata ili drugih fosilnih goriva. Kod biodizela radi se o sirovinama koje nisu toksi?ne, koje su biodegradabilne i "obnovljive".

Standardni postupak za proizvodnju biodizela je transesterifikacija biljnog ulja. Tokom 2006/2007. godine u svetu je proizvedeno 8,9 miliona tona biodizela, od kojih je 64% proizvedeno u EU, a 11% u SAD-u.

Biodizel se proizvodi uglavnom od uljane repice. Grube kalkulacije pokazuju da se od svakih 100 kg prera?ene uljane repice dobije oko 57 kg sirovine za sto?nu hranu oboga?enu proteinima i oko 43 kg repi?inog ulja. Ekstrahovano i rafinisano ulje se podvrgava procesu transesterifikacije sa metanolom, uz dodatak katalizatora, i dobija se metilestar masnih kiselina (FAME – biodizel). Dobijeno gorivo ima sli?nu energiju i viskoznost kao fosilni dizel, i koje se stoga može koristiti u standardnim dizel motorima.

Generalno, sva biljna ulja se mogu koristiti za proizvodnju biodizela. U Evropi je uljana repica dominantna sirovina za proizvodnju biodizela dok se u SAD-u koristi soja. Ostala biljna ulja koja se koriste kao sirovina za proizvodnju biodizela su palminovo ulje, suncokretovo ulje i ulje jatrope.

Odlaganje otpada postaje sve ve?i problem, te se rešenje problema može na?i u upotrebi otpada kao sirovine za dobijanje biogoriva. U razvijenim zemljama biodizel se dobija i od poljoprivrednog, industrijskog, komunalnog i raznog drugog otpada. Rabljena ulja i životinjske masti se tako?e mogu koristiti za proizvodnju biodizela, nakon adekvatnog procesa pre?iš?avanja.

Biodizel se može upotrebljavati kao gorivo za motore sa unutrašnjim sagorevanjem u ?istom obliku, ali obi?no se koristi kao aditiv naftnom dizelu radi smanjenja emisije ?vrstih ?estica, ugljen-monoksida, aromati?nih ugljovodonika i drugih zaga?iva?a vazduha koji nastaju sagorevanjem konvencionalnog dizela u motoru. Smeše od maksimalno 20% biodizela (pomešanog sa konvencionalnim fosilnim dizelom) mogu se upotrebiti u skoro svim konvencionalnim dizel motorima, i one ne zahtevaju modifikaciju motora. Smeše sa ve?im sadržajem biodizela, ili ?ak ?isti biodizel (Evropski standard EN 14214) mogu se upotrebiti u velikom broju motora napravljenim po?ev od 1994. godine bez ve?ih, ili gotovo nikakvih modifikacija. U Evropi se smeše dizela koje sadrže do 5% biodizela mogu prodavati bez posebnih naznaka. Utvr?eno je da se upotrebom ?istog biodizela smanjuje rizik od kancera za 94%, a smeše sa 20% biodizela za 27%.

Biogoriva su od posebnog zna?aja zbog mogu?nosti zamene sirove nafte iz uvoza biogorivom proizvedenim iz doma?e sirovine. Na taj na?in se može formirati bezbedna i stabilna cena energije, što je od izuzetne važnosti za privredni rast. Mnoge vlade podržavaju proizvodnju biogoriva putem poreskih olakšica i podsticajnih programa ulaganja. Širom sveta, u više od 30 zemalja, su ve? definisani ciljevi i zakonske regulative koje se odnose na minimum sadžaja biogoriva u vozilima.

Osim novih proizvodnih procesa, u svetu se ispituju i alternativne sirovine. Primer je novi proces proizvodnje biodizela iz algi koje su bogate uljima. Pilot projekat pokrenut je 2002. godine sa godišnjom proizvodnjom od 150 tona biomase algi, i foto-aktivnim neto obimom od 700.000 litara.

Bioetanol se može proizvesti iz raznih poljoprivrednih sirovina. U Evropi se koriste žitarice i še?erna repa, u Brazilu je glavna sirovina še?erna trska, dok je u SAD kukuruz. Kao i alkohol, bioetanol se proizvodi alkoholnom fermentacijom še?era pomo?u kvasca, nakon ?ega sledi proces pre?iš?avanja. Ukoliko je žitarica sirovina, skrob se enzimskim putem konvertuje u še?er. U toku ovog procesa stvara se nusproizvod koji se može upotrebiti kao sto?na hrana oboga?ena proteinima, sa sadržajem proteina od 30%. Bioetanol se koristi u smeši sa benzinom, u razli?itim koncentracijama. U Brazilu se ?ak koristi u nerazre?enom stanju (E100). U Nema?koj, Evropski standard DIN EN 228, omogu?ava upotrebu mešavine goriva sa sadržajem bioetanola do 5% (E5). U motorima vozila koja su prilago?ena i fleksibilna za razli?ita goriva (flexible fuel vehicles - FFV) mogu se koristiti goriva koja sadrže i do 85% bioetanola (E85). Druga mogu?nost je upotreba bioetanola za proizvodnju etil- terc-butiletra (ETBE) koji sadrži 74% bioetanola. ETBE se može koristiti kao zamena za metil-terc-butiletar (MTBE), koji se dobija isklju?ivo iz neobnovljivih izvora, i kao aditiv za smanjenje udara (lupanja) u motoru.

Od 2004. godine ubrzana je i proizvodnja bioetanola kao goriva. U toku 2007. godine u svetu je proizvedeno oko 40 miliona m³ bioetanola. Brazil je vode?i svetski proizvo?a? bioetanola iz še?erne trske.

Troškovi proizvodnje biogoriva i zahtev za konkurentnoš?u uti?u na cene poljoprivrednih sirovina. Osim pove?anja efikasnosti u konverziji sirovina u goriva, uvo?enje novih sirovina ?e tako?e generalno podsta?i koriš?enje biogoriva. Prva generacija biogoriva se zasniva isklju?ivo na biljkama koje sadrže še?er, skrob i ulja. Sirovine koje se koriste u proizvodnji biogoriva se koriste za proizvodnju hrane ?ime se pove?avaju cene sirovina a sa njima i troškovi proizvodnje. Stoga je u saradnji sa istraživa?ima napravljena druga generacija biogoriva. Razvoj druge generacije biogoriva još uvek je u svojim ranim fazama.

izvor:http://www.obnovljiviizvorienergije.rs