CC BY
174БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
BIOYOQILG'ILARNI SANOATDA OLISH TEXNOLOGIYASI VA ULARNING
IMKONIYATLARI
ANVAROV BOBUR BAXODIR O'G'LI
O'ZMU Jizzax filiali "Biotexnologiya" yo'nalishi, 3-bosqich talabasi
MAMATQULOVA IRODA ERGASHEVNA
O'ZMU Jizzax filiali "Biotexnologiya" kafedrasi katta o'qituvchisi
O'RALOV ABDUMANNON ISKANDAROVICH
O'ZMU Jizzax filiali "Biotexnologiya" Kafedra mudiri P hD
Annotatsiya: Ushbu maqolada hozirgi va kelajakda asosiy yoqilg'i bo'lib hisoblanadigan bioyoqilg'ilar haqida umumiy tushunchalar, bioyoqilg'ilarrning imkoniyatlari, ularning asosiy xomashyosi (biomassa) va uning tarkibi, bioyoqilg'ilarning turlari: boigaz, biobenzin, biokerosin, biodizel, biometanol, bioetanol, biobutanolva boshqa bioyoqilg'ilar haqida ma'lumotlar keltirilgan.
Kalit so 'zlar: bioyoqilg'i, etanol, briket, sintez gaz, biogaz, biomassa, xom-ashyo, chiqindi, biodizel, suv o'tlari, zichlik, setan soni, temperatura.
TECHNOLOGY OF BIOFUEL PRODUCTION IN INDUSTRY AND THEIR
POSSIBILITIES
ANVAROV BOBUR IS THE SON OF BAKHODIR
A student of the 3rd stage of the "Biotechnology" branch of O'ZMU Jizzakh branch
MAMATKULOVA IRODA ERGASHEVNA
Senior teacher of the "Biotechnology" department of the Jizzakh branch of O'ZMU
O'RALOV ABDUMANNON ISKANDAROVICH
Head of the "Biotechnology" Department of O'ZMU Jizzakh branch Ph.D
Abstract: This article provides an overview of biofuels, which are the main fuels now and in the future, the capabilities of biofuels, their main raw material (biomass) and its composition, types of biofuels: boigas, biobenzene, biokerosene, biodiesel, biomethanol, information on bioethanol, biobutanol and other biofuels.
Keywords: biofuels, ethanol, briquettes, synthesis gas, biogas, biomass, raw materials, waste, biodiesel, algae, density, cetane number, temperature
Bioyoqilg'i - bu o'simlik yoki hayvonot xom ashyosidan, organizmlarning chiqindilaridan yoki organik sanoat chiqindilaridan olinadigan yoqilg'i balki biomassadan olinadigan zamonaviy jarayonlar natijasida hosil bo'ladigan yoqilg'i. Suyuq bioyoqilg'i (ichki yonish dvigatellari uchun, masalan, etanol, metanol, biodizel), qattiq bioyoqilg'i (o'tin, briketlar, yoqilg'i pelletlari, o'tin, somon, qobiqlar) va gazsimon bioyoqilg'ilar (sintez gazi, biogaz, vodorod) o'rtasida farq bor. Biomassa texnik jihatdan to'g'ridan-to'g'ri yonilg'i sifatida ishlatilishi mumkinligi sababli (o'tin kabi), ba'zi odamlar biomassa va bioyoqilg'i atamalarini bir-birining o'rnida ishlatishadi. Ammo, ko'pincha, "biomassa" so'zi shunchaki yoqilg'i ishlab chiqariladigan biologik xom ashyoni yoki kimyoviy jihatdan o'zgartirilgan qattiq mahsulotning biron bir shaklini, masalan, torflangan
granulalar yoki briketlarni anglatadi. Bioyoqilg'i so'zi odatda transport uchun ishlatiladigan suyuq yoki gazsimon yoqilg'iga nisbatan ishlatiladi.[9]
To'xtovsiz ishlatilishi mumkin bo'lgan bioyoqilg'i funktsional jihatdan neft yoqilg'isiga teng va mavjud neft infratuzilmasiga to'liq mos keladi. Ular avtomobil dvigatelini o'zgartirishni talab qilmaydi. Bioyoqilg'i o'simliklardan (ya'ni energiya ekinlari) yoki qishloq xo'jaligi, savdo, maishiy yoki sanoat chiqindilaridan (agar chiqindilar biologik kelib chiqishi bo'lsa) ishlab chiqarilishi mumkin.[5] Qayta tiklanadigan bioyoqilg'i odatda zamonaviy uglerod fiksatsiyasi bilan bog'liq masalan, fotosintez paytida o'simliklar yoki mikroorganizmlarda uchraydi. Agar bioyoqilg'i ishlab chiqarishda ishlatiladigan biomassa tezda tiklana oladigan bo'lsa, bu yoqilg'i odatda qayta tiklanadigan energiyaning bir turi hisoblanadi.
Bioyoqilg'ining eng keng tarqalgan ikki turi bu bioetanol va biodizeldir.
Bioetanol - bu fermentatsiya natijasida hosil bo'lgan spirt, asosan shakar yoki kraxmal ekinlarida hosil bo'lgan uglevodlardan, masalan, makkajo'xori, shakarqamish yoki shirin jo'xori. Daraxtlar va o'tlar kabi nooziq-ovqat manbalaridan olinadigan sellyulozali biomassa, shuningdek, etanol ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ishlab chiqarilmoqda. Bioetanol, asosan shakar yoki kraxmalli ekinlarda, masalan, makkajo'xori, shakarqamish yoki jo'xori donasida hosil bo'lgan uglevodlardan fermentatsiyalash natijasida hosil bo'lgan spirt.[6] Etanol toza avtomobil yoqilg'isi (E100) sifatida ishlatilishi mumkin, ammo u odatda oktanni oshirish va avtotransport chiqindilarini kamaytirish uchun benzinga qo'shimcha sifatida ishlatiladi. Bioetanol AQSh va Braziliyada keng qo'llaniladi.
Biyodizel - transesterifikatsiya qilish orqali yog'lar yoki yog'lardan ishlab chiqariladi va Yevropada eng ko'p ishlatiladigan bioyoqilg'i hisoblanadi. U sof transport vositasi yoqilg'isi (B100) sifatida ishlatilishi mumkin, lekin odatda dizel yoqilg'isida zarrachalar, uglerod oksidi va uglevodorodlarni kamaytirish uchun dizel yoqilg'isiga qo'shimcha sifatida ishlatiladi.
1- rasm. Turli maxsulotlardan bioyoqilg'i olish
2019 yilda global bioyoqilg'i ishlab chiqarish 161 milliard litrni (43 milliard AQSh galon) tashkil etdi, bu 2018 yilga nisbatan 6 foizga ko'pdir va bioyoqilg'i dunyodagi avtomobil transporti yoqilg'isining 3 foizini ta'minladi. Xalqaro energetika agentligi neftga bog'liqlikni kamaytirish uchun bioyoqilg'i 2050 yilga qadar global transport yoqilg'isiga bo'lgan ehtiyojning to'rtdan biridan ko'proq qismini qondirishini ko'zlamoqda. Biroq, bioyoqilg'i ishlab chiqarish va iste'mol qilish IEAning barqaror rivojlanish stsenariyidan orqada qolmoqda. 2020 yildan 2030 yilgacha IEA maqsadiga erishish uchun global bioyoqilg'i ishlab chiqarish har yili 10 foizga ko'payishi kerak. Kelgusi 5 yilda faqat 3 foiz yillik o'sish kutilmoqda[5].
Улцю Sletrq AWca
Osiyo Tincli Окгаш
2-rasm. Dunyo bo'yicha bioyoqilg'i ishlab chiqarish statistikasi Manba: Global energiya BP statistik ma'lumoti (2020)
Birinchi avlod bioyoqilg'i. Birinchi avlod bioyoqilg'i ekin maydonlarida yetishtiriladigan oziq-ovqat ekinlaridan olingan yoqilg'idir. Zavodda mavjud bo'lgan shakar, kraxmal yoki yog' biodizel yoqilg'isiga yoki etanolga transesterifikatsiya yoki xamirturush fermentatsiyasi yordamida aylanadi [10].
Ikkinchi avlod bioyoqilg'i. Ikkinchi avlod bioyoqilg'i - bu sellulozali yoki yog'ochli biomassadan yoki qishloq xo'jaligi qoldiqlaridan (chiqindilaridan) olinadigan yoqilg'i hisoblanadi. Yoqilg'i ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan xom-ashyo ekin maydonlarida yoki chekka yerlarda yetishtiriladi va asosiy ekinning qo'shimcha mahsuloti bo'lib hisoblanadi. Ikkinchi avlod xom ashyosiga somon, ko'p yillik o'tlar, o'simlik yog'i chiqindilari, qattiq maishiy chiqindilar va boshqalar kiradi.[11]
Uchinchi avlod bioyoqilg'i. Suv o'tlari suv havzalarida, yerlarda yoki dengizda yetishtirilishi mumkin. Suv o'tlari yoqilg'isi yuqori rentabellikga ega, chuchuk suv resurslariga minimal ta'sir ko'rsatish bilan yetirilishi mumkin, sho'r suv va chiqindi suv yordamida ishlab chiqarilishi mumkin, alangalanish darajasi yuqori, biologik parchalanganda va to'kilganda ekologik jihatdan atrof-muhit uchun nisbatan zararsiz.[8] Ishlab chiqarish ko'p miqdorda energiya va o'g'it talab qiladi, ishlab chiqarilgan yoqilg'i boshqa turdagi bioyoqillarga qaraganda tezroq parchalanadi va past haroratlarda yomon oqadi. Iqtisodiy sabablarga ko'ra, suv o'tlaridan yoqilg'i ishlab chiqarish bo'yicha sa'y-harakatlarning aksariyati to'xtatilishi mumkin yoki boshqa dasturlarga o'tkaziladi.[12]
To'rtinchi avlod bioyoqilg'i. Ushbu bioyoqilg'i klassi elektr yonilg'i va quyosh yoqilg'isini o'z ichiga oladi. Elektr energiyasi suyuqlik va gazlarning kimyoviy birikmalarida elektr energiyasini saqlash orqali amalga oshiriladi. Asosiy maqsad - butanol, biodizel va vodorod, ammo bu metan va butan kabi boshqa spirtli va uglerodni o'z ichiga olgan gazlarni o'z ichiga oladi. Quyosh yoqilg'isi quyosh energiyasidan olingan sintetik kimyoviy yoqilg'idir. Yorug'lik kimyoviy energiyaga aylanadi, odatda protonlarni vodorod yoki karbonat angidridga organik birikmalarga qaytarish orqali olinadi.[13]
Birinchi, ikkinchi, uchinchi yoki to'rtinchi avlod bioyoqilg'i texnologiyalari yordamida quyidagi yoqilg'ilarni ishlab chiqarish mumkin. Ularning aksariyati
ikki yoki uch xil bioyoqilg'i ishlab chiqarish protseduralari yordamida ishlab chiqarilishi mumkin.[4 ]
3-rasm. Biogaz qurilmalarining prinsipial ishlash sxemasi
1-go'ng uchun quduq; 2-nasos; 3-biogaz reaktori; 4-ishlatib bo'lingan cho'kindi; 5-biogaz; 6-gazgolder; 7-gaz gorelkasi; 8-issiqlik energiyasi; 9-elektr qurilmasi; 10-elektroenergiya; 11-issiqlik
energiyasi.
Etanol. Biologik ishlab chiqarilgan spirtlar, ko'pincha etanol, kamroq propanol va butanol, shakar yoki kraxmalni (eng oson) yoki sellyulozani (eng qiyin) fermentatsiyalash orqali mikroorganizmlar va fermentlar ta'siri ostida ishlab chiqariladi.[2] Biobutanol (shuningdek, biobenzin deb ataladi) tez-tez benzinni to'g'ridan-to'g'ri almashtirishni ta'minlaydi, chunki u to'g'ridan-to'g'ri benzinli dvigatelda ishlatilishi mumkin. Yoqilg'i etanoli butun dunyoda, ayniqsa Braziliyada eng ko'p ishlatiladigan bioyoqilg'i hisoblanadi. Spirtli ichimliklar yoqilg'isi bug'doy, makkajo'xori, qand lavlagi, pekmez va viski kabi alkogolli ichimliklar tayyorlash mumkin bo'lgan har qanday shakar yoki kraxmaldan olingan shakarlarni fermentatsiya qilish yo'li bilan olinadi (masalan, kartoshka va meva chiqindilari va boshqalar). Etanol benzin o'rniga benzinli dvigatellarda ishlatilishi mumkin: u benzin bilan har qanday foizgacha aralashtirilishi mumkin. Mavjud avtomobil benzinli dvigatellarning aksariyati 15% gacha bo'lgan benzin va benzinli tarkibli bioetanol aralashmalarida ishlaydi. Etanol benzinga qaraganda kamroq energiya zichligiga ega: bu shuni anglatadiki, bir xil miqdordagi ishni bajarish uchun ko'proq yoqilg'i (hajm va massa) talab qilinadi. Etanol (CH 3 CH 2 OH) ning afzalligi shundaki, u yonilg'i quyish stantsiyalarida mavjud bo'lgan etanol bo'lmagan benzinga qaraganda yuqori oktan raqamiga ega, bu esa issiqlik samaradorligini oshirish uchun vosita siqishni tezligini oshiradi.[15] Yuqori tog'li hududlarda (siyrak havo) ba'zi davlatlar atmosferaga ifloslantiruvchi emissiyalarni kamaytirish uchun qishki oksidlovchi sifatida benzin va etanol aralashmasidan foydalanishni taklif etdilar. Etanol, shuningdek, bioetanolli kaminlar uchun yonilg'i sifatida ishlatiladi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak hozirgi va kelajakda asosiy yoqilg'i bo'lib hisoblanadigan bioyoqilg'ilar haqida umumiy tushunchalar, bioyoqilg'ilarrning imkoniyatlari, ularning asosiy xomashyosi (biomassa) va uning tarkibi, bioyoqilg'ilarning turlari: boigaz, biobenzin, biokerosin, biodizel, biometanol, bioetanol, biobutanol va boshqa bioyoqilg'ilar haqida ma'lumotlardan va tajribalardan foydalanib kelajak yoqilg'ilaridan foydalanishga o'tishimiz lozim. Buning uchun biz biotexnologlar yangi kelajak yoqilg'ilarini kashf qilishimiz va tabiatimizni asrashimiz lozim.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
1. Тиллоев, Л. И. Усмонов, Х.Р.У. & Хамидов, Д.Г. Техническая классификация отходов в газовых химических комплексах. Universum: технические науки, (2020). (5-2 (74)).
2. Муродова, Ю.М., Муродов, М. Н., Сатторов, М. О., & Тиллоев, Л. И. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И СВОЙСТВ ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ПОДАЧУ И СМЕСЕОБРАЗОВАНИЕ (2020).
3. Атауллаев Ш.Н., Тиллоев, ЛИ., Халимов А. А. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ГЛУБОКОЙ ОСУШКИ ГАЗА С ПРИМЕНЕНИЕМ РАСТВОРОВ ГЛИКОЛЕЙ. Теория и практика современной науки, (2019). (3), 33-35.
4. Давронов Ф.Ф., Тиллоев Л.И. Исторические корни биогазовых технологий. Вопросы науки и образования, (2018). (2 (14).
5. Нигматуллаев А.А., Тиллоев, Л.И. Подготовка биогаза к использованию. Вопросы науки и образования, (2017). (2 (3)).
6. Mamatkulova I.E., Abduraimov O.S. Ozbekiston florasidagi ayrim dorivor va ziravor turlarning ahamiyati. (Apiaceae Lindl.) "Fan, ta'lim va texnikani innovatsion rivojlantirish masalalari" Xalqaro ilmiy-amaliy onlayn anjuman materiallari to'plami (2022 yil 12 aprel, Andijon).
7. АИ Уралов, С Бойкул, ^ Ахмедова. Табиий шароитида Allium туркуми айрим турларининг уруг мах,сулдорлиги. Academic research in educational sciences 3 (1), 164-169
8. Тиллоев Л.И., Давронов Ф.Ф. Методика расчета биогазовой установки для переработки биомассы. Вопросы науки и образования, (2017). (2 (3)).
9. Нигматуллаев А.А., Тиллоев Л.И., Давронов Ф.Ф. Новая конструкция рекуператора биогазовой установки. Вопросы науки и образования, (2017). (1 (2).
10. Шарипов Ш. К., Тиллоев Л.И. Производство биогаза бактериальным брожением. Вопросы науки и образования, (2 (3). (2017).
11. Тиллоев Л.И., Нуруллаева З.В., Нигматуллаев А.А. (2016). Определение состава биогаза хроматографическим способом и улучшение технологии производства. Молодой ученый, (8), 310-312.
12. Ergashevna M. I., Abduvaliyevich M. M. ELWENDIYA BOISS TURKUMI TURLARINING ANTIOKSIDANTLIK XUSUSIYATLARI //International Journal of Contemporary Scientific and Technical Research. - 2022. - С. 498-500
13. Авалбоев Маматкулова И. Zira (bunium persicum) o'simligining apical meristema to'qimasidan dnk ajratib olish texnologiyasi //Zamonaviy innovatsion tadqiqotlarning dolzarb muammolari va rivojlanish tendensiyalari: yechimlar va istiqbollar. - 2022. - Т. 1. - №. 1. - С. 247249.
14. Uralov A. КОВРАК - (FERULA. L) БОТАНИЧЕСКАЯ ОПИСАНИЕ //ИСТОРИЯ, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ НАУКИ. - 2021.
15. Uralov A. БАРБАРИС ЦЕЛЬНОКРАЙНЫЙ-BERBERISINTEGERIMA BUNGE //ИСТОРИЯ, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ НАУКИстатей по материалам XII международной научно-практической конференции. - © Коллектив авторов, 2021, 2021.
16. Jamoatova f.j., Anvarov B.B. Hypericum perforatum L O'simligining dorivorlik xususiyati va genetik tahlili //Zamonaviy innovatsion tadqiqotlarningdolzarb muammolari va rivojlanish tendensiyalari: yechimlar va istiqbollar mavzusidagi respublika miqyosidagi ilmiy-texnik anjumanmateriallari to'plami (2022-yil 13-14-may).
17. Anvarov Bobur Baxodir o'g'li, O'ralov Abdumannon Iskandarovich, Mustafaqulov Muhammadjon Abduvaliyevich Amarant (amaranthus) ning-botanik tasnifi va dorivorlikxususiyati. // So'ngi ilmiy tadqiqotlar nazariyasrespublika ilmiy-uslubiy jurnali 12-MAY, 2022-YIL1-SON
