Научная статья на тему 'БИОЭТАНОЛ: РЕАЛЬНОСТЬ И ПРОГНОЗЫ'

БИОЭТАНОЛ: РЕАЛЬНОСТЬ И ПРОГНОЗЫ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
153
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
биотопливо / биодизель / биоэтанол / энергосберегающая технология / октаноповышающая биоприсадка / биотопливная промышленность / bioethanol / biofuel / biodiesel / energy-saving technology / octane-enhancing bio additive / biofuel industry

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Молдажанов Б. К.

В статье говорится об актуальности использования альтернативного топлива как источника энергии из возобновляемых ресурсов. Для многих стран современного мира использование альтернативного топлива в сочетании с серьезной озабоченностью экологическими проблемами является приоритетом государственной политики и выполнением международных соглашений по снижению выбросов газов, вызывающих парниковый эффект. Описывается также опыт производства и применения биоэтанола в Казахстане.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BIOETHANOL: REALITY AND PREDICTIONS

The article describes the relevance of the use of alternative fuels as a source of energy from renewable resources. For many countries in the modern world, the use of alternative fuels, combined with serious environmental concerns, is a priority of state policy and the implementation of international agreements to reduce greenhouse gas emissions. Experience in the production and use of bioethanol in Kazakhstan is also described.

Текст научной работы на тему «БИОЭТАНОЛ: РЕАЛЬНОСТЬ И ПРОГНОЗЫ»

законодательства РФ. 2005. №1 ст. 16.

4. Жилищный Кодекс Российской Федерации от 29 декабря 2004 г. № 188 -ФЗ (ред. от 03.08.2018) // Собрание законодательства РФ. 2005. №1 ст. 4147.

5. Турицын А.В. Отдельные проблемы принудительного прекращения права собственности на земельные участки // Современная научная мысль. -2013.-№ 2.- С. 139.

УДК 547.1

Молдажанов Б.К., магистр

Павлодарский государственный университет им. С.М. Торайгырова

Республика Казахстан, г. Павлодар БИОЭТАНОЛ: РЕАЛЬНОСТЬ И ПРОГНОЗЫ

Аннотация: В статье говорится об актуальности использования альтернативного топлива как источника энергии из возобновляемых ресурсов. Для многих стран современного мира использование альтернативного топлива в сочетании с серьезной озабоченностью экологическими проблемами является приоритетом государственной политики и выполнением международных соглашений по снижению выбросов газов, вызывающих парниковый эффект. Описывается также опыт производства и применения биоэтанола в Казахстане.

Ключевые слова: биотопливо, биодизель, биоэтанол, энергосберегающая технология, октаноповышающая биоприсадка, биотопливная промышленность

Moldazhanov B.K. magister Pavlodar State University. C.M. Toraigyrov Republic of Kazakhstan, Pavlodar BIOETHANOL: REALITY AND PREDICTIONS

Abstract: The article describes the relevance of the use of alternative fuels as a source of energy from renewable resources. For many countries in the modern world, the use of alternative fuels, combined with serious environmental concerns, is a priority of state policy and the implementation of international agreements to reduce greenhouse gas emissions. Experience in the production and use of bioethanol in Kazakhstan is also described.

Keywords: bioethanol, biofuel, biodiesel,energy-saving technology, octane-enhancing bio additive, biofuel industry

По прогнозам ООН, к 2030 году население планеты превысит 8 млрд. человек. По мере роста численности населения будет расти спрос на ограниченные запасы природных ресурсов: землю, воду, воздух и ископаемые источники энергии. Именно поэтому вопрос производства и использование биотоплива ныне относится к одному из наиболее важных не только для Казахстана, но и для многих других стран планеты. Между тем, на фоне неутешающих прогнозов о быстром сокращении мировых запасов

углеводородного сырья становится весьма актуальным вопрос использования альтернативного топлива как источника энергии из возобновляемых ресурсов. Для многих стран современного мира использование альтернативного топлива в сочетании с серьезной озабоченностью экологическими проблемами является приоритетом государственной политики и выполнением международных соглашений по снижению выбросов газов, вызывающих парниковый эффект. Экономически развитые государства Европейского союза, страны Американского и Азиатского континентов даже сформировали свои национальные программы и правовые акты, регламентирующие и поощряющие производство и использование биотоплива. На основе принятых программ они широко осуществляют проекты получения жидкого биогорючего из сырья растительного происхождения, способного накапливать достаточно большое количество углеводов: сахаров или крахмала (пшеница, рожь, кукуруза, картофель, свекла, сахарный тростник и др.). Основными причинами распространения использования биотоплива являются повышение стоимости традиционного топлива из-за растущей цены на сырую нефть, загрязненность окружающей среды ввиду разработки и потребления минеральных ресурсов, увеличение экологических налогов, повышение требований к охране окружающей среды, связанных с уменьшением отходов и выбросами газов, вызывающими парниковый эффект. Доминирующим видом биотоплива в мире был и остается биоэтанол - этанол биологического происхождения (этиловый спирт - 99,8 %), полученный путем биосинтеза. Сейчас возрастает интерес к потенциалу этанола, производимого из целлюлозы, которая изобилует в составе большинства веществ растительного происхождения (биомасса). Ее можно разложить на сахар и затем превратить в этанол. В современных условиях биоэтанол как экологически чистое топливо становится альтернативным горючим для моторных топлив из нефтепродуктов. Он используется в качестве чистого топлива в Бразилии и добавок к бензину - в Европе и США. Применение биоэтанола как октаноповышающей биоприсадки в бензинах имеет ряд экологических и экономических преимуществ, среди которых: сокращение выбросов окиси углерода; ограничение «парникового эффекта», городского смога и, как следствие, вреда, наносимого азоновому слою земли, здоровью человека; гарантии энергетической независимости; укрепление сельского хозяйства и создание новых рабочих мест.

Примером применения биоэтанола могут служить США и Бразилия. ЫВ частности в Бразилии вклад биоэтанола уже достиг 40%, им заправлячют не только автомобили, но и самолеты. В амбициозных планах США -достижение к 2025 году замены каждого четвертого литра бензина биоэтанолом. По мнению экспертов, это позволит резко снизить зависимость страныот импорта нефти и укрепит ее экономику.

Наравне и с оптимистичными прогнозами применения биоэтанола, есть и ряд определенных минусов производства. Итогом биоэтанолового

бума зарубежом, уже стал рсот цен на продовольствие, которое происходит во всем мире. С учетом роста числа автомобилей и потребности в горючем эта опасная тенденция будет развиваться и дальше. Кроме того, «биоэтановловые плантации» негаьтвно влияют на состояние атмосферы и почв: внесенеи высоких доз минеральных удобрений увеличивает выбросы в атмосферу оксидов азота, а разрушние гумуса, которая происходит при этом, - диоксида углерода. Эти негативные эффекты усиливаются сокращением площади лесов.

Но в будущем биотопливо призвано сыграть ключевую роль в снижении зависимости от нефти. Мировая биотопливная промышленность переходит в стадию состоявшейя быстрорастущей отрасли, которая привлекает все больше внимания инвесторов и государств.

Многие страны нацелены ускорить развитие эффективных видов биотоплива второго поколения, получаемых из непродовольственных растительныъ материалов и непищевой биомассы.

Мировой рынок биотоплива ежегодно растет на 20 -25 процентов, что вызывает все большую потребность в производстве биотоплива во всем мире, особенно в тех странах, которые обладают для этого производства достаточным потенциалом. Казахстан располагает существенным потенциалом производства широкого круга сельскохозяйственных культур, на основе которых возможна выработка биомассы для энергетических целей, в частности, производство биоэтанола и биодизеля как экологически чистого топлива для двигателей внутреннего сгорания. Биодизель достаточно легко транспортировать и использовать. Кроме того, биодизель менее горюч -температура воспламенения равна 150° С, в то время как температура воспламенения дизеля равна 77° С. При сжигании биодизеля в двигателе автомобиля полностью отсутствует характерный запах выхлопных газов, образующихся при сжигании традиционного дизеля. Вместо этого ощущается нормальный запах, характерный для процесса приготовления жареного картофеля или попкорна. Биодизель обладает значительными преимуществами в плане влияния на окружающую среду, например, он в меньшей степени способствует глобальному потеплению, обладает пониженным уровнем выбросов, оказывает положительное влияние на агрикультуру.

В последние годы в мире идет интенсивное освоение технологии производства биотоплива из компонентов сельскохозяйственных культур -что делает Казахстан, который обладает большим сельскохозяйственным потенциалом, оптимальным производителем и распространителем этого вида топлива. В настоящее время в Казахстане имеются все экономические условия производства и реализации биологических видов топлива. На это указывает возрастающая внутренняя потребность Казахстана и большой экспортный потенциал биотоплива, свободные площади для выращивания зерновых и масличных культур, технический и кадровый потенциал для их производства.

Задачей ближайшего будущего в Казахстане является обеспечение законодательной поддержки производства биотоплива.

В республике есть свободные объемы пшеницы, которые не всегда продаются и находят применение. Пшеница выбрана в качестве сырья не случайно. В последние годы из-за снижения культуры земледелия, сложных погодных условий выращивается некоторое количество некондиционной пшеницы, которую сложно экспортировать. В идеале такое низкокачественное зерно выгоднее переработать в биоэтанол. В качестве сырья для производства биотоплива могут быть использованы непригодная для продовольственных целей растительная биомасса, солома, отходы животных жиров и растительного масла, вторичные отходы животноводческого комплекса и т.д. Утилизация отходов переработки растениеводства на сегодняшний день является жизненно важной задачей для стран мира, которые занимаются возделыванием и переработкой зерновых, масляничных и крупяных культур. В результате научно -исследовательских работ разработана энергосберегающая технология по переработке и утилизации отходов сельскохозяйственной деятельности (незерновой части злаковых культур) с получением топливных брикетов и пеллет. Выброс диоксида серы в атмосферу при сжигании испытываемого топлива очень низок (в особенности брикетов из рисовой соломы), что приводит к снижению парникового эффекта и риска образования кислотных дождей. Топливные брикеты их отходов сельскохозяйственной деятельности в сравнении с невозобновляемым углеродным сырьем, более предпочтительнее, так как имеет практически «нулевой эффект» по выбросам парниковых газов. Топливные брикеты являются энергетически стабильным безотходным и экологически чистым видом биотоплива. Применение топливных брикетов в Европе поддерживается

международными экологическими фондами и общественными организациями.

В Казахстане уже начата реализация проектов, которые по существу, сформируют новую биотопливную промышленность. Предприятия, производящие биоэтанол относятся к числу предприятий - партнеров, участников создаваемого в Казахстане зернового и зерно - продуктового кластера. Это позволяет рассчитывать на получение синергетического эффекта от развития в республике производства биоэтанола.

В настоящее время в Северном Казахстане функционирует уникальное производство биоэтанола, аналогов которому пока нет в СНГ. Инвесторы, действующие на топливном рынке, получают новые возможности для бизнеса. В республике принимаются меры для привлечения частного капитала к производству различных видов биологического топлива.

В результате с учетом внутренней потребности экспортный потенциал биотоплива составит до 6 млрд литров в год.

Это позволит Казахстану войти в пятерку главных поставщиков биотоплива на мировом рынке.

На этом основании можно сделать определенные выводы:

1. Топливный этанол из возобновляемого растительного сырья является перспективной октаноповышающей добавкой при производстве высококачественных бензинов.

2. Применение топливного биоэтанола позволяет: увеличить выпуск высокооктанового бензина; решить экологические проблемы.

Подводя итоги, можно еще раз подчеркнуть, что создаваемая биотопливная промышленность в общем, и в частности в Казахстане, способна обеспечить вклад в развитие таких приоритетов как, повышение привлекательности государства и его международного престижа, охрана окружающей среды, развитие сельских территорий, внедрение инноваций, развитие человеческих ресурсов, увеличение экспорта, развитие новой индустрии, ведущей к росту национального богатства.

Использованные источники:

1. Бутырина Е. Мировой бум на использование биоэтанола в качестве альтернативного топлива в сочетании с серьезной озабоченностью экологическими проблемами сформирует в Казахстане новую биотопливную промышленность // Панорама. - 2007. - 3 августа. - С. 12

2. Виндт А. Свекла: сахар, этанол и остальные «таланты» / А. Виндт, К. Хоффман // Новое сельское хозяйство. - 2013. - №1. - С. 90 - 92

3. Диркс Х. Спирт из соломы // Новое сельское хозяйство. - 2012. - №2. - С. 96 - 97. - (Проекты ближайшего будущего: биотопливо из целлюлозы)

4. Зайцева И. Биоэтанол как шаг к независимости Новое сельское хозяйство.

- 2010. - №3. - С. 82 - 85. - (Биотопливо из непищевого сырья)

5. Кайгородцев А. Производство биотоплива и продовольственная безопасность // Мысль. - 2009. - №2. - С. 51 - 56

6. Материал из Интернет - портала http://www.bioethanol.ru /Legislation/kazakhstan/

7. Миркин Б.М. Биотопливо: за и против / Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова // Биология в школе. - 2008. - №8. - С. 3 - 5

8. Онгарбаев Е.К. Получение биодизельных топлив из растительных масел и их отходов / Е.К. Онгарбаев, С. Фаррелл, А.С. Бельгибаева, С.М. Козбакарова, Б.М. Ашим // Нефтегаз. - 2015. - №1. - С. 71 - 78

9. Шаймерденов Д.А. Инновационный подход к созданию новых перспективных технологий получения биотоплива путем переработки утилизируемых отходов сельскохозяйственной деятельности / Д.А. Шаймерденов, Ж.М.Чаканова, Х.А. Абдрахманов, П.Р. Шаймерденова, А.Ю. Боровский // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. - 2014. №12.

- 84 - 86

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.