Биодизель своими руками
Производство биодизеля в домашних условиях — Получение биодизеля своими руками
Общий технологический процесс получения биодизеля.
Для получения биодизеля используют любые виды растительных масел — подсолнечное, рапсовое, льняное и т.д. При этом биодизель полученный из разных масел имеет некоторые отличия. Так, например пальмовый биодизель имеет наибольшую калорийность, но и самую высокую температуру фильтруемости и застывания. Рапсовый биодизель несколько уступает пальмовому по калорийности, но лучше переносит холод, потому более всего подходит для дизельных двигателей эксплуатирующихся вевропейских стран и России.
Сам процесс получения биотоплива, в принципе, достаточно прост. Нужно уменьшить вязкость растительного масла, чего можно достичь различными способами. Любое растительное масло — это смесь триглицеридов, т. е. эфиров, соединенных с молекулой глицерина с- трехатомным спиртом (C3H8O3).
Реакция в целом выглядит так,
Ch3OC=OR1
|
CHOC=OR2 + 3 Ch4OH → (Ch3OH)2CH-OH + Ch4COO-R1 + Ch4COO-R2 + Ch4OC=O-R3
|
Ch3COOR3
Триглицериды+метанол→ глицерол+эфиры,
Где R1, R2, R3 : алкильные группы.
В результате применения метанола образуется метиловый эфир, в результате использования этанола- этиловый эфир.
Из одной тонны растительного масла и 111 кг спирта (в присутствии 12 кг катализатора) получается приблизительно 970 кг (1100 л) биодизеля и 153 кг первичного глицерина.
Для начинающих лучше использовать метанол, с этанолом процесс идет чуть сложнее. Необходимо помнить о всех правилах работы с метанолом.
Для начинающих рекомендуется использовать именно NaOH, он очень гигроскопичен, его необходимо хранить плотно закрытым и при покупке, потряхивая банку, убедиться, что он не набрал влагу.
Правила работы со щелочами.
Необходимо также соблюдать правила безопасности при работе с гидроксидами (щелочами), избегать попадания в глаза, беречь от открытых источников огня, использовать при работе перчатки и защитные средства. Щелочь очень активно может реагировать с алюминием, оловом и цинком — для хранения щелочи нужно использовать стеклянную посуду, нержавеющую сталь или специальный полипропилен высокой прочности.
Правила работы с метанолом.
Метанол-яд! Соблюдать максимальные меры предосторожности! Нельзя вдыхать пары, необходимо избегать открытых источников огня, использовать защитные средства для кожи, в случае случайного контакта промыть большим количеством воды. В процессе работы недопустимо присутствие детей и домашних животных!
В процессе реакции масло просто нагревается до определенной температуры (для ускорения химической реакции) и добавляется смесь катализатора и спирта. Некоторое время смесь перемешивается и отстаивается. В результате успешной реакции смесь должна расслоиться, образуя биодизель в верхнем слое, называемый химически «эфир», затем слой, содержащий много мыла и на дне остается глицерин. Глицерин и мыльный слой затем отделяются, а биодизель промывается различными способами для удаления остатков мыла, катализатора и других возможных примесей. После промывок он обезвоживается для удаления остатков воды.
( производство биодизеля в домашних условиях, биотопливо в домашних условиях, биотопливо своими руками, биодизель своими руками )
При обычной температуре реакция проистекает очень медленно или совсем не идет.
Нагревание, также как использование кислоты (основания) просто способствут ускорению реакции. Химия процесса одинакова как при работе с небольшими объемами в гараже, так и на больших промышленных мощностях.
В домашних условиях это часто достигается простым нагреванием смеси до 120 °C, при этом вся имеющаяся вода выкипает. В течение этого процесса возможно разбрызгивание, для предотвращения чего операция должна проводиться в достаточно большой емкости, заполненной не более чем на две трети, закрытой, но неплотно.
В лабораторных условиях первоначальное масло просто перемешивается с осушающим агентом, таким как сульфат магния для удаления воды. После этого осушающий агент удаляется простой фильтрацией.
Иногда вязкость масла не позволяет хорошо очистить его таким способом.
Шаги процесса
Нейтрализация свободных жирных кислот.
Титрование масла.
При использовании свежего растительного масла количество используемой щелочи постоянно и составляет около 1 % от веса используемого масла. Это 3,5 грамма на литр растительного масла. Но при использовании отработанного масла (более закисленного, с другим содержанием Свободных Жирных кислот) необходимо рассчитать количество добавляемой щелочи, для чего проводят титрование. При титровании используется изопропиловы спирт (так как он не реагирует с маслом). Необходимо провести по меньшей мере, три титрования, чтобы избежать потом ошибок при использовании больших количеств реактивов. Титрованием определяется количество свободных жирных кислот, присутствующих в масле и количество щелочи, необходимое для их нейтрализации.В процессе титрования нужно быть уверенным, что все вещества сухие, и учитывать, что в результате смеситель немного нагреется.
Трансэтерификация.
Рассчитанное количество щелочи после титрования (обычно гидроксида натрия — NaOH) медленно при помешивании растворяется в избытке спирта (для более полного протекания реакции) и эта смесь смешивается с теплым раствором масла при нагревании (обычно около 50 °C) в течение нескольких часов (4-8) для прохождения реакции трансэтерификации.
Реакционная смесь должна поддерживаться выше точки кипения спирта (около 70 °C), но в некоторых системах из соображений безопасности рекомендуется поддерживать диапазон температур от комнатной до 55 °C. Обычно время реакции составляет от 1 до 10 часов, и при нормальных условиях скорость реакции удваивается при повышении температуры реакции на 10 °C. Для предотвращения испарения спирта реакцию нужно проводить в закрытой емкости, но важно избегать плотно закрытой системы (опасность взрыва).
После завершения реакции на дне осаждается глицерин. Биодизель должен быть цвета меда, в то время как глицерин темнее. При поддержании температуры около 38 С глицерин остается в жидком состоянии и может быть легко удален снизу смесителя отдельным шлангом.
Глицерин, полученный из отработанных масел обычно коричневый и твердеет при температуре 38 С, глицерин из свежего масла остается в жидком состоянии при более низких температурах.
Его прекрасно можно использовать, как побочный продукт, предварительно выпарив из него метанол нагреванием до 65,5 С.
Удаление остатков мыла.
Обычно полученный биодизель содержит много растворенных остатков мыла от реакции ионов Na+ с водой. Этого можно попытаться избежать, выпарив предварительно всю воду и стараться не допускать воды при приготовлении метоксида. Важно использовать сухой смеситель. После получения биодизеля лучше дать ему отстояться в течение недели, таким образом все мыльные остатки оседают и уходят при последующей фильтрации. Другой метод заключается в неоднократной промывке водой этих остатков. При первом промывании лучше добавить слегка подкисленную винным уксусом воду, кислота доведет раствор до нейтрального, удаляя любую щелочь, присутствующую в растворе. Некоторые экспериментаторы используют технику «пузырьковой промывки», длительностью около 12 часов
Определение качества получившегося биодизеля.
Качество получившегося продукта определяется, прежде всего, на глаз и проверкой рН. Проверить кислотность можно с помошью лакмусовой бумажки или обычным лабораторным цифровым рН- метром. Он должен быть нейтральным, 7,0. На вид он должен выглядеть как чистое подсолнечное масло. Не допускается наличие никаких взвесей, примесей, частиц или замутнений. Мутность означает присутствие воды, которая удалается нагреванием, частицы необходимо отфильтровать через 5 микронный фильтр. После первого применения биодизеля обязательно следует проверить топливные фильтры.
Существует множество различных технологий первичной очистки масла с помощью адсорбентов.
Также используются различные адсорбенты при очистке (промывке) готового биодизеля. Небходимо использовать фильтры для очитски воды после промывки биодизеля, которые отбирают типичные загрязнители- спирты, кетоны, альдегиды, амины и аммиак, пестициды и гербициды, хлорорганические соединения, фенолы и масла, SО2, углеводороды, летучие соединения, сероводород, меркаптаны и промышленные растворители, другие загрязнители. После прохождения воды через фильтр возможно ее повторное использование или сброс в канализацию.
Биодизель,Биодизельное топливо, спирт, жидкое биотопливо,производство биодизеля в домашних условиях, альтернативная энергия, биодизель своими руками, технология производства биотоплива в домашних условиях, дизельный двигатель,
Как сделать биодизель своими руками
В последнее время европейские страны активно разрабатывают технологии для получения альтернативной энергии. Появились ветряные мельницы, ветровые и океанические электростанции.
Активно добывается биогаз и биодизель, которыми заправляют автомобили и обогревают дома. В нашей статье мы разберёмся, что такое биотопливо и можно ли его получить в домашних условиях?
Из чего делают биодизель
Производится биодизель из масел, которые содержатся в рапсе, сое, подсолнечнике и некоторых морских водорослях. Данное топливо по своим показателям похоже на автомобильную солярку. Обладает похожей плотностью, цетановым числом и вязкостью, однако имеет более высокую температуру вспышки. Именно по этой причине его смешивают с классическим дизелем. Современное производство биодизеля достигло высокого уровня. На выходе получается экологическое топливо, не приносящее вреда окружающей среде, поскольку продукты сгорания полностью распадаются в течение месяца.
Некоторые производители пошли дальше и делают биодизель не из рапса, а из животного жира и остатков животноводства. Биотопливо имеет преимущества и недостатки. Главным достоинством топлива является его неиссякаемость.
Урожаи рапса или подсолнечники собираются ежегодно, следовательно, это помогает сохранить природные ресурсы земли. Производство биодизеля создаёт рабочие места в аграрном секторе, что положительно сказывается на экономике.
Сгоревшие выбросы не содержат серы, что минимизирует количество CO2 в атмосфере. Выхлопной газ не имеет запаха и копоти. Доказано, что в регионах, где используется экологическое топливо, не выпадают кислотные дожди, что уменьшает загрязнение плодородных почв.
Если случайно пролить биотопливо на землю, не произойдёт её загрязнение. Оно отличается высокой смазывающей способностью, что увеличивает ресурс автомобильных моторов.
Из недостатков отмечают следующие моменты:
- Парафиновые агломераты образовываются при температуре +15ºC.
- Маленький срок хранение, составляющий не более трёх месяцев.
- Высокая стоимость конечного продукта.
- Низкая теплопроводность.
- Предрасположенность к окислительным процессам при низких температурах, что нейтрализуется специальными добавками.
- При контакте с кузовом автомобиля разъедается лакокрасочное покрытие.
Технология производства
Биодизель – это сложный метиловый эфир, имеющий химическую формулу С13Н24. Процесс получения биотоплива в двух словах выглядит следующим образом – берётся растительное масло и уменьшается его вязкость с помощью различных технологий. Растительные масла – это сочетание триглецирина, эфиров и глицерина. Последний элемент придаёт жидкости плотность, поэтому задача технологов – убрать глицерин и заменить его на спирт. Данный процесс имеет название трансэтерификация. Впервые химическую реакцию осуществил учёный П. Бертло в 1862 году, он же начал использовать для производства щелочной катализатор. Удаление глицерина выполнятся при температуре от 20 до 90ºC. Чем выше температура, тем реакция протекает быстрее.
Сама технология простая – берётся растительное масло, в него добавляется десять процентов метанола. Всё тщательно перемешивается. Затем заливается кислотный или щелочной катализатор.
Запускается реакция, которая длится несколько минут. В результате глицерин оседает на дне, а готовое топливо разливается по ёмкостям. Наибольшая производительность достигается при температуре 62ºC, поскольку метанол начинает закипать при 65ºC. Из одной тонны сырья получается в среднем 960 кг готового продукта, что является отличным показателем. Для изготовления топлива не требуются производственные мощности, установка для производства биодизеля легко разместится на обыкновенном гараже.
Как сделать биодизель в домашних условиях
Не многие люди знают, что сделать биодизель своими руками достаточно просто, главное — иметь сырьё и необходимые реактивы. Важно понимать, что производство называют рентабельным при наличии собственного фермерского хозяйства, где выращиваются вышеописанные культуры.
В противном случае делать его не выгодно, поскольку простая солярка обойдётся дешевле. Следует уделить внимание качеству конечного продукта, иначе автомобиль будет постоянно ломаться, а топливные форсунки засоряться, что приводит к неизбежным финансовым затратам. Впрочем, низкокачественное топливо возможно использовать для заправки сельскохозяйственной техники и отопления жилых помещений.
Для мини-цеха потребуются следующие компоненты:
- Насос.
- Пять шаровых кранов.
- Три пластиковые ёмкости: одна большая и две маленьких.
- Трубы и фитинги.
- Электрический ТЭН, в котором есть функция регулировки температуры.
Ёмкости устанавливаются на специальные подставки вниз горловиною. Сверху бачков делаются отверстия, чтобы через них заливать необходимые компоненты. Внизу каждой ёмкости прикрепляется штуцер с краном, после чего ёмкости трубами соединяются между собой. В среднюю ёмкость вставляется ТЭН, именно она будет выполнять функцию реактора.
В большой бак заливается масло, в оставшуюся ёмкость метиловый спирт, разбавленный каустической содой. Баки необходимо расположить таким образом, чтобы жидкость самотёком попадала в бачок с нагревателем, при этом термостат выставляется на 60ºC.
Под действием температуры и гравитации жидкости перемешаются и между ними произойдёт химическая реакция. Одна порция готовится 40 минут, после чего выливается в чистую тару. Будущему топливу надо отстояться в течении нескольких часов, чтобы весь глицерин осел на дне. Готовое биотопливо разливается по канистрам для хранения или применения. В среднем на килограмм топлива потребуется 0,98 кг масла, 0,125 кг метанола и 24 г соды. В обязательном порядке конечную продукцию следует профильтровать. Для этого используют автомобильные масляные фильтры или другие фильтрующие элементы. Чем лучше пройдёт очистка, тем качественной получится биотопливо.
После изготовления биотоплива в домашних условиях можно приступить к созданию собственного производства.
Главное — ответственно подойти к делу, в точности соблюдать пропорции и не забывать про фильтрацию.
Памятка
Если вы знаете, как сделать биодизель и желаете применить знания на практике, то важно усвоить следующую информацию: в холодное время его лучше смешивать с простой соляркой в пропорции 1:1. Это обеспечит быстрый запуск мотора и его стабильную работу. Чистое биотопливо допустимо применять при температуре выше 12ºC.
Сделай свое собственное топливо – Новости Матери-Земли
Если вы ведете свою семью к более самодостаточному образу жизни, возможно, вы хотели бы добавить в свой список целей самодельное топливо. Биодизель можно варить из отработанного растительного масла или животных жиров, которые вы можете получить бесплатно в ресторанах, или вы можете выращивать соевые бобы или рапс для производства собственного масла. Обработайте масло парой химикатов, чтобы получить самодельное топливо, которое может работать на любом устройстве, работающем на дизельном топливе, включая пикапы, автомобили и домашние системы отопления.
Сделайте все правильно, и производство биодизеля своими руками может стоить всего 1 доллар за галлон. Масштаб зависит от вас: сварите столько, чтобы ваша усадьба стала независимой от топлива, или объедините усилия с соседями, чтобы производить топливо для ваших коллективных хозяйств.
Как минимум, оборудование, которое вам понадобится для производства биодизеля в домашних условиях, — это реакторный бак из нержавеющей стали, станция промывки для удаления побочных продуктов и контейнеры для хранения полученного топлива. Вы можете использовать электрический водонагреватель в качестве биодизельного реактора менее чем за 1000 долларов или потратить примерно столько же на комплект. Если вы предпочитаете готовую автоматизированную систему, рассчитывайте заплатить 10 000 долларов или больше.
Для безопасного производства высококачественного топлива на заднем дворе потребуются планирование и работа, но свободу и экономию денег при вождении по дороге на топливе, которое вы сделали сами, трудно превзойти.
Производство биодизеля зависит от двух химических реакций. Первый обычно называют «метоксидной реакцией». Это происходит, когда вы смешиваете метанол с катализатором, которым может быть как гидроксид калия, так и гидроксид натрия.
Реакция метоксида является «экзотермической», что означает выделение тепла. Не используйте пластиковые сосуды при создании метоксида. Они плохо выдерживают нагрев и имеют тенденцию взрываться или растворяться, потому что пластик может накапливать статический электрический заряд. Всегда выбирайте оборудование из нержавеющей стали при производстве биодизеля.
Гидроксид натрия представляет собой промышленно производимый щелок; как гидроксид натрия, так и гидроксид калия можно приобрести в Интернете у поставщиков оборудования для производства мыла. Приобретите метанол у местного дистрибьютора химикатов или в магазине гоночных автомобилей (гонщики часто смешивают метанол с топливом).
В Северной Каролине, где я живу, вы можете перевозить 100 галлонов метанола на своем пикапе без специальных разрешений или лицензий.
После успешной реакции с метоксидом вторым необходимым процессом является реакция биодизеля. Это происходит, когда вы смешиваете метоксид с маслом и перемешиваете молекулы. Продуктом биодизельной реакции будет смесь примерно 80 процентов биодизеля и 20-процентного коктейля побочных продуктов. Вы можете либо слить побочные продукты со дна бака, либо сцедить биодизель из верхней части бака.
Планирование дома Завод по производству биодизеля Шаг первый: Найдите надежный источник сырья. Попробуйте найти использованное растительное масло в ресторанах, у производителей косметики или в компаниях, производящих нутрицевтики. Если вы планируете продавать свое биодизельное топливо, начните с анализа имеющихся запасов сырья и составьте план соответствующего размера вашего производства. Коммерческий биодизельный ландшафт усеян трупами производителей, которые построили для удовлетворения спроса на топливо только для того, чтобы обнаружить, что они не могут обеспечить достаточное количество сырья, чтобы заставить свои биотопливные заводы работать.
Большинство пивоваров, производящих биотопливо для себя (то есть не на продажу), получают отработанное кулинарное масло из местных ресторанов в качестве сырья для своей деятельности. Хотя вы можете выращивать «чистое» сырье (такое как соевые бобы и семена подсолнечника), отработанное растительное масло прекрасно работает и стоит дешевле. Вы можете легко сделать свое собственное топливо по 1 доллару за галлон, собрав бесплатное или дешевое растительное масло после того, как оно отработает свой срок службы во фритюрнице ресторана. Галлон нефти даст около галлона биодизеля.
Шаг второй: Постройте завод, размер которого соответствует вашим запасам сырья. Небольшое домашнее пивоварение может поместиться в углу гаража, в пределах одного парковочного места. Оставьте достаточно места для водонагревателя, бака для хранения поступающего сырья и бака для промывки топлива. Для начала постарайтесь собрать достаточно сырья, чтобы удовлетворить потребности вашей семьи в топливе.
Если вы собираете отработанное растительное масло из ресторанов, ожидайте, что 20 процентов собранного вами материала будет составлять вода и кусочки жареной пищи.
Вода не ваш друг при производстве биодизеля, поэтому вам нужно будет удалить ее, нагрев масло и дав загрязняющим веществам осесть на дно, прежде чем вы будете сливать масло сверху. Вам нужно будет разработать план утилизации жирных сточных вод. Свиньям это нравится, и это улучшает их шерсть, поэтому попросите местных фермеров найти местного фермера, который избавит вас от этого.
Домашнее производство биодизеля не лишено рисков. Изготовление собственного топлива потребует большого внимания к деталям и безопасности, поскольку вы будете использовать легковоспламеняющиеся и едкие химические вещества. В этой статье изложены основы производства биодизеля, но вам необходимо тщательно изучить вопрос, прежде чем приступить к производству. (См. «Ресурсы»)
Правила и нормы для заводов по производству биодизельного топлива Обязательно уточните также в местном отделе зонирования, могут ли вы столкнуться с ограничениями, связанными с производством топлива.
Обратите внимание, что фермы освобождены от утверждения зонирования во многих областях. Вам также следует связаться с начальником пожарной охраны вашего района или местными строительными инспекциями по поводу соблюдения правил пожарной безопасности.
При проектировании завода по производству биодизельного топлива своими руками обязательно разработайте стратегию избавления от побочных продуктов до начала производства, потому что вы не хотите, чтобы за амбаром были свалены мешки с глицерином с примесью метанола. Коктейль, полученный в результате реакции биодизеля, как правило, содержит метанол,
глицерин, свободные жирные кислоты и мыла. Поскольку метанол является микробным стартером для метантенков, некоторые очистные сооружения приветствуют его использование, как и некоторые компостеры коммерческого масштаба. Или производитель биодизеля из дружественного сообщества может принять его от вас.
Биодизельные заводы на заднем дворе, как правило, столь же разнообразны, как и люди, которые их создают.
Резервуары водонагревателей, переработанные в биодизельные реакторы, являются обычным явлением: представьте себе электрический водонагреватель с трубой, подсоединенной к выходному отверстию в нижней части, подключенной к смесительному насосу, который направляет жидкости в верхнюю часть резервуара и обратно. Многие мелкие пивовары сами собирают свои сосуды и трубы из металлолома. Другие заказывают готовые детали или комплекты (см. «Ресурсы»).
Возможно, вы предпочитаете биодизельную установку на ходу. Вы и группа соседей можете совместно работать над мобильным процессором биодизеля, который может добраться до источника сырья. Мобильные процессоры, как правило, значительно дороже, чем стационарные блоки, установленные в гараже, но они могут обеспечить гибкость регулирования. По моему опыту, местные строительные органы склонны игнорировать мобильные процессоры, потому что они предпочитают инспектировать стационарные блоки. Мобильные процессоры также предлагают возможность совместного использования капитальных ресурсов с другими потребителями топлива.
Вы можете построить небольшой биодизельный завод на кузове пикапа за пару тысяч долларов. Оснащенный 80-галлонным реактором, такой завод мог бы производить достаточно топлива, чтобы удовлетворить потребности нескольких семей в биодизеле — при условии, что для его питания и эксплуатации достаточно отработанного растительного масла. При бесплатном сырье биодизельное топливо по цене 1 доллар за галлон может быстро окупить стоимость системы, обеспечив достаточное количество топлива, чтобы все продолжали работать. Подробные инструкции по производству биодизеля можно найти в моей книге и в других изданиях в разделе «Ресурсы».
Ресурсы
Книги по производству биодизеля в домашних условиях
• Биодизель на заднем дворе: как приготовить собственное топливо Лайл Эстилл и Боб Армантраут
• Запустите свой дизельный автомобиль на биотопливе: Руководство «Сделай сам» Джона Старбака и Гэвина Харпера
• Основы биодизеля и не только Уильяма Кемпа
Поставщики оборудования для производства биотоплива
• Поставка биодизеля из Юты
• Биодизельное топливо Springboard
Лайл Эстилл является основателем Piedmont Biofuels, общественного завода по производству биодизеля в Питтсборо, Северная Каролина.
Он не заправлялся на местной заправочной станции с января 2002 года.
Руководство по биодизелю «Сделай сам». — Электронная книга
Электронная книга403 страницы4 часа
Рейтинг: 0 из 5 звезд()
Об этой электронной книге
ПРАВДА О БИОДИЗЕЛЕ 9000 2 • Легко сделать дома• Дешевле, чем покупать дизельное топливо
• Работает с немодифицированными дизельными двигателями
• Снижает потребность в импортном масле
• Снижает выбросы парниковых газов
Если вы готовы начать производить собственное биодизельное топливо, то эта книга для вас. Биодизель своими руками содержит актуальную информацию, пошаговые инструкции и проверенные методы, а также полезные советы и рекомендации. Эта книга с подробными фотографиями, иллюстрациями и диаграммами позволяет легко понять процедуры и оборудование, которые вам потребуются для производства биодизельного топлива в домашних условиях — малыми или большими партиями.
Пропустить карусель
ЯзыкАнглийский
ИздательUlysses Press
Дата выпуска 28 октября 2007 г.
ISBN9781569754566
Связанные категории 9001 1
Пропустить карусель
Отзывы о биодизеле «Сделай сам»
Рейтинг: 0 из 5 звезд0 оценок
0 оценок0 отзывов
Предварительный просмотр книги
Сделай сам Руководство по биодизелю — Гай Перселла
ВВЕДЕНИЕ
ПОЧЕМУ БИОДИЗЕЛЬ? И ЭТО ДЛЯ ВАС?
Наш план состоит в том, чтобы подпитывать будущее «альтернативами» возобновляемого топлива. Увеличение использования биодизеля знаменует собой начало серьезного перехода к устойчивому развитию и улучшению здоровья в нашем сообществе и за его пределами.
— РЭЙ НЬЮКИРК, СОУЧРЕДИТЕЛЬ И ПРЕЗИДЕНТ PACIFIC BIOFUELS, INC.
Помните ту желтую начинку, которую вы намазываете на свой хот-дог (или соевый дог) 4 июля? Когда-нибудь скоро вы также сможете заливать горчицей свой топливный бак.
Использование биодизеля, произведенного из местных культур, таких как горчица, безусловно, является патриотическим актом, а также более экологичным, экономичным и укрепляет сообщества. Вот как это работает с урожаем горчицы: фермер из района Санта-Крус Кен Каймс и другие фермеры на центральном побережье Калифорнии выращивают горчицу, которую легче очищать, чем наиболее часто используемый источник биодизельного топлива, соевые бобы. Затем ближайший производитель биотоплива перерабатывает собранные семена горчицы. Полученное биодизельное топливо распределяется Pacific Biofuels среди владельцев дизельного топлива в прибрежной Калифорнии, включая индивидуальных водителей, коммерческие автопарки, фермеров и автобусные компании. Местное сообщение не только приводит к экологически чистому топливу, но также ограничивает ущерб окружающей среде и дополнительные расходы, связанные с транспортировкой семян в другое место для обработки, а затем обратно для распределения. Еще лучше то, что остатки обработки семян горчицы можно использовать в качестве гербицида.
²
Горчичное масло — отличный пример возможности использования биотоплива. Одна из причин, по которой биодизель так интересен, заключается в том, что его можно довольно легко производить из многих возобновляемых местных культур. И, если вы найдете местный источник нефти (например, китайский ресторан на улице), вы можете сделать биодизель самостоятельно.
Хотите верьте, хотите нет, но концепция биодизеля не нова. Человек, который изобрел дизельный двигатель в 1892 году, — Рудольф Дизель, — намеревался сделать его baby
для работы на различных источниках топлива, включая арахисовое масло. Что случилось? Почему биотопливо так долго оставалось в учебниках истории? Почему вместо этого на первый план вышла нефть? Давайте подробнее рассмотрим историю использования топлива на основе нефти, включая социальные, экономические и политические последствия. Затем мы рассмотрим доступные альтернативы. Наконец, мы поговорим о способах производства и использования биодизеля и о том, почему это имеет смысл как в личном, так и в глобальном масштабе.
Знаете ли вы? Для производства 800 галлонов биодизеля требуется 10 тонн семян горчицы.
ПРОБЛЕМА С НЕФТЬЮ
Утроение цен на нефть только с 1998 года значительно усугубило бедность и ущерб окружающей среде. Слишком бедные, чтобы позволить себе нефть и газ, сотни миллионов людей во всем мире не имеют другого выбора, кроме как рубить деревья для отопления и приготовления пищи. Это наносит ущерб биосфере, тратя время и здоровье человечества.
—WADI’H HALABI, ЕЖЕНЕДЕЛЬНАЯ ГАЗЕТА PEOPLE’S WORLD ³
Первые моторизованные транспортные средства были разработаны для различных видов топлива: пара, дизельного топлива, бензина и даже электричества. Что случилось? В Соединенных Штатах открытие огромных источников нефти привело к появлению недорогого топлива на нефтяной основе. Коротко: бензин и дизель были дешевы. Даже в 1995 году эксперты не видели предела поставкам любого из продуктов, предоставленных природой.
Как тогда выразился профессор экономики Джулиан Саймон, Технология существует сейчас, чтобы производить в практически неисчерпаемых количествах почти все продукты, созданные природой… Сейчас в наших руках… технология, позволяющая кормить, одевать и снабжать энергией постоянно растущее население в течение следующих семи миллиардов лет.
⁴
Времена и перспективы изменились! Сегодня ископаемое топливо становится все более дорогим и недоступным на всех уровнях: отдельных людей, сообществ, обществ, стран и всего мира. Цены на нефть утроились с 1998 года. ⁵ Стоимость, которую вы платите за заправку, наряду с другими менее очевидными затратами, делает постоянную зависимость от ископаемого топлива непомерной. Помимо очевидного удара по вашему кошельку, ископаемое топливо также наносит огромный ущерб окружающей среде, вызывает экономический застой и вызывает ужасные политические и социальные потрясения. Давайте подробнее рассмотрим эти затраты как первый шаг в рассмотрении жизнеспособности биодизеля в контексте.
Просто примечание: В этом разделе мы будем использовать термины ископаемое топливо,
нефть,
и масло
взаимозаменяемо, если не указано иное.
УЩЕРБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
Ураганы, которые обычно достигают смертоносного статуса категории 5. Таяние ледников приводит к ежегодному повышению уровня океана. Средние температуры каждый год бьют новые рекорды, что приводит к сотням смертей. Постоянные засухи, длящиеся более нескольких лет в районах, где они ранее были нечастыми. Увеличение наводнений в других районах из-за чрезмерных осадков. Все эти стихийных бедствий
имеют общую причину: глобальное потепление, вызванное сжиганием ископаемого топлива. Глобальное потепление в первую очередь является результатом избыточного уровня углекислого газа, который накапливается в нашей атмосфере, создавая невидимое одеяло
, которое удерживает тепло, пытающееся покинуть атмосферу. Согласно прогнозам Министерства энергетики США, мировые уровни выбросов углекислого газа (CO2) вырастут на 60 процентов с 1999 по 2020 год, в основном из-за сжигания ископаемого топлива.
⁶ Повышение уровня CO2 является основным фактором парниковый эффект,
ведущий к глобальному потеплению. Другие загрязняющие вещества от ископаемого топлива, такие как окись углерода, двуокись серы и углеводороды, также причиняют вред. Эффекты уже ощущаются. Взгляните на эти статистические данные по США от Министерства охраны окружающей среды: ⁹
— 2006 год был самым жарким за всю историю наблюдений в США.
— Сезон пожаров в США увеличился на 78 дней за последние 20 лет.
— США занимают первое место по загрязнению в результате глобального потепления
Другие страны сталкиваются с аналогичными изменениями из-за глобального потепления.
Каковы последствия этого изменения климата? К числу наиболее серьезных относятся повышенные температуры, которые могут привести к изменению погодных условий, что приведет к засухам, наводнениям и повышению уровня моря. По оценкам, к 2080 году эти погодные катаклизмы могут привести к перемещению до 200 миллионов человек во всем мире.
Это сложный заказ, который нужно выполнить.
Знаете ли вы? Дизельное топливо на нефтяной основе является одним из главных виновников экологического ущерба. Например, в США в 2002 году автомобили сожгли 36 миллиардов галлонов дизельного топлива. Этого дизельного топлива хватит, чтобы заполнить все Великие озера семь раз! ¹²
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЗАТЯЖ
На протяжении десятилетий дешевая нефть была движущей силой экономического развития практически каждой страны. От топлива до удобрений и пластмасс, нефть и другие ископаемые виды топлива составляют основные ингредиенты, которые во многих отношениях делают возможным наш образ жизни. Наша зависимость от нефти проистекает из скрытого убеждения, что мы нужно это и что это в неограниченный запас . Это привело к положению о правах и самоуспокоенности, особенно в США, где мы часто чувствуем, что наша традиция политических, экономических и личных свобод дает нам неявное право владеть всем, до чего мы можем дотянуться, включая нефть.
Когда наши ожидания сталкиваются с реальностью, возникают две проблемы. Во-первых, мы стали полностью зависеть от продуктов на основе нефти почти во всех аспектах нашей жизни. А во-вторых, запасы нефти , а не без ограничений. Многие эксперты предсказывают, что пик добычи нефти неизбежен.
НАША ЗАВИСИМОСТЬ ОТ НЕФТИ
Один из способов понять, насколько мы зависим от нефти, — это подумать о том, что было бы, если бы у нас не было к ней доступа. Представьте, что может произойти, если нефть и сопутствующие товары станут недоступны для фермеров. Вот сценарий для рассмотрения: однажды фермер Джон выходит на свое поле, готовый приступить к работе, но без своей обычной зависимости от нефти. Первая проблема очевидна: как он собирается управлять своим трактором и другой сельскохозяйственной техникой? Может быть, ему повезло, и у него есть лошадь или две на заднем пастбище, которых он может прицепить к ржавому плугу, принадлежащему его прадеду и прадедушке, который раньше использовался как украшение двора.
Но подумай, сколько времени ему понадобится, чтобы вспахать это поле в одиночку. А еще ему нужно скармливать лошадям часть того, что он выращивает, чтобы они оставались здоровыми и достаточно сильными, чтобы продолжать работать. Кроме того, есть удобрения и пестициды, которые он обычно использует для того, чтобы урожай хорошо рос, без сорняков и насекомых. Угадайте, из чего сделаны эти предметы? Масло. Без этих продуктов его урожайность снижается. Когда урожай наконец соберут, как фермер Джон будет транспортировать его на рынок? Теперь представьте, что этот же сценарий повторяется от фермы к ферме по всей стране, и вы увидите, насколько разрушительными могут быть последствия сокращения запасов нефти. Добавьте к этому несколько других рутинных проблем, с которыми сталкиваются фермеры, таких как засуха или слишком много дождей, и не потребуется много времени, чтобы полностью прекратить поставку продовольствия — и все это из-за отсутствия нефти. ¹³
⁵⁷ Его EcoJetбыл создан General Motors и был разработан, чтобы сохранить статус суперкара
(думаю,
очень быстрый) и в то же время соблюдать все правила создания экологически чистого автомобиля.
Надеюсь, большинство людей увидят заднюю часть,язвительно заметил Лено.
Быстрый, безопасный, сексуальный, красивый… и в то же время зеленый,— это резюме Фрэнка Сауседо из дизайн-студии GM. По общему признанию, его расход топлива невелик, но Лено считает, что возобновляемый источник топлива компенсирует низкий расход топлива. Вы не сможете найти EcoJet у местного дилера GM, но Лено надеется, что GM и другие производители автомобилей возьмут свои знания и применят их для создания более экологически чистых автомобилей для среднего парня или девушки.
Теперь реальный пример: Северная Корея. В 1990-е годы, когда распался Советский Союз, Северная Корея потеряла своего ключевого сторонника, оставив страну без средств для приобретения нефтепродуктов (у страны нет собственных запасов нефти и газа).
К концу 1990-х годов только около 20 процентов сельскохозяйственной техники страны все еще использовалось, а почва истощалась, поскольку удобрения не могли заменить питательные вещества. Хотя гораздо больше людей устроились на работу в сельском хозяйстве, производство по-прежнему падало, что способствовало продолжающемуся нисходящему движению экономики. ¹⁴
Знаете ли вы? Мы используем нефть, чтобы заправлять наши автомобили и вырабатывать электроэнергию, хотя мы зависим от нефти и в других отношениях. Рассмотрим следующие примеры: ¹⁵
• Еда на каждой тарелке в США преодолевает в среднем 1300 миль (в автомобилях, работающих на жидком топливе), чтобы добраться туда.
• Для изготовления 1 шины требуется около 7 галлонов масла.
• Большинство удобрений и пестицидов производятся из нефти.
• 90 процентов органических (углеродосодержащих) химических веществ получают из нефти, включая химические вещества, используемые в медицине, косметике, пластмассах и компьютерах.
A УМЕНЬШЕНИЕ ПОСТАВКИ НЕФТИ
Правда ли, что нефть заканчивается? Большинство экспертов говорят, да.
До недавнего времени добывать нефть было относительно легко: выкапывать глубокую яму и откачивать нефть. Этот метод хорошо работал в течение многих десятилетий. Но легкое масло , обычное масло
найти труднее, в то время как спрос на нефть все еще растет, особенно в быстрорастущих экономиках, таких как Китай и Индия. То же самое справедливо и для природного газа. Например, добыча природного газа продолжает снижаться по всей Северной Америке. ¹⁶ Земля в Северной Америке и во всем остальном мире по-прежнему содержит гораздо больше нефти и газа, но они смешаны с песком, смолой или мягкими породами. Огромная земля Канады содержит большие площади нефтеносных песков, Венесуэла имеет обширный битуминозный пояс, Мадагаскар и Саудовская Аравия содержат тяжелую нефть, а в Техасе есть обширные залежи газового сланца. , и дороже.
Инвестиционный банкир энергетической отрасли Мэтью Симмонс резюмирует проблемы следующим образом: До сих пор нет возможности добывать эту тяжелую нефть в значительных объемах….
¹⁸ 
Хуже того, требуется огромное количество дефицитной и ценной питьевой воды и природного газа, чтобы превратить непригодную нефть в тяжелую низкокачественную нефть… В некотором смысле это упражнение похоже на превращение золота в свинец.
Крупные энергетические компании мира спешат инвестировать в попытку превратить золото в свинец,
покупая доли в нетрадиционных источниках, наряду с природным газом, в попытке удовлетворить растущий спрос на ископаемое топливо. Название игры, похоже, по-прежнему заключается в том, чтобы найти способы удовлетворить спрос за счет добычи большего количества ископаемого топлива любой ценой. И спрос на ископаемое топливо определенно растет — резко — несмотря на отдельные попытки сохранения или поиска альтернативных технологий и источников топлива. с 19По данным Министерства энергетики США, с 1999 по 2020 год спрос на энергию во всем мире вырастет на 59 процентов. ¹⁹ Но ожидается, что запасы нефти в США будут исчерпаны к 2015 году.
Самый оптимистичный мировой прогноз гласит, что мировых запасов нефти хватит только до 2045 года.²⁰ Многие эксперты считают, что пик добычи нефти приходится на сейчас.²¹ Является ли дата сейчас , 2015 или 2045 год, дата пика добычи нефти неизбежна. И с этого момента граждане мира будут использовать больше нефти, чем можно выкачать из-под земли.
Серьезные экономические последствия и их социальные последствия уже начинают ощущаться и могут продолжать неуклонно ухудшаться. В США за последние несколько лет вы обнаружите, что большинство людей ворчат по поводу резкого повышения стоимости бензина и дизельного топлива, которые они заправляют в свои автомобили, и, возможно, именно поэтому вы взялись за эту книгу, пытаясь найти более экономичное решение для топлива. На индивидуальном уровне повышение цен на энергоносители – требует больших изменений в то время, когда другие расходы, такие как жилье, также неуклонно растут. Но есть еще кое-что. Ископаемые виды топлива, такие как уголь, нефть и природный газ, используются для выработки электроэнергии и создания тысяч продуктов, которые мы бездумно используем каждый день: бытовая пластмасса, фармацевтические препараты и косметика, ткани, удобрения, композиты, используемые в мебели, напольных покрытиях, других строительных материалах, и более.
БОРЬБА С НАШЕЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЗАВИСИМОСТЬЮ ОТ НЕФТИ
Как, черт возьми, мы стали настолько полностью зависимыми от ресурса, добывать который становится все труднее и опаснее? Очевидный ответ заключается в том, что нефтяные компании обладают огромным политическим и экономическим влиянием. До недавнего времени считалось, что поощрять бережное отношение к нашим ресурсам не в их интересах. Но это еще не все. Списываете ли вы это на проблемы, присущие рыночному капитализму, или на старый добрый индивидуальный эгоизм, факт заключается в том, что мы хотим того, чего хотим, и до сих пор нефть позволяла легко получать то, что мы хотим, не слишком беспокоясь о воздействии на кто-нибудь еще. Добавьте к этому другие факторы, такие как продолжающийся рост населения мира, и неудивительно, что мы столкнулись с энергетическим кризисом беспрецедентных масштабов. Что приводит к другой проблеме с нефтью: политическим и социальным потрясениям.
ПОЛИТИЧЕСКИЕ И СОЦИАЛЬНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ
После нескольких дней дефицита в Непале государственный импортер и дистрибьютор нефти наконец достиг минимального обязательного уровня запасов топлива и прекратил поставки на заправочные станции.
—АССОЦИАЦИЯ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ПИКА НЕФТИ И ГАЗА (АСПО), ОБЗОР ПИКА НЕФТИ, 9 ИЮЛЯ 2007 ГОДА ²²
Нехватка топлива; террористы взрывают трубопроводы; фермеры, сброшенные со своей земли; борьба между соседями, государствами и странами; и повсеместные отключения электричества. Эти события не просто предположения о что если
у нас закончится масло. Эти события происходят сейчас — из-за нефти. Разведка, добыча, переработка и использование ископаемого топлива всегда имели политические и социальные последствия. Однако, если вы не жили там, где происходили события, вы можете не знать о социальной и политической обратной стороне нашей зависимости от нефти. По мере того, как становится все труднее добывать нефть, социальные и политические проблемы становятся для всех более очевидными.
Война — один из социальных и политических результатов нашей жажды нефти. С тех пор, как была обнаружена нефть, она, кажется, шла рука об руку с конфликтами.
Война в Ираке — не первая война из-за нефти, и вряд ли она будет последней. Немногие страны, включая США, признают, что потребность в нефти является основным стимулом для того, что эвфемистически именуется защищая наши интересы
по всему миру. Тем не менее, безопасность ресурсов на Ближнем Востоке
является частью заявленной оборонной стратегии Австралии, если назвать только одну страну, и ее оправданием участия в войне в Ираке. Одним из последствий нефтяных конфликтов — и даже простой разведки, бурения и переработки нефти — является разрушение жизни людей.
Существует множество других примеров социальных и политических последствий нехватки нефти, разведки, добычи и переработки, хотя вы редко слышите о них в ежедневных новостях по телевидению. Группа по защите окружающей среды указывает на проект нефтепровода и трубопровода Чад-Камерун как на яркий пример ужасных неудач нефтяных проектов. ²³ Когда проект был одобрен в 2000 году, Всемирный банк заявил, что проект будет использовать нефтяные богатства для прямой выгоды бедных слоев населения с незначительным ущербом для окружающей среды.
ExxonMobil возглавила усилия. Результат на данный момент? Жители стали еще беднее, так как их землю отобрали. Многие не получили компенсацию за потерю земли и средств к существованию. Новые рабочие заполонили район в поисках работы, создав нагрузку на систему здравоохранения и другие системы. Возрос риск малярии, СПИДа и других заболеваний. Вода загрязняется, а дикая природа исчезает.
Чад и Камерун — не единственные страны, испытывающие социальные, экономические и политические последствия, связанные с нефтью. Веерные отключения электроэнергии, длящиеся несколько часов или даже дней, обычны в Ираке и Нигерии. Гамбия рассматривала возможность остановки всего производства электроэнергии, поскольку страна не может позволить себе топливо, необходимое для выработки электроэнергии. Нападения на нефтяные буровые установки и похищения людей обычны в нефтяной зоне дельты Нигера. В Аргентине острая нехватка природного газа привела к его нормированию. В Китае около 750 000 человек ежегодно умирают преждевременно из-за загрязнения воздуха, вызванного сжиганием ископаемого топлива.
В России парламент предоставил одной нефтяной компании право использовать вооруженную охрану. В Иране топливо на черном рынке стоит в семь раз дороже законной цены. И даже здесь, в США, замедление работы нефтеперерабатывающих заводов привело к нехватке топлива для водителей грузовиков в Северной Дакоте и других местах. Эти события взяты из обзора новостей ASPO всего за одну неделю. ²⁴ От Северной Дакоты до Ирана люди каждый день страдают от социальных и экономических последствий растущего дефицита и роста цен на нефть и нефтепродукты.
КАКОВЫ АЛЬТЕРНАТИВЫ МАСЛУ?
Поиск способов уменьшить проблемы, связанные с нефтью, требует прекращения нашей зависимости от этого ограниченного ресурса. Но как? Усилия сосредоточены на трех областях:
—Понимание роли нефти во всех аспектах нашей жизни, личной и глобальной
— Изменение способа использования нефти
— Поиск альтернатив нефти
ПОНИМАНИЕ МЕСТА НЕФТИ В НАШЕЙ ЖИЗНИ
Понимание роли нефти в нашей жизни может быть трудным и обескураживающим.
Это процесс, который происходит во времени. Один из способов начать работу — понять реальную стоимость топлива и других продуктов, связанных с нефтью, которые мы используем каждый день. Представитель США Том Удалл указывает на затраты — социальные, экономические и экологические, — которые выходят за рамки того, что мы платим на заправке, и более чем вдвое превышают 40 центов или около того федеральных и государственных налогов на топливо за галлон. ²⁵ Во-первых, это полная стоимость содержания дороги. Правительственные группы на всех уровнях используют гораздо больше, чем налоги, которые они собирают с топлива, для финансирования строительства и ремонта наших дорог. Кроме того, есть расходы на здоровье и окружающую среду в результате загрязнения воздуха. Эти расходы приводят к более высоким расходам на медицинское обслуживание, высоким взносам на медицинское страхование и увеличению числа людей, особенно детей и пожилых людей, с респираторными заболеваниями, такими как астма. Затраты на охрану окружающей среды включают в себя средства, потраченные на исследования и предотвращение утраты дикой природы и мест обитания, а также финансовые затраты, связанные с ликвидацией последствий аварий, связанных с нефтью, таких как разливы нефти.
Налоги, связанные с продажей топлива, ничего не делают для покрытия расходов, связанных с глобальным потеплением, таких как помощь при стихийных бедствиях для людей, страдающих от неблагоприятных последствий засухи, ураганов или наводнений, вызванных изменениями погодных условий, вызванными глобальным потеплением. Наконец, топливные налоги не учитывают расходы, связанные с угрозами безопасности нашей страны, возникающими из-за импорта нефти. Эти затраты включают высокую стоимость ведения войн в районах, где мы хотим защитить наш доступ к нефти. Удалл также утверждает, что, поскольку граждане не видят реальная
стоимость нефти, мало стимулов для частных инвестиций в альтернативные технологии и виды топлива.²⁶ Продукты на основе нефти в основном субсидируются, конкурируя (с несправедливым преимуществом) с альтернативами. Хотя нефтяные компании выигрывают от этого в краткосрочной перспективе, в конечном итоге мы все проигрываем.
ИЗМЕНЕНИЕ СПОСОБА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕФТИ
Как только мы поймем роль нефти в нашем мире, ее истинную цену и ее влияние на нашу жизнь на местном и глобальном уровнях, мы сможем начать менять свое отношение к нефти и ее использование.