Преимущества биодизельного топлива Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070_

отложения на форсунках. В таблице 1 приведены показатели качества дизельного топлива (EN 590) и биодизельного топлива (EN 14214 и ASTM 6751) [3].

Таблица 1

Показатели EN 590 EN 14214 ASTM 6751

Плотность при 15°С, кг/м3 820-845 860-900 -

Кинематическая вязкость при 40°С, мм2/с 2,0-4,5 3,5-5,0 1,9-6,0

Температура вспышки, °С, не ниже 55 101 100

Содержание серы, мг/кг, не более 50 10 15

Коксуемость остатка, % масс, не более 0,3 0,3 0,1

Цетановое число, не менее 51 51 45

Зольность, % масс, не более 0,01 0,02 0,02

Содержание воды, мг/кг, не более 200 500 0,05%

Общее загрязнение, мг/кг, не более 24 24 -

Коррозия медной пластинки (при 50°С) Класс 1 Класс 1 №3

Кислотное число, мг КОН/г, не более - 0,5 0,8

Йодное число, г йода/100г, не более - 120 -

Содержание полиненасыщенных жирных кислот, % масс, не более - 12 -

Содержание эфиров, % масс, не менее - 96,5 -

Содержание метанола, % масс, не более - 0,2 -

Содержание свободного глицерина, % масс, не более - 0,02 0,02

Общее содержание глицерина, % масс., не более - 0,25 0,24

Содержание фосфора, % масс, не более - 0,01 0,001

Список использованной литературы:

1. Тенденции: двигатели XXI века. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://vertikalnet.ru/) ournal/detail .php?ID=16020.

2. Аналитика биодизельных топлив. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.j-analytics.rU/j оигпа1/а11Ме/3689.

3. Биотопливо - альтернатива моторного топлива. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.rusnauka.com/17_AND_2010/Chimia/69390.doc.htm.

© Гафуров Н.М., Хисматуллин Р.Ф., 2016

УДК 662.7

Н.М. Гафуров

студент 3 курса факультета энергонасыщенных материалов и изделий (ФЭМИ) Казанский национальный исследовательский технологический университет

Р.Ф. Хисматуллин

лаборант-исследователь научно-исследовательской лаборатории «ФХПЭ» Казанский государственный энергетический университет

г. Казань, Российская Федерация

ПРЕИМУЩЕСТВА БИОДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

Аннотация

В статье рассматриваются основные преимущества биодизельного топлива при использовании в двигателях внутреннего сгорания.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070_

Ключевые слова

Биодизельное топливо, экологические свойства, смазывающие способности

Биодизельное топливо обычно является компонентом смешения с нефтяным дизтопливом. Широко распространено введение до 20% компонента. Обладая примерно одинаковым с дизельным топливом энергетическим потенциалом, биодизель имеет ряд существенных преимуществ, как экологического характера, так и в техническом отношении: не токсичен, практически не содержит серы и канцерогенного бензола; при попадании в воду не причиняет вреда растениям и животным; разлагается в естественных условиях (примерно так же, как сахар); обеспечивает значительное снижение вредных выбросов в атмосферу при сжигании, как в двигателях внутреннего сгорания, так и в технологических агрегатах; увеличивает цетановое число топлива и его смазывающую способность, что существенно увеличивает ресурс двигателя; имеет высокую температуру воспламенения, что делает его использование относительно безопасным; его источником являются возобновляемые ресурсы; биодизель может использоваться в обычных двигателях внутреннего сгорания, как самостоятельно, так и в смеси с обычным дизтопливом, без внесения изменений в конструкцию двигателя [1].

В чистом биодизельном топливе наличие серы составляет не более 10-15 ppm и не содержатся ароматические соединения, это объясняет практически полное отсутствие оксидов серы и полициклических ароматических углеводородов в выхлопных газах. Благодаря природному происхождению биодизельные топлива менее токсичны по сравнению с дизельными и при попадании в почву легко разлагаются в течение месяца с образованием безвредных продуктов, что позволяет говорить о минимизации загрязнения рек и озёр.

При сгорании биодизеля выделяется такое же количество углекислого газа, которое было потреблено из атмосферы растением, являющимся исходным сырьём для производства масла, за весь период его жизни. Использование биодизельного топлива существенно снижает количество несгоревших углеводородов, окиси углерода и твердых примесей [2].

Если для минерального дизтоплива цетановое число составляет 42-45, то для биодизеля (метиловый эфир) - не менее 51. Это позволяет использовать его в дизельных двигателях без прочих стимулирующих воспламенение веществ. Благодаря более высокой температуре воспламенения (выше 100°С) обращение с биодизельным топливом более безопасно по сравнению с нефтяным дизтопливом [3].

Использование биодизельного топлива как компонента смешения с нефтяным дизтопливом не требует модификации обычного дизельного двигателя в отличие от таких альтернативных топлив, как крекированный природный газ, сжиженный природный газ и этанольные смеси [4, 5].

Основная польза компаундирования нефтяного топлива биодизелем - очень низкое содержание серы и очень высокое цетановое число (46-70). Кроме того, очень малая доза (1-2%) биодизельного топлива как компонента смешения способна восстановить смазывающую способность до требования спецификаций. Даже при дозировке ниже 1% биодизельный компонент может обеспечить 65% улучшение смазывающей способности. Представляет интерес улучшение смазывающей способности с дозировкой компонентов смешения 5%, так как за пределами этого значения улучшения не наблюдаются. Биодизельное топливо можно рассматривать как присадку к обычному дизтопливу для повышения цетанового числа и улучшения смазывающей способности.

При работе двигателя на биодизеле одновременно производится смазка его подвижных частей, в результате которой, как показывают испытания, достигается увеличение срока службы самого двигателя и топливного насоса в среднем на 60%.

Список использованной литературы:

1. Аблаев А.Р. Производство и применение биодизеля: справочное пособие. -М.: АПК и ППРО, 2006. - 80 с.

2. Гафуров Н.М., Хакимуллин Б.Р., Багаутдинов И.З. Основные направления альтернативной энергетики. // Инновационная наука. 2016. № 4-3. С. 74-76.

3. Гортышов Ю.Ф., Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш., Гумеров И.Ф., Шайкин А.П. Влияние добавок водорода в

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070

топливо на характеристик газопоршневого двигателя при изменении угла опережения зажигания. // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. - 2009. - № 4. - С. 73-74.

4. Гафуров Н.М., Багаутдинов И.З. Технические характеристики природного газа при транспортировке и производстве моторных топлив. // Инновационная наука. 2016. № 4-3. С. 73-74.

5. Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш., Гумеров И.Ф. Улучшение экологических и экономических характеристик газопоршневого двигателя КАМАЗ 820.20.200 в составе электросиловой установки АП100С-Т400-1Р. // Энергетика Татарстана. - 2009. - № 2. - С. 26-30.

© Гафуров Н.М., Хисматуллин Р.Ф., 2016

УДК 662.7

Н.М. Гафуров

студент 3 курса факультета энергонасыщенных материалов и изделий (ФЭМИ) Казанский национальный исследовательский технологический университет

Р.Ф. Хисматуллин

лаборант-исследователь научно-исследовательской лаборатории «ФХПЭ» Казанский государственный энергетический университет

г. Казань, Российская Федерация

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО И ПРИМЕНЕНИЕ

БИОДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

Аннотация

В статье рассматриваются основные факторы, влияющие на промышленное производство и применение биодизельного топлива.

Ключевые слова

Производство биотоплива, сельскохозяйственные площади, низкотемпературные свойства

Главным ограничивающим фактором на пути промышленного производства биодизельного топлива являются затраты на растительное масло. Закупка семян масличных культур, транспорт, хранение и извлечение масла - основные статьи расходов, связанных с производством биодизельного топлива. Производство топлива из растений занимает сельскохозяйственные площади, при этом для более высокого урожая применяют большее количество пестицидов, гербицидов и удобрений, делая невозможным дальнейшее выращивание на этой площади любых других растений, годных для использования в пищу [1].

Можно расширять «топливные плантации», наступая на дикую природу, но это приведет к исчезновению многих видов флоры и фауны. Так, в Аргентине и Бразилии под «топливные плантации» систематически вырубаются леса Амазонки.

Третья по величине страна по выбросам в атмосферу Земли углекислого газа после Китая и США -Индонезия - выращивает на своих землях масличные пальмы для производства биотоплива. При этом на 1 литр пальмового масла (а его в год производится и используется более 127 млн. литров) приходится такое количество вырубленного леса, что в итоге этот литр наносит в три раза больше вреда экологии, чем обычный дизель.

Существуют технические ограничения: у биодизеля более высокая вязкость, чем у обычного дизтоплива, поэтому при низких температурах оно становится менее пригодным. Потребители 20%-ных смесей с биодизельным компонентом могут столкнуться с повышением хладно-текучести (предельная температура фильтруемости, температура помутнения и температура застывания) приблизительно на 1,7-2,8°С. Для любого объема чистого биодизельного топлива, используемого в зимний период, потребуются