Технология производства биодизеля, сырье для него. Реакция этерификации и ферментативной переэтерификации с участием биокатализаторов при получении биотоплива. Плюсы и минусы биодизельного топлива. Потенциальные источники дополнительных энергоресурсов.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Российской Федерации Кафедра технологии и оборудования лесного производстваНаметившиеся экологические проблемы и исчерпаемость традиционных источников топлива обусловили актуальность поиска альтернативных источников энергии. В связи с этим наметился ряд направлений по замене экологически опасного дизельного топлива и бензина на экологически чистое топливо, в первую очередь - биодизель. Цель данной работы - на основании анализа научной литературы рассмотреть биодизель как перспективную замену традиционному дизельному топливу. Биодизель - это метиловый эфир жирных кислот, получаемый переэтерификацией (трансэтерификацией) жиров растительного, животного и микробного происхождения. Масла и жиры, содержащие большое количество свободных жирных кислот, могут быть переэтерифицированы в отсутствие катализаторов, но в сверхкритическом метаноле (при температуре 310-340 °С и давлении 12,4-28,6 МПА) [2].При сгорании биодизеля выделяется ровно столько СО2, сколько было потреблено растением, которое является сырьем для биодизеля, в процессе накопления биомассы. В это же время при использовании традиционного дизельного топлива на минеральной основе в атмосферу выбрасывается огромное количество СО2, получаемого из углеводородов, которые миллионы лет находились в земле в виде нефти [3]. Биодизель не причиняет вреда растениям и животным, подвергается почти полному биологическому распаду. Несмотря на отсутствие серы биодизель обладает хорошими смазывающими свойствами, в то время как минеральное дизельное топливо при устранении из его состава сернистых соединений теряет смазывающие способности. Несмотря на кажущуюся простоту реакции переэтерификации, технологический процесс получения биодизеля протекает с образованием ряда нежелательных промежуточных и побочных продуктов, например, эфиров линоленовой кислоты, которые могут полимеризоваться с образованием высокомолекулярных соединений.В последнее время все более широкое распространение получает производство альтернативного биотоплива - биодизеля на основе растительных и животных жиров. С химической точки зрения он представляет собою смесь метиловых (этиловых) эфиров насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, которая обладает свойствами, близкими к свойствам стандартного дизельного топлива.