Сжиженный биометан - новое дешевое топливо из местного сырья

Однако создание двигателей автотранспортных средств, работающих на газе с низкой теплотой сгорания, как у биогаза, представляет определенные трудности. Поэтому целесообразнее использовать не биогаз, а получаемый из него биометан. Для этого из биогаза удаляют СО2 и другие примеси. Получаемый газ имеет однородный состав (биометан), содержащий 90-97 % СН4 с теплотой сгорания 35-40 МДж/м3.

Очистка биогаза от двуокиси углерода может производиться различными способами. Наиболее распространенные: промывка газов через жидкие поглотители (например, воду), вымораживание, адсорбция при низких температурах.

Биометан, как и другие газовые топлива, имеет низкую объемную концентрацию энергии. При нормальных условиях теплота сгорания 1 л. биометана составляет 33 - 36 кДж, в то время как теплота сгорания 1 л бензина составляет 31400 кДж, т.е. в 1000 раз больше, чем у биометана. Поэтому биометан может применяться в автомобилях как моторное топливо либо в компримированном (сжатом), либо в криогенном (сжиженном) состоянии.

О применении сжатого биометана в качестве моторного топлива для автомобилей известно давно. Осенью 1946 года при испытательном пробеге 18 газобаллонных автомобилей по маршруту Берлин-Киев-Москва 5 автомобилей работали на биометане, полученном путем частичной очистки канализационного биогаза от СО2 и компримированием до 20 МПа. Впоследствии в ЧССР, США и ряде других стран были проведены испытания автомобилей, переоборудованных для работы на сжатом канализационном биометане.

Исследования по использованию сжатого биометана, получаемого из птичьего помета, проводились и в СССР. Для испытаний был создан экспериментальный газобаллонный автомобиль «Москвич-2140». В результате установлено, что при работе на сжатом биометане можно получить такие же показатели, как и на природном газе. Приемистость и максимальная скорость автомобиля сохранялись на прежнем уровне. Было установлено повышение экономичности газового автомобиля по сравнению с бензиновым при малых скоростях движения.

Биометан имеет более высокую детонационную стойкость, что позволяет снижать концентрацию вредных веществ в отработанных газах и уменьшать количество отложений в двигателе. Ввиду отсутствия жидкой фазы масляная пленка с цилиндров двигателя не смывается, износ деталей цилиндропоршневой группы уменьшается в два раза. Выброс токсических составляющих сокращается в 3-8 раз. Компанией «Volvo» реализуется проект перевода городских автобусов г. Гетеборга на биогаз (свалочный газ). Подтверждено, что при переводе автотранспорта на биогаз суммарные «парниковые» эмиссии сократились на 90 %.

Основным сдерживающим фактором широкого применения сжатого биометана в качестве моторного топлива, как и компримированного природного газа, является транспортировка толстостенных баллонов, составляющих до 96 % веса топливной системы. На 100 км пути для 3-тонной автомашины потребуется более 30 м3 газа. При давлении 20 МПа в баллон емкостью 50 л вмещается до 10 м3 газа, следовательно, для суточного пробега необходимо иметь не менее восьми таких баллонов (вес около 700 кг).

Уменьшить объем газа почти в 600 раз позволяет его сжижение. Но до последнего времени не существовало экономически целесообразной технологии сжижения газообразного биометана, поэтому в двигателях внутреннего сгорания он ранее не применялся.

Можно выделить два основных направления решения этой проблемы. Одно - создание централизованных производств на основе биогенераторных заводов и крупных сжижительных комплексов. Другое - создание небольших производств на основе биогенераторных и криогенных установок. Первое направление, в силу тяжелого финансового состояния экономики России в ближайшем будущем вряд ли применимо.

В короткие сроки производство СБМ в России может быть налажено только в рамках региональных программ или локальных проектов, основанных на использовании канализационного газа, отходов животноводства и птицеводства. Использование сжиженного биометана, в первую очередь, для собственного автотранспорта животноводческих и птицеводческих предприятий, фермерских хозяйств и сельскохозяйственных кооперативов, а также общественного и грузового городского транспорта может дать существенный экономический эффект.

Источник: http://www.eprussia.ru


Платные объявления


Неверное имя пользователя или пароль
Закрыть

Логин:

Пароль:

Регистрация Забыли пароль?