Проблемы экологического бизнеса в биоэнергетике

Индустриальное производство биодизельного топлива началось в 1991 г. Оно вырабатывается из растительных (соя, рапс, горчица, масличная пальма) и животных масел, пищевых отходов. Крупнейшим производителем биодизельного топлива в настоящее время является Европа: в Европейском союзе его производство составляет более 90 % мирового [6].

Несколько стран Азии также приняли биотопливные программы. Правительство Индии постановило, что начиная с 2003 г. в девяти регионах и четырех областях федерального значения должно продаваться автомобильное биотопливо Е-5 (бензин с содержанием биоэтанола 5 %). Китай стремится создать новый рынок для избытка зерна, которое пошло бы на производство этанола, чтобы снизить потребление нефти. Закон о возобновляемой энергии получил поддержку народного национального конгресса Китая в 2005 г. и вступил в действие в январе 2006 г. [7].

По прогнозу Международного энергетического агентства, к 2020 г. мировое производство биотоплива достигнет 120 млрд л в год.

В России также рассматривается вопрос о необходимости развития биоэнергетики. В рамках совместной деятельности стран "большой восьмерки" Россия участвует в программе глобального биоэнергетического партнерства [8]. В настоящее время планируется строительство заводов по производству биодизельного топлива и биоэтанола в Липецкой и Ростовской областях, Сибири и Татарстане[9, 10]. По предварительным оценкам, ресурсные возможности России в производстве биодизельного топлива к 2010 г. составят 1350 млн л в год [11].

Однако в условиях масштабного роста производства биодизельного топлива как альтернативного источника энергии во всем мире назревают новые экологические проблемы и задуматься об их решении необходимо уже сегодня. Такое топливо получают путем переэтерифика-ции тризамещенных эфиров глицерина и жирных кислот метанолом в присутствии катализаторов. Процесс неизбежно сопровождается образованием побочного продукта — глицерина:

здесь R — углеводородная цепь, содержащая 15 — 21 атом углерода.

Промышленное производство биодизельного топлива уже в скором времени приведет к накоплению глицерина в количествах, значительно превышающих потребность в нем.

Прямая продажа глицерина невыгодна, поскольку продукт сильно загрязнен, а его очистка дорогая, поэтому затраты при его использовании в качестве сырья для парфюмерной или пищевой промышленности будут очень высокими. Из этого вытекает необходимость поиска новых путей переработки.

Одним из перспективных способов утилизации глицерина может стать производство пластификаторов и добавок к моторным топливам. Эти технически важные и широко востребованные продукты можно получать из простых и сложных эфиров глицерина различного строения.

Процесс получения пластификаторов на основе сложных эфиров глицерина авторы статьи исследовали в лабораторных условиях. Было установлено, что среди многообразия способов синтеза сложных эфиров технически простым является синтез, который протекает по следующему уравнению реакции [12]:

Данным способом были синтезированы тризамещенные эфиры глицерина и карбоновых кислот С,—С6. Экспериментальное исследование физико-химических свойств трибутирата глицерина, выбранного в качестве модельного образца пластификатора на основе триглицеридов, показало, что данное соединение по всем показателям не уступает, а в некоторых случаях даже превосходит существующие аналоги. Основные показатели трибутирата глицерина, промышленных пластификаторов диоктилфталата (ДОФ, ГОСТ 8728-88), смеси формалей олигомеров диоксановых спиртов (ЭДОС, ТУ 2493-003-13004749-93) приведены в таблице.

Другие статьи по экологии

Технологическая схема сбора нефтепродуктов с сооружений участка, подготовки и откачки на участок обработки уловленной нефти
Нефть и нефтепродукты поступают на очистные сооружения со сточными водами. Нефтепродукты в промливневую канализацию попадают при дренаже подтоварной воды с резервуаров и аппаратов, при пропуске ...

Питьевая вода деревни Уть
Мы начинаем нашу жизнь в виде плода, который состоит из воды на 99 %. Когда мы рождаемся, вода составляет 90 % нашего тела, а к тому времени, когда мы достигаем взрослого возраста, содержан ...

Роль экологических факторов в динамике численности организмов
Свойства среды, оказывающие на организмы разностороннее воздействие, называются экологическими факторами. Актуальность данной темы состоит в том, что в природе эти факторы действуют не из ...