У по­шу­ках аль­тер­на­ти­ви: біо­бу­та­нол

Agrobusiness Segodni - - Ідеї & тренди - Юрій Но­сен­ко

Енер­ге­ти­ка України по­ки що зна­чною мі­рою ба­зу­є­ться на ім­пор­ті енер­ге­ти­чної си­ро­ви­ни — на­фти, га­зу, бен­зи­ну, ці­на на яку по­стій­но зро­стає, і ця тен­ден­ція бу­де по­си­лю­ва­ти­ся з ро­ку в рік, оскіль­ки ви­до­бу­ток ви­ко­пних дже­рел енер­гії ско­ро­чу­є­ться, і в най­ближ­чій пер­спе­кти­ві за­па­си цих енер­го­но­сі­їв бу­дуть ви­чер­па­ні. За­сто­су­ва­н­ня но­вих дже­рел енер­гії (во­день, пря­ме пе­ре­тво­ре­н­ня со­ня­чної енер­гії на еле­ктри­чну, тер­мо­ядер­ний син­тез) по­ки до­сить про­бле­ма­ти­чне і во­дно­час еко­но­мі­чно не­при­ва­бли­ве, осо­бли­во за ши­ро­ко­мас­шта­бно­го ви­ко­ри­ста­н­ня. Най­ближ­чим ча­сом не­має аль­тер­на­ти­ви рід­ко­му па­ли­ву для ав­то­транс­пор­ту.

Біо­бу­та­нол — ще одне біо­па­ли­во май­бу­тньо­го?

То­му в сві­ті де­да­лі біль­шу ува­гу при­ді­ля­ють по­шу­ку шля­хів ви­ко­ри­ста­н­ня як енер­го­ре­сур­сів по­нов­лю­ва­ної енер­гії, на­ко­пи­че­ної жи­вою ре­чо­ви­ною зав­дя­ки фо­то­син­те­зу. Вва­жа­єть- ся, що в най­ближ­чій пер­спе­кти­ві за ра­ху­нок ви­ко­ри­ста­н­ня про­ду­ктів фо­то­син­те­зу бу­де по­кри­ва­ти­ся до 10% всіх енер­го­ви­трат.

Ни­ні ре­кла­му­є­ться як один із про­гре­сив­них ви­дів по­нов­лю­ва­но­го па­ли­ва біо­бу­та­нол. Про­ми­сло­ве ви­ро­бни­цтво бу­та­но­лу по­ча­ло­ся в 1916 ро­ці. То­ді ви­ко­ри­сто­ву­вав­ся ме­тод фер­мен­та­ції АБЕ (аце­тон, бу­та­нол, ета­нол) із за­сто­су­ва­н­ням ба­кте­рії Clostridia acetobutylicum.

Під час I світової вій­ни Ан­глія за­сто­со­ву­ва­ла цей ме­тод ви­ро­бни­цтва аце­то­ну для подаль­шо­го отри­ма­н­ня кор­ди­ту (без­дим­но­го по­ро­ху). Цей про­цес ви­ко­ри­сто­ву­вав­ся аж до 1920-х ро­ків для отри­ма­н­ня ви­клю­чно аце­то­ну. Про­те на ко­жен літр аце­то­ну під час фер­мен­та­ції отри­му­ва­ли до­да­тко­во два лі­три бу­та­но­лу. До 1927 ро­ку основ­ним про­ду­ктом АБЕ про­це­су став бу­та­нол, то­ді як аце­тон став по­бі­чним. Під час II світової вій­ни бу­та­нол за­сто­со­ву­вав­ся у ви­ро­бни­цтві син­те­ти­чно­го ка­у­чу­ку.

Сьо­го­дні бу­та­нол ви­ко­ри­сто­ву­є­ться перш за все як про­ми­сло­вий роз­чин­ник. Сві­то­вий ри­нок цьо­го про­ду­кту оці­ню­є­ться у 350 млн га­ло­нів на рік, з яких 220 млн га­ло­нів при­па­дає на час­тку США. На сьо­го­дні бу­та­нол до­бу­ва­ють із на­фти гі­дро­лі­зом га­ло­ге­нал­ка­нів або гі­дро­лі­зом і гі­дра­та­ці­єю ал­ке­нів.

Ком­па­нії Dupont і BP об’єд­на­ли свої зу­си­л­ля для удо­ско­на­ле­н­ня те­хно­ло­гії ви­ро­бни­цтва біо­бу­та­но­лу, які спря­мо­ва­ні на збіль­ше­н­ня еко­но­мі­чної ефе­ктив­но­сті про­ми­сло­во­го ви­ро­бни­цтва бу­та­но­лу до екві­ва­лен­тної з ета­ноль­ною.

За­сто­су­ва­н­ня бу­та­но­лу

Бу­та­нол за­сто­со­ву­ють як роз­чин­ник у ла­ко­фар­бо­вій про­ми­сло­во­сті, ви­ро­бни­цтві смол і пла­сти­фі­ка­то­рів, син­те­зі ба­га­тьох ор­га­ні­чних спо­лук. Мо­же за­сто­со­ву­ва­ти­ся як ком­по­нент до тра­ди­цій­них па­лив або як са­мо­стій­не па­ли­во для транс­порт­них за­со­бів.

Си­ро­ви­на для ви­ро­бни­цтва бу­та­но­лу

Бу­ти­ло­вий спирт (бу­та­нол) як і ети­ло­вий (ета­нол) мо­же бу­ти отри­ма­ний: шля­хом пе­ре­роб­ки цукру або кро­хма­лю с.-г. ро­слин­них куль­тур (біо­бу­та­нол I покоління); шля­хом пе­ре­роб­ки целюлози ро­слин (біо­бу­та­нол II покоління); шля­хом син­те­зу хі­мі­чної си­ро­ви­ни (бу­та­нол). Бу­та­нол, ви­ро­бле­ний з біо­ма­си, прийня­то на­зи­ва­ти біо­бу­та­но­лом, хо­ча він має аб­со­лю­тно ті ж ха­ра­кте­ри­сти­ки, що і бу­та­нол, отри­ма­ний з на­фти (хі­мі­чної си­ро­ви­ни). Си­ро­ви­ною для ви­ро­бни­цтва мо­жуть бу­ти цукро­ва тро­сти­на, бу­ря­ки, ку­ку­ру­дза, пше­ни­ця, ма­ні­о­ка, а в май­бу­тньо­му і це­лю­ло­за.

Бу­та­нол як мо­тор­не па­ли­во

Бу­та­нол мо­же за­мі­ню­ва­ти бен­зин як па­ли­во на­віть біль­шою мі­рою, ніж ета­нол, зав­дя­ки сво­їм фі­зи­чним вла­сти­во­стям, еко­ном­но­сті, без­пе­ці, а та­кож че­рез те, що йо­го ви­ко­ри­ста­н­ня не ви­ма­гає пе­ре­ро­бок дви­гу­на ав­то­мо­бі­ля.

Основ­ною при­чи­ною, че­рез яку до не­дав­ньо­го ча­су ні­хто не знав про бу­та­нол як про аль­тер­на­тив­не па­ли­во, є те, що ви­ро­бни­цтво цьо­го про­ду­кту ні­ко­ли не вва­жа­ло­ся еко­но­мі­чно до­ціль­ним. Як бу­ло ска­за­но ви­ще, цей про­дукт ви­ко­ри­сто­ву­є­ться в основ­но­му як про­ми­сло­вий роз­чин­ник, ці­на яко­го пе­ре­ви­щує при­бли­зно втри­чі ці­ну га­зу. Тра­ди­цій­ний про­цес фер­мен­та­ції дає із бу­ше­ля зер­на (35 фун­тів цукру) тіль­ки 1,3 га­ло­ни бу­та­но­лу, 0,7 га­ло­ни аце­то­ну, 0,33 га­ло­ни ета­но­лу і 0,62 фун­ти во­дню. Та­ке ви­ро­бни­цтво бу­та­но­лу не мо­же кон­ку­ру­ва­ти з те­хно­ло­гі­єю ви­ро­бни­цтва ета­но­лу, яка дає 2,85 га­ло­ни про­ду­кту на бу­шель. Про­грес у га­лу­зі біо­те­хно­ло­гії до­зво­лив пе­ре­тво­ри­ти ку­ку­ру­дзу й ін­шу біо­ма­су на до­ста­тньо еко­но­мі­чне дже­ре­ло біо­бу­та­но­лу, про­те по­ча­ток про­ми­сло­во­го ви­ро­бни­цтва ув’язу­є­ться з ви­рі­ше­н­ням низ­ки про­блем.

У по­рів­нян­ні з ета­но­лом, бу­та­нол мо­же бу­ти змі­ша­ний у ви­щих про­пор­ці­ях з бен­зи­ном і ви­ко­ри­сто­ву­ва­ти­ся в ав­то­мо­бі­лях без мо­ди­фі­ка­ції дви­гу­нів.

У зв’яз­ку з отри­ма­н­ням но­вих ви­со­ко­еко­но­мі­чних те­хно­ло­гій ви­ро­бни­цтва біо­бу­та­но­лу, на­ра­зі отри­му­ва­ний із зер­на бу­та­нол при­вер­тає все біль­ше ува­ги фа­хів­ців для за­сто­су­ва­н­ня йо­го як па­ли­во. І не ви­клю­че­но, що в най­ближ­чих 10–15 ро­ків ета­нол втра­тить паль­му пер­шо­сті.

Основ­ні пе­ре­ва­ги бу­та­но­лу в по­рів­нян­ні з ета­но­лом

1. Бу­та­нол мі­стить на 25% біль­ше енер­гії, ніж ета­нол: 110 тис. BTU на га­лон бу­та­но­лу про­ти 84 тис. BTU на га­лон ета­но­лу. Бен­зин же мі­стить близь­ко 115 тис. BTU на га­лон.

2. Бу­та­нол без­пе­чні­ший у ви­ко­ри­стан­ні, оскіль­ки уше­сте­ро мен­ше ви­па­ро­ву­є­ться, ніж ета­нол і в 13,5 ра­зів менш ле­тю­чий, ніж бен­зин. Пру­жність

Newspapers in Ukrainian

Newspapers from Ukraine

© PressReader. All rights reserved.