Руднева Е.Ю., Кундеус М.В.

Автомобильно-дорожный институт

ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет», Украина

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВИДОВ ТОПЛИВА

В последние десятилетия наблюдается более быстрое повышение температуры атмосферы, чем когда-либо раньше. Это в определенной мере обусловлено деятельностью человечества, которое, во-первых, нагревает атмосферу путем сжигания огромного количества угля, нефти и газа, а также из-за работы АЭС. Во-вторых, сжигание органического топлива, а также уничтожение лесов приводит к накоплению в атмосфере углекислого газа.

По данным ежегодного доклада «Trends in global CO2 emissions», опубликованного Объединенным исследовательским центром Еврокомиссии и Агентством по оценке окружающей среды Нидерландов, в 2011 году выбросы CO2 выросли на 3%, достигнув рекордных 34 млрд. тонн. В 2011 году главными источниками выбросов CO2 по всему миру стали: Китай (29%), США (16%), ЕС (11%), Индия (6%), Россия (5%) и Япония (4%).

Предвидя значительные негативные последствия от глобального потепления, руководством многих стран мира был принят ряд международных соглашений и национальных законодательных актов, ограничивающих как непосредственно выброс CO2, так и способствующих более эффективному использованию энергии и природных ресурсов [1, 2]. Перед мировым сообществом стоит задача 50%-го сокращения выбросов диоксида углерода к 2050 году.

По оценкам IEA снижение выбросов диоксида углерода от транспортного сектора мировой экономики составляет почти четверть — 26%. Важность снижения выбросов CO2 от транспорта подтверждается также прогнозом роста потребления ископаемых топлив. Основная роль в увеличении расхода нефти в ближайшие 25 лет принадлежит транспорту и составляет около 75% общемирового роста потребления нефтяных ресурсов. Поэтому в последнее десятилетие интенсивно ведутся поиски альтернативного топлива - дешевого и экологически чистого.

В последние годы в мировой практике наметились тенденции более широкого использования на транспорте топлив из биологического сырья. При этом существует два направления его использования – биодизель и биоэтанол. Лидирующие позиции в производстве биоэтанола принадлежат Америке, в развитии производства биодизельного топлива уверенно лидируют страны Евросоюза [3-5].

Основные преимущества биодизеля:

- при производстве и использовании биодизеля примерно на 80% снижаются выбросы диоксида углерода и почти на 100% диоксида серы;

- сокращается более чем на 90% количество несгоревших углеводородов, и на 75-90% количество полициклических ароматических углеводородов;

- при использовании биодизельного топлива за счет снижения его мутагенности и канцерогенности значительно уменьшается риск развития опухолевых процессов;

- продлевается срок эксплуатации дизельных двигателей из-за более высоких, чем у нефтяного топлива, смазывающих характеристик;

- малотоксичность и высокая температура воспламенения (около 150˚С против 55˚С для нефтяного дизельного топлива) из-за высокого содержания (8-10 %) кислорода.

Также, следует упомянуть и о существующих незначительных недостатках: биодизель более агрессивен к резиновым и полимерным деталям двигателей, а также лакокрасочныму покрытию кузова по сравнению с минеральным топливом; имеет мощность двигателя при работе в номинальном режиме на 6-8% ниже; также ухудшаются эксплуатационные свойства при работе двигателей при низких температурах.

Следующим направлением применения биотоплив является использование биоэтанола, который является менее «энергоемким» источником энергии, чем бензин. На «настоящем» этаноле могут работать только так называемые «Flex-Fuel» машины («гибкотопливные» машины), работающие также на обычном бензине или на произвольной смеси того и другого.

Основными преимуществами технологии получения смесевых бензинов являются: экономическая рентабельность; снижение степени эксплуатации резервуаров; сокращение трудозатрат обслуживающего персонала и увеличение производительности завода; эффективное и оптимальное использование оборудования.

Таким образом, применение альтернативных топлив обеспечит снижение выбросов токсичных компонентов отработавших газов автомобилей. Учитывая то, что в сельском хозяйстве Украины рапс уже выращивается на значительных площадях, целесообразным является организация производства биодизеля. Его использование позволит снизить выбросы CO2 на 65-90% по сравнению с использованием традиционного топлива, уменьшит эмиссию твердых частиц с выхлопными газами и другие вредные выбросы.

Литература:

1. Haurie A., Sceia A., Thenie J. Inland Transport and Climate Change a Literature Review // University of Geneva, 2009. — 18 p.

2. Global warming and Transport // Information document № WP.29- 149-03 UNECE, 2009. — 17 p.

3. Decner Jeff Going against the grain / Jeff Decner // REV. – 2008. – № 11-12. – pp. 72-73.

4. Nicolas Denis Bettig on biofuels / Denis Nicolas, Andreas Meiser, Alexandr Schwartz // REV. – 2007. – № 11-12. – pp. 76-85.

5. Высоцкий С.П. Применение сорбентов для очистки биодизельного топлива / С.П. Высоцкий, Д.Н. Бут // Збірник наукових праць Луганського національного аграрного університету. – 2008. - №81. – С. 230-233.