Lai izvairītos no fosilā kurināmā izmantošanas, kas palielina globālo sasilšanu siltumnīcefekta gāzu emisiju dēļ, arvien vairāk tiek pētīti un izstrādāti cita veida alternatīvi enerģijas avoti, piemēram, tādas atjaunojamās enerģijas, kādas mēs tās zinām. Ir daudz veidu atjaunojamās enerģijas: saules, vēja, ģeotermālās, hidroelektrostacijas, biomasas utt. Enerģija no biodegvielas, piemēram biodīzeļdegviela, ir atjaunojams enerģijas avots, ko iegūst no organiskām vielām, kas var aizstāt fosilo kurināmo. Biodīzeļdegvielu vai taukskābju metilesterus (FAME) var ražot no dažādām eļļām un taukiem, izmantojot esterifikācijas procesu, tostarp no rapšu sēklām, saulespuķēm, sojas pupiņām un valriekstiem. Varat arī izmantot lietotu cepamo eļļu un dzīvnieku taukus. Process sākas, ekstrahējot eļļu no eļļainiem augiem un pakļaujot to pāresterifikācijai. Vai vēlaties uzzināt vairāk par biodīzeļdegvielu? Šeit mēs visu izskaidrojam sīkāk.
Biodegvielas nozīme
Kopš rūpnieciskās revolūcijas cilvēce ir lielā mērā paļāvusies uz fosilo kurināmo, piemēram, naftas, ogļu un dabasgāzes izmantošanu. Šīs degvielas ir bijušas svarīgas pasaules ekonomikas attīstībā, taču to ierobežojumi ir acīmredzami. Tie strauji izsīkst, un to intensīva izmantošana veicina globālo sasilšanu, izdalot lielu daudzumu siltumnīcefekta gāzu, piemēram, oglekļa dioksīdu (CO2), kas paaugstina planētas temperatūru.Saskaroties ar šiem ierobežojumiem, biodegviela kļūst par tīru un atjaunojamu risinājumu. Atšķirībā no naftas, kuras veidošanās prasa miljoniem gadu, biodegvielu ražo no augu biomasas īsākos un ilgtspējīgākos ciklos. Turklāt Jebkuru biodegvielas ražošanai izmantoto kultūru var pārstādīt, padarot šo enerģijas avotu ilgtspējīgāku ilgtermiņā. Vispazīstamākās biodegvielas ir etanols un biodīzeļdegviela.
Kas ir biodīzeļdegviela?
Biodīzeļdegviela ir biodegviela, ko ražo no jaunām vai lietotām augu eļļām, kā arī dažiem dzīvnieku taukiem. Pateicoties pieaugošajai popularitātei, tas tiek ražots visā pasaulē, un tam ir priekšrocība atjaunojama un bioloģiski noārdāma degviela. Biodīzeli īpaši izmanto dzinējos, kas darbojas ar dīzeļdegvielu, un vislabākais ir tas, ka daudzi dzinēji to var izmantot, neveicot lielas modifikācijas. Piemēram, Amerikas Savienotajās Valstīs neliela, bet augoša nozare ir ļāvusi dažām degvielas uzpildes stacijām piedāvāt biodīzeļdegvielas maisījumus. Tomēr vecākiem dīzeļdzinējiem var būt nepieciešami daži tehniski pielāgojumi, lai apstrādātu biodīzeļdegvielu tās tīrākajā veidā.
Kā veidojas biodīzeļdegviela
Biodīzeļdegvielas iegūšanas process ietver eļļu ekstrakciju no eļļas augiem, piemēram, saulespuķu vai rapšu sēklām. Kad eļļa ir iegūta, tajā tiek veikts pāresterifikācijas process, kurā pievieno metanolu un katalizatoru, lai triglicerīdus pārvērstu taukskābju metilesteros (FAME), kas ir biodīzeļdegvielas pamatā. Šai degvielai ir vairākas priekšrocības, piemēram, tā lieliska eļļošanas jauda, kas krietni pārsniedz fosilo dīzeļdegvielu. Turklāt, sajaucot ar fosilo dīzeļdegvielu dažādās proporcijās (no 5% līdz 100%), tas var uzlabot dzinēja veiktspēju, pateicoties tā īpašībai būt skābekli saturošai degvielai, tas ir, tā satur skābekli savā sastāvā.
Biodīzeļdegvielas izmantošanas priekšrocības un trūkumi
Tāpat kā jebkuram citam enerģijas avotam, arī biodīzeļdegvielai ir gan priekšrocības, gan trūkumi. Tālāk mēs apskatīsim galvenos:
Biodīzeļdegvielas priekšrocības
- Piesārņojošo gāzu samazināšana. Salīdzinot ar fosilo dīzeļdegvielu, biodīzeļdegviela ievērojami samazina CO2, oglekļa monoksīda un citu piesārņotāju emisijas.
- Nāk no atjaunojamām izejvielām. Rapšu, saulespuķu vai pat izmantotā cepamā eļļa ir ilgtspējīgi to ražošanas avoti.
- Es bioloģiski noārdāms un netoksisks, kas nozīmē, ka nejaušas noplūdes gadījumā tas ietekmē vidi mazāk nekā fosilais kurināmais.
- Ļauj izmantot kultūraugu atliekas.
- Tas nesatur sēru, kas palīdz novērst skābo lietus.
Biodīzeļdegvielas trūkumi
- Zemāka apkures vērtība. Viens litrs biodīzeļdegvielas satur mazāk enerģijas nekā fosilā dīzeļdegviela, kas var ietekmēt dzinēja darbību.
- Sacietēšana zemā temperatūrā. Aukstās vietās biodīzeļdegviela var sastingt, apgrūtinot tās lietošanu.
- Su liela apjoma ražošana var izraisīt mežu izciršanas pieaugumu un lauksaimniecības zemes neatbilstošu izmantošanu.
- El biodīzeļdegvielas izmaksas Tas joprojām ir augstāks par tradicionālo dīzeļdegvielu.
Pašreizējie un iespējamie turpmākie biodīzeļdegvielas pielietojumi
Biodīzeļdegvielu jau izmanto transportā, īpaši autobusos un kravas automašīnās, kas strādā pilsētu teritorijās. Taču tā izmantošana tiek pētīta arī aviācijas un jūrniecības nozarē, kā arī elektroenerģijas ģeneratoros lauku apvidiem. Tuvākajā nākotnē biodīzeļdegvielai varētu būt galvenā loma enerģētikas pārejā, palīdzot samazināt atkarību no fosilā kurināmā un samazināt piesārņojošo emisiju. Sasniegumi tās ražošanā, izmantojot pārstrādātas eļļas un jaunus avotus, piemēram, aļģes, varētu padarīt biodīzeļdegvielu vēl efektīvāku un ilgtspējīgāku. Šis atjaunojamās enerģijas avots varētu būt būtisks cīņā pret klimata pārmaiņām, ja vien var pārvarēt pašreizējās problēmas izmaksu un ražošanas jomā.