CC BY
57
УДК 663.534.
С.Б. Чачина, S.B. Chachina, e-mail: ksb3@yandex.ru
*А.В. Двоян, A.V. Dvoyan, e-mail: dav1992@bk.ru
Омский государственный технический университет, г. Омск, Россия
Omsk state technical University, Omsk, Russia
* Омская государственная медицинская академия, г. Омск, Россия
Omsk State medical Academy, Omsk, Russia
ПОЛУЧЕНИЕ БИОЭТАНОЛА ИЗ СЫРЬЯ РАСТИТЕЛЬНОГО И ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
THE PRODUCTION OF BIOETHANOL FROM RAW MATERIALS OF VEGETABLE AND ANIMAL ORIGIN
В статье рассмотрены способы получения биоэтанола из различных видов органического сырья: картофель, свёкла, банан, навоз конский, навоз коровий, птичий помет, солома, опилки, опавшие листья.
Получение спирта из растительного сырья (картофель, бананы, свекла) показало низкую эффективность и высокую стоимость биоэтанола. Из свеклы и бананов получили небольшой объем 340-380 мл спирта с низким процентным содержанием от 40% до 60%. Использование отходов животноводческого комплекса позволило получить выход 95 % спирта т 165 до 200 мл. Наиболее эффективным и экономически выгодным является производство спирта из целлюлозосодержащих отходов (опилки).
In the article the methods for ethanol production from different kinds of organic raw materials: potatoes, beets, bananas, manure horse, cow dung, poultry manure, straw, sawdust, fallen leaves. straw, sawdust, fallen leaves.
Obtaining ethanol from plant material (potato, bananas, beet) demonstrated low efficiency and high cost of bioethanol. From beet and bananas received a small amount 340-380 ml of alcohol with a low percentage of 40% to 60%. The use of waste-breeding complex has allowed to receive the output of 95 % alcohol from 165 to 200 ml. of the Most effective and economically advantageous is the production of alcohol from cellulose-containing wastes (straw).
Ключевые слова: биотопливо, биоэтанол, этиловый спирт
Keywords: biofuel, ethanol, ethyl alcohol
В настоящее время производство биоэтанола является наиболее динамично развивающимся сектором биотопливной отрасли. На его долю приходится 85% объема мирового производства био-топлив. [1]. Крупнейшие страны производители биоэтанола - США и Бразилия, на них приходится 89% объемов егопроизводства [2]. Высокие темпы роста производства биоэтанола наблюдаются в странах Европейского Союза. По состоянию на 1 февраля 2010 года, в странах ЕС работало около 50 заводов по выпуску этанола и около 20 заводов находилось в стадии строительства. Общая численность таких предприятий в мире составляла 575, а их совокупная производительность - 80.63 млн т этанола. [3]. Другим вариантом может стать создание рынка топливных смесей с биоэтанолом в России. Проведенные испытания показали, что машины отечественного производства могут работать на 5%-ной смести биоэтанола с бензином (Е5). [4]. С каждым годом увеличивается количество иномарок, которые могут использовать 10%-ую смесь (Е10). Таким образом, потенциальный объем рынка топливного этанола в России может составлять от 1,5 до 3 млн.т./год. [5].
Научная новизна работы. Наиболее эффективным и экономически выгодным является производство спирта из целлюлозосодержащих отходов (опилки).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для исследований были использованы следующие объекты исследования: картофель, свёкла, банан, навоз конский, навоз коровий, птичий помет, солома, опилки, опавшие листья.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Наиболее эффективным является получение спирта из конского, коровьего и птичьего помета и опилок, при низкой стоимости спирта.
Сырье Выход спирта, мл Содержание спирта, % об Стоимость 1 л спирта (руб) Стоимость 1 л 70 % спирта
Картофель 225 70 160 160
Картофель 235 70 106 106
Свёкла 170 60 382 445
Банан 160 45 343 531
Навоз конский 200 90 100 78
Навоз коровий 162 95 123 91
Птичий помет 195 95 100 74
Салома 370 75 54 50
Листья 400 55 50 64
Опилки 725 90 28 22
Контроль 425 70 47 47
Выход спирта и стоимость 1 л 70% спирта
125
и Выход спирта, мл ■ Содержание спирта, % об ■ стоимость 1л 70% спирта
Заключение
Получение спирта из растительного сырья (картофель, бананы, свекла) показало низкую эффективность и высокую стоимость биоэтанола. Получение 1 л 70% спирта из картофеля составляет от 106 до 160 руб, в зависимости от используемого метода. Из свеклы и бананов получили небольшой объем 340-380 мл спирта с низким процентным содержанием от 40% до 60%. Стоимость 1 л. 70-% спирта из свеклы составила 445 руб, а из бананов - 531 руб., что является экономически не выгодным.
Использование отходов животноводческого комплекса показало высокую эффективность и низкую стоимость биоэтанола. Выход 95 % спирта составлял от 165 до 200 мл. Стоимость 1 л. 70-% спирта из птичьего помета составила 74 руб, из конского навоза - 78 руб, из коровьего навоза - 90.
Наиболее эффективным и экономически выгодным является производство спирта из целлюло-зосодержащих отходов (солома, листья, опилки). Из соломы нами получено 370 мл 75-% спирта, и из опилок 400 мл 55% спирта. Стоимость 1 л. Спирта из соломы составила 50 р.за 1 л 70% спирта, а из листьев - 64 руб/л. Наиболее экономически выгодным является получение спирта из опилок, т.к. стоимость 1 л. Спирта составляет 22 руб/л.
Ряд компаний предлагают использовать зерно для производства спирта (биоэтанола). Стоимость 1 л. 70%спирта составляет 50 руб., что является экономически не выгодным при нынешних низких урожаях зерновых. Зерно может быть использовано в пищевой промышленности, а так же на корм скоту. Для производства биоэтанола, выгоднее использовать отходы животноводческих ферм, опилки, опавшую листву.
Библиографический список
1. Этиловый спирт в моторном топливе / В. П. Баранник [и др.]. - М. : ООО «РАУ-Университет», 2010. - 411 с.
2. Баранов, А. А. Использование биологических добавок в дизельное топливо / А. А. Баранов. - М. : ФГНУ «Росинформагротех», 2007. - 52 с.
3. Бугай, Б. И. Возможности использования биотоплива и реализации программы «Биодизель»
/ Б. И. Бугай, Н. П. Шпек // Инновационное развитие топливно-энергетического комплекса: проблемы и возможности / под общ. ред Г. К. Воронковского, И. В. Недина. - Киев : Знания Украины, 2004. -386 с.
4. Булаткин, Г. А. Перспективы и ограничения производства биотоплива II поколения из растительного сырья / Г. А. Булаткин // Экологический вестник России. - 2009. - № 10. - 49-52 с.
5. Воробьев, И. Г. О проблемах производства биотоплива в мире / И. Г. Воробьев // БИКИ № 8118872, 21.07.2005. - С. 12-14.
