Поиски и перспективы
Чем интенсивнее развивается автомобильная промышленность в мире, тем существеннее встает вопрос: как обеспечить автотранспорт топливом и как уберечь планету от ухудшения экологии? Проблему обеспечения автотранспорта топливом в основном мировое сообщество решает за счет увеличения добычи и переработки нефти. Но уже сегодня ученые встревожены тем, что нефть – продукт, который не возобновляется и, естественно, настанет время, когда ее запасы исчерпаются. А что дальше? Чем приводить в движение эту моторную армаду, которая может «жить» только при поглощении топлива? Именно над решением этой глобальной проблемы, которая вот-вот возникнет перед человечеством и занят многие годы передовой научный мир. Предложений много, но все они могут быть решены только в будущем. Это и применение водородных двигателей, эффективное и интенсивное использование солнечной энергии, синтеза воды и прочее.
Сегодня же реально стало возможным использование нового моторного топлива, которым является биотопливо, получаемое при переработке возобновляемого растительного сырья. Это в основном приготовление биоэтанола, как продукта, пригодного для сжигания в двигателях внутреннего сгорания. В мире это топливо уже нашло широкое применение. Особенно интенсивно началось его производство в годы, когда в середине прошлого века настал нефтяной кризис, что привело к резкому повышению цен на моторное топливо. Многие страны начали использовать альтернативное топливо, чтобы заменить бензин и дизельное топливо. В настоящее время ежегодное его производство превышает 80 миллиардов литров. За последние 5 – 7 лет его производство увеличилось почти в пять раз. Из этого объема на долю Бразилии приходится 45% и почти столько же производит США. Украина пока что только начинает осваивать этот вид продукции. Хотя именно нам следовало бы интенсивно использовать биоэтанол, что способствовало бы сокращению импорта бензина, снижению энергетической зависимости от других стран, а так же значительно снизило бы загрязнение окружающей среды от вредных газовых выбросов автотранспорта.
Все отходы принесут доходы
Немаловажным является и то, что широкое использование биоэтанола способствовало бы снижению цен на моторное топливо, стоимость которого в значительной мере сказывается на росте цен на продовольствие и услуги населению. Причем Украина располагает огромными ресурсами, которые можно использовать для производства биоэтанола. Снимки с американских спутников территории Украины, особенно в конце лета и начале осени удивляют мир тем, что большая ее часть находится в дымовой пелене. Это результат того, что наши фермеры, вместо того чтобы убирать солому, использовать ее на удобрение, после обмолота зерновых культур сжигают ее. Чем наносят огромный вред окружающей среде, создавая пожарную опасность, и приносят непоправимый вред самой почве, так как при сжигании соломы от огня гибнут полезные микроорганизмы, которые делают почву «живой».
Кроме всего, как считают иностранные специалисты, украинцы, сжигая остатки сельскохозяйственного производства, уничтожают огромное количество потенциального энергетического сырья. Ведь сельскохозяйственные отходы можно использовать не только для изготовления брикетов для сжигания в котлах, но и перерабатывать его на биоэтанол, а затем добавлять в бензин, что значительно снизит цену на него.
На сахарном заводе решено изготовлять биоэтанол
В Одесской области, где прежде на больших площадях выращивали сахарную свеклу, для ее переработки функционировали крупные сахарные заводы, что обеспечивало производство сахара в таких количествах, которое позволяло покрыть все потребности страны и экспорт. В годы независимости посевные площади под сахарной свеклой в Украине значительно сократились, поэтому для сахарных заводов сократились поставки сырья, что привело к их банкротству. В числе банкротов оказалось одно из крупнейших предприятий Украины - Заплазский сахарный завод Любашевского района Одесской области. Прежде на этом предприятии ежесуточно перерабатывалось до трех тысяч тонн сырья.
Этот гигант уже несколько лет бездействует. И кто знает, какая ждала бы его судьба, не обрати на него внимание специалисты теплогенерирующей компании «Укртепло», которые решили модернизировать этот завод для производства другой продукции. Как сообщили руководители компании, здесь решено было начать производство в том числе и биоэтанола. Причем инвесторы компании «Укртепло» выкупили завод и реализуют этот проект вместе с американскими инвесторами и канадскими специалистами. Проект реконструкции завода помог изготовить Колумбийский институт (США), в нем предусмотрено поэтапное введение мощностей завода. Сначала начнут изготавливать подсолнечное масло, а затем построят солнечную электростанцию мощностью 10 мегаватт и ТЭЦ мощностью 12 мегаватт, которые обеспечат электроэнергией не только нужды завода, но и смогут снабжать ею регион.
Полное введение в эксплуатацию завода планируют в 2021- 2022 годах. Рассчитывают создать до 500 рабочих мест. Средняя заработная плата составит до 8000 гривен в месяц. Строительство завода обойдется в 3 миллиарда гривен. По расчетам проектировщиков завод ежегодно будет производить 50 тысяч тонн биоэтанола. Вложенные средства должны окупиться за три года.
На Заплазском заводе после его реконструкции топливо будут получать при переработке соломы зерновых культур, стеблей кукурузы, шелухи семян подсолнечника после их переработки на масло, и камыша.
Между прочим, переработка таких отходов очень трудоемкий и затратный процесс, так как целлюлозу надо под действием высокой температуры и давления пара превратить в крахмал. Лишь после этого начнется процесс брожения с использованием дрожжей. А дальше в работу включаются бактерии, которые превращают крахмал в спирт. Весь процесс напоминает тот, который происходит при изготовлении спирта или самогона.
Затем происходит обезвоживание спирта до 96% содержания алкоголя.
Такой этанол можно использовать для двигателей внутреннего сгорания. Правда, чистый биоэтанол не применяют, как моторное топливо, а лишь добавляют его в бензин из расчета 5 –10% от общего количества бензина. Но этанол второго поколения имеет преимущество не только в том, что при этом экономится пищевое сырье, но при переработке целлюлозы на 95% снижается объем выбросов парниковых газов, что имеет большое значение для сохранения окружающей среды.
Готовый этиловый спирт – биоэтанол, кроме всего, на передовых заводах проходит процесс его обезвоживания, при котором содержание воды не превышает 0,5%. Такой этанол наиболее пригоден для применения в двигателях внутреннего сгорания. Именно такое производство этанола предусмотрено проектом реконструкции Заплазского сахарного завода.