Альтернативные виды энергии и их использование

    Сырьем для производства биотопливо могут быть различные растительные масла: рапсовое (основной вид сырья в ЕС), соевое, арахисовое, пальмовое, отработанное подсолнечное и оливковое масло (использованные, например, при приготовлении пищи), а также животные жиры. С химической точки зрения биодизель представляет собой метиловый эфир.

    При его производстве в процессе этерификации масла и жиры вступают в реакцию  с метиловым спиртом и гидроксидом  натрия, служащим катализатором, в результате чего образуются жирные кислоты, а также  побочные продукты – например глицерин, широко применяющийся в фармацевтической, парфюмерной и лакокрасочной промышленности. Кстати, биодизель еще и не воняет, как солярка.

    Немало  внимания уделяется альтернативному  горючему и за океаном. Биодизель (включая смесь В20) в настоящее время признан Агентством по охране окружающей среды и Министерством энергетики США в качестве альтернативного горючего, соответствующего требованиям по защите атмосферного воздуха и окружающей среды.

    К тому же биодизель обладает рядом  существенных преимуществ. Он нетоксичен (его токсичность составляет лишь 10% от токсичности поваренной соли), разлагается в естественных условиях (приблизительно за то же время, что и сахар), практически не содержит серы и канцерогенного бензола.

    Кроме того, такое топливо при некотором  снижении мощности двигателя (очень малом при использовании биодизеля в виде 20%-ной смеси с обычным дизельным топливом) обладает и чисто техническими преимуществами, которые включают в себя увеличение смазывающей способности, что продлевает жизнь двигателя, значительное снижение вредных выбросов (включая СО, СО2, SO2, мелкие частицы и летучие органические соединения), способствует очистке инжекторов, топливных насосов и каналов подачи горючего.

    Министерством сельского хозяйства США совместно  с Национальной лабораторией возобновляемых видов энергии Министерства энергетики США было проведено множество независимых исследований по сравнению различных альтернативных видов топлива. В частности, сравнивались затраты топлива на весь жизненный цикл автомобиля и на проезд одной мили. Самые конкурентоспособные результаты среди различных альтернативных видов топлива показал биодизель.

Инновационные идеи в биоэнергетике

Микрокристаллическая  клетчатка 

    Растительная  клетчатка - естественный углеводородный ресурс, запасы которого не уступают нефти, но твердую клетчатку нельзя залить в топливный бак и дорого перерабатывать в жидкое биотопливо. Клетчатку нельзя залить в баки, но можно засыпать плотный легкосыпучий порошок, получаемый при ее не сложной химической модификации. Порошковое биотопливо может стать одним из потенциальных «Зеленых» топлив для автомобилей.

    Перевод растительной клетчатки в форму  порошка МКЦ позволяет использовать ее как возобновляемый естественный источник углеводородного сырья, конкурентный по цене с ископаемыми углеводородами. Для России, богатой источниками растительной клетчатки, технологии использования МКЦ в качестве топливно-химического сырья может составить альтернативу ископаемому топливу.

    В МКЦ можно с одинаковой эффективностью перерабатывать целлюлозу из любых источников, не тратя на ее получение ценную древесину твердых пород. МКЦ можно получать из быстрорастущих деревьев и кустов, ивы, вербы, и подобных, из сухой травы и соломы, из сухой хвои и листвы опавшей с деревьев, и подобных источников биоклетчатки не имеющих полезного применения, но повсеместно доступных. Особенно богата источником целлюлозы Сибирь, эта огромная территория может быть практически неиссякаемым источником биоклетчатки.

Водоросли Eucheuma в энергетике

    Наиболее  важной культурой для получения альтернативной энергии, выращиваемой на Востоке (Филиппины), является красная водоросль Eucheuma. В настоящее время на Филиппинах выращивается более 10000 т сухой массы в год по рыночной стоимости 250-700 долл. за тонну. 

    Eucheuma культивируется в прибрежных лагунах и других доступных мелководьях, а также защищенных прибрежных районах и в прудах с поликультурой ханос. Размножение осуществляется с помощью черенков зрелых растений, которые в процессе развития удерживаются на месте с помощью различных трубопроводов, сетей и клетей.

    В Северной Японии выращивают Undaria pinnatifida. Вначале для этого использовались поплавки, на которые оседали молодые  спорофиты. В настоящее время  молодые спорофиты получают в  лабораториях, а затем их высаживают на плоты или горизонтальные трубы. Один плот размером 36,6 х 1,5 м может удерживать до 112,5 кг сухой массы Undaria в год. Аналогичный способ выращивания Undaria начали применять в Северном Китае.

Утилизация  сточных вод

    То, что запасы углеводородного сырья  исчерпаемы европейцев огорчает, но не слишком. Цивилизация, как они считают, обязана ответить и на этот вызов. И вот один из представленных вариантов – обогревать дома с помощью сточных вод. Чтобы убедится, что эта идея вполне работоспособна, нужно отправиться в Амстердам.

    В Амстердаме находится крупная установка  по очистке сточных вод. Сюда без  преувеличения попадает почти все, что оказывается в городской  канализации. Потом образующийся газ  собирают, и снабжают им всю установку. Образующиеся излишки энергии мы тоже используем.

    Красота задумки в том, что пока никто  не задумывался, чтобы так относится  к отходам как к нежданно свалившемся  доходам. Но путь уже пройден. Идея обрела плоть. И сегодня она называется так – «экостилер».

    Система «экостилер» используется для обогрева жилищ и производства электроэнергии. Топливо подведено по трубам, которые подключены к цилиндрам, находящимся непосредственно на очистных сооружениях. Затем газ поступает в распределители, в которых отправляют его уже дальше, для обогрева домов, расположенных по соседству.

    «Экостилер» не единственная система, использующая вышеописанный принцип. В отличие  от «экостилеров» в компании, где  работает Петер Симоус, биогаз получают, к примеру, сжигая ненужный картон или  кузова машин. Газ под давлением  уходит по трубам в дома. Он уже нагрет до нужной температуры, так что в данном случае получается вовсе двойная экономия всего благодаря новому внедрению. Таким образом, светом и теплом снабжают не менее 25 000 домов, которые находятся на площади примерно в 20 кв. км.

    Те, кто воплотили идею в жизнь, не скрывают своих радужных ожиданий. «Мы надеемся, что Амстердам сможет почти наполовину сократить выбросы  двуокиси углевода в атмосферу».

    Как утверждают сами участники проекта, это лишь начало, пример, как они  надеются, последуют многие. Насколько их слова окажутся убедительными, покажет время.