Правда и мифы о биодизеле. Потенциальные возможности украины в наращивании производства биодизеля

Биодизель - это метиловый эфир, получаемый в результате химической реакции из любых растительных масел и животных жиров. Биодизель химически является смесью метиловых (или этиловых) эфиров жирных кислот. Исходное сырье (жиры) химически являются глицериновыми эфирами жирных кислот.
Главное преимущество биодизеля – это то, что его производят из ресурсов, которые быстро восстанавливаются.
Биодизель подвергается практически полному биологическому распаду: в почве или в воде микроорганизмы за месяц перерабатывают 99% биодизеля. Этот продукт безопасен настолько, что даже обычная кухонная соль может быть признана более токсичной.
Биодизель-это главный прорыв в сфере альтернативных топлив. Он безопасен, эффективен и чист. Он прост в приготовлении и использовании, что не может быть в такой же мере сказано о других топливах, альтернативных или минеральных.
Биодизель-это удивительное открытие, которое может произвести коренные изменения в мыслях людей и сделать их менее зависимыми от тех топлив, которые вредны для окружающей среды, ограничены в количестве и дорого стоят, в отличие от биодизеля.

Биодизель, рапс

Особая привлекательность рапса состоит в том, что он как высокоэнергетическая культура служит наиболее перспективным сырьем для производства биологического горючего.

В России, на Украине, в Беларуссии и других странах СНГ благодаря особым природно-климатическим условиям, обеспечивается достатояно высокая урожайность этой культуры. Рапсовое масло является самым дешовым из растительных масел. Кроме рапса для производства можно использовать и другие маслосодержащие культуры - подсолнечник, кукурузу, и др., однако рапс технологически проще и экономически выгоднее. Сгорание 1 грамма биодизеля дает 9,5 тыс. каллорий. Это огромный энергетический потенциал.

Биодизельное топливо (биодизель, biodiesel) - относительно новый вид экологически чистого топлива. Производится биодизель, как правило, из растительного масла и поэтому является возобновляемым источником энергии. Биодизель может использоваться в обычных двигателях внутреннего сгорания без изменения их конструкции. Возможно применение биодизеля как самостоятельного вида топлива, так и в смеси с обычным (минеральным) дизельным топливом.
Биодизель (biodiesel) - это метиловый эфир, получаемый в результате химической реакции из любых растительных масел и животных жиров. Биодизель химически является смесью метиловых (или этиловых) эфиров жирных кислот. Исходное сырье (жиры) химически являются глицериновыми эфирами жирных кислот.
Биодизель представляет собой жидкость золотистого или темно-коричневого цвета в зависимости от исходного сырья. Он практически не смешивается с водой, так как обладает низкой плотностью, не превышающей 0,88 г/см3. Вязкость этого Технологии и оборудование по производству биодизельного топлива 8
альтернативного топлива практически идентична вязкости топлива, которое производится из нефтепродуктов.
Применяется на автотранспорте в чистом виде и в виде различных смесей с дизельным топливом. В США смесь дизельного топлива с биодизелем обозначается буквой B; цифра при букве означает процентное содержание биодизеля. В2 - 2 % биодизеля, 98 % дизельного топлива. В100 - 100 % биодизеля.
Применение смесей не требует внесения изменений в двигатель.

Технология производства биодизеля :

Первый этап - посадка и сбор рапса: обеспечение качественными семенами до... закупки рапса.
Второй этап - прием сырья: проводится тестирование сырья на содержание эруковой кислоты, примесей сорняков и влажности. От этого зависит стоимость сырья.
Следующий этап: Сырье (семена рапса) поступает в маслобойку, где масло отделяется от маслового шрота. Шнековые прессы Reinartz. Производительность от 40 до 1800 кг в час. Шрот используется в комбикормовой промышленности. Затем масло передается в этирификационную установку. Молекулы жира, входящие в состав рапсового масла, состоят из триглицеридов, соединений трехвалентного спирта глицерина с тремя жирными кислотами. Для получения метилового эфира к рапсовому маслу добавляется метанол (в соотношении 9:1), и небольшое количество щелочного катализатора. Процесс эритификации происходит в специальных колоннах. В результате химической реакции образуется метиловый эфир или биодизель, и как побочный продукт - глицерин. Глицерин доочищенный до 99,8% незаменим в косметологической и фармацептической отраслях. При его переработке получается сульфат кальция, который успешно применяется на полях в качестве удобрения. На отделенные жирные кислоты тоже есть спрос.

Используя правильную технологию и лучшие сорта рапса можно собрать до 2-4 тонн с одного гектара, а при переработке 2-3 тонн семян получить около 1 тонны биодизеля.
Полученный из рапса биодизель отличается хорошей воспламеняемостью, что обеспечивается более высоким цетановым числом, чем у обычного дизельного топлива ("нефтяного") 56.58 вместо 50.52.
При сгорании при сравнении с обычным дизельным горючим выделяется на 10% меньше двуокиси углерода и на 50% меньше сажи.

Мировым лидером по селекции рапса является Германия. Ее сорта занимают почти половину плошадей в странах Европейского содружества. Производство биодизеля в Германии увеличивается каждый год на 40-50%.
Главные экспортеры рапса - Европа, Канада и Австралия; импортеры - Китай, Мексика, Япония. Бангладеш, Пакистан и ряд других стран.

Химический 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 европейских стран и России.
Химически биодизель - это метиловый эфир, являющийся продуктом реакции этерификации растительного масла при температуре около 50 °C в присутствии катализатора.
Сам процесс, 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). Именно глицерин придает вязкость и плотность растительному маслу. Задача при приготовлении биодизеля- удалить глицерин, заместив его на спирт. Этот процесс называется трансэтерификацией.

Реакция в целом выглядит так,
CH2OC=OR1
CHOC=OR2 + 3 CH3OH → (CH2OH)2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC=O-R3
CH2COOR3
Триглицериды+метанол→ глицерол+эфиры, МА «Навигатор» Технологии и оборудование по производству биодизельного топлива 10
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.
В качестве щелочи берется гидроксид калия КОН или гироксид натрия - NaOH. Для начинающих рекомендуется использовать именно NaOH.

Европейский стандарт качества DIN EN 14214.
ТУ У 24.1-34582279-002:2006 "БИОТОПЛИВО ДИЗЕЛЬНОЕ"
№ п/п

Показатель Значение Метод определения
1 Цетановое число, не меньше 56 по ГОСТ 3122 или EN ISO 5165
2 Кинематическая вязкость при температуре 40ºС, мм2/с, в пределах 3,5-5,0 по ГОСТ 33 или EN ISO 3104
3 Плотность при температуре 15ºС, кг/м3 в пределах 860-900 по ГОСТ 3900 или ISO 3675:1993
4 Температура вспышки ºС, не менее 120 по ДСТУ 4455
5 Массовая часть серы, %, не более 0,001 по ГОСТ 19121
6 Коксуемость 10%-го остатка, не более 0,3 по ГОСТ 19932 или EN ISO 10370
7 Зольность, %, не более 0,02 по ГОСТ 1461 или ДСТУ ISO 6884 или ISO 3987
8 Содержание воды, %, не более 0,05 по ГОСТ 2477 или ДСТУ ISO 662 или ДСТУ ISO 8534 или
EN ISO 12937
9 Испытания на медной пластине выдерживает по ГОСТ 6321 или ISO 2160
10 Стабильность окисления при температуре 110ºС, часов, не менее 6,0 по ДСТУ ISO 6886 или EN 14112:2003
11 Кислотное число, мг KOH на г, не более 0,50 по ДСТУ 4350 или EN 14104:2003
12 Йодное число, г йода на 100г, не более 120 по ГОСТ 2070 или ДСТУ ISO 3961:2004 или EN 14111:2003
13 Массовая часть эфиров, %, не менее 96,5 по ДСТУ ISO 5508
14 Массовая часть метилового эфира линолеиновой кислоты, %, не более 12,0 по ДСТУ ISO 5508
15 Массовая часть метанола, %, не более 0,20 по ДСТУ ISO 5508
16 Массовая часть моноглицерида, %, не более 0,80 по ДСТУ ISO 5508
17 Массовая часть диглицерида, %, не более 0,20 по ДСТУ ISO 5508
18 Массовая часть триглицерида, %, не более 0,20 по ДСТУ ISO 5508
19 Массовая часть свободного глицерина, %, не более 0,02 по ДСТУ ISO 5508
20 Общий глицерин, %, не более 0,25 по ДСТУ ISO 5508
21 Массовая часть фосфора, %, не более 10,0 по ДСТУ ISO 5508
22 Содержание механических примесей отсутствуют по ГОСТ 6370

Преимущества использования биодизеля по сравнения с обычным дизтопливом.

Главное преимущество биодизеля – это то, что его производят из ресурсов, которые быстро восстанавливаются (запасы нефти, например, практически невосстановимы). К примеру, данный вопрос является очень актуальным для коллективных хозяйств, которые занимаются переработкой масла, у всех встает больной вопрос, где взять солярку к началу сезона. Ответ прост, сделать биодизель из своего же сырья и быть полностью автономными в потреблении топлива.

Растительное происхождение. Подчеркнем, что биодизель не обладает бензоловым запахом и изготавливается из масел, сырьем для которых служат растения, улучшающие структурный и химический состав почв в системах севооборота. Сырьем для производства биодизеля могут быть различные растительные масла: подсолнечное, рапсовое, соевое, арахисовое, пальмовое, хлопковое, льняное, кокосовое, кукурузное, горчичное, касторовое, конопляное, кунжутное, отработанные масла (использованные, например, при приготовлении пищи), а также животные жиры.

Экология. Сильной стороной биодизеля так же является то, что он при сгорании выбрасывает в атмосферу гораздо меньше вредных газов (биодизель в сравнении с минеральным аналогом почти не содержит серы (< 0,001 %, тогда как минеральное дизтопливо < 0,2 %)). В мировой практике лимитируется ряд компонентов выхлопных газов, среди них: монооксид углерода СО, несгоревшие углеводороды, окислы азота NOX и сажа. Очевидны преимущества биодизеля по показателям продуктов сгорания: монооксида углерода, углеводородов, остаточных частиц и сажи. В ЕС производство биодизеля давно получило поддержку правительства, так как рассматривается как стратегическое направление развития топливной отрасли.

Биологическая безвредность. По сравнению с минеральным маслом, 1 литр которого способен загрязнить 1 млн литров питьевой воды и привести к гибели водной флоры и фауны, биодизель, как показывают опыты, при попадании в воду не причиняет вреда ни растениям, ни животным. Кроме того, он подвергается практически полному биологическому распаду: в почве или в воде микроорганизмы за месяц перерабатывают 99% биодизеля, что позволяет говорить о минимизации загрязнения рек и озер при переводе водного транспорта на альтернативное топливо.

Меньше выбросов СО2. При сгорании биодизеля выделяется ровно такое же количество углекислого газа, которое было потреблено из атмосферы растением, являющимся исходным сырьем для производства масла, за весь период его жизни. Тем не менее, следует заметить, что назвать биодизель экологически чистым топливом было бы неверно. Он дает меньшее количество выбросов углекислого газа в атмосферу, чем обычное дизтопливо, но все таки это не нулевой выброс.

Хорошие смазочные характеристики. Известно, что минеральное дизтопливо при устранении из него сернистых соединений теряет свои смазочные способности. Биодизель же, несмотря на значительно меньшее содержание серы, характеризуется хорошими смазочными свойствами. Это обуславливается его химическим составом и содержанием в нем кислорода.

Увеличение срока службы двигателя. При работе двигателя на биодизеле одновременно производится смазка его подвижных частей, в результате которой, как показывают испытания, достигается увеличение срока службы самого двигателя и топливного насоса в среднем на 60%. Важно отметить, что нет необходимости модернизировать двигатель.

Высокая температура воспламенения. Еще один технический показатель, интересный для организаций, хранящих и транспортирующих ГСМ: точка воспламенения. Для биодизеля, ее значение превышает 150°С, что позволяет назвать биогорючее относительно безопасным веществом. Тем не менее, это не означает, что к нему можно относиться с халатностью

К достоинствам биодизеля можно отнести:

· Хорошие смазочные характеристики. Минеральное дизтопливо при
устранении из него сернистых соединений теряет свои смазочные способности.
Биодизель, несмотря на значительно меньшее содержание серы, характеризуется
хорошими смазочными свойствами, что продлевает срок жизни двигателя. Это
вызвано его химическим составом и содержанием в нём кислорода. Например,
грузовик из Германии попал в Книгу рекордов Гиннеса, проехав более 1,25
миллиона километров на биодизельном топливе со своим оригинальным
двигателем.

Рентабельность производства биодизеля

Со 150 га. можно собрать 400 тонн рапса из которого получится 180 тонн масла, 210 тонн жмых.
После переработке 180 тонн масла в биодизель образуется побочный продукт - глицерин в количестве 27,5 тонн.
Биодизеля получаем в количестве 198000 литров.
Для производства потребуется 20000 литров спирта, 2160 кг. катализатора.

28000 литров биодизеля оставляем на собственные нужды.

170000 топлива реализуем по цене 20 руб. за 1 литр = 3400000 руб.
210 тонн жмых реализуем по цене 5 руб. за 1 кг. = 1050000 руб.
27,5 тонн глицерина реализуем по цене 25 руб за кг. = 687500 руб.

выручка составит в размере 5137500 руб.

затраты:
20000 литров спирта по цене 49 руб. за 1 литр = 980000 руб.
2160 кг. катализатора по цене 23 руб за 1 кг. = 49680 руб.
з/п 3 чел. по 15000 руб. в месяц за год = 540000 руб.
электроэнергии 32000 кВт по цене 4,5 руб за 1 кВт = 144000 руб.

итого: 1713680 руб.

Заключение

Биодизель и его производство - это одно из самых перспективных и выгодных
направлений для малого бизнеса , оно позволяет получать высокие прибыли, при
этом сохраняется благоприятная экологическая среда. Цикл производства
практически безотходный, сырье может выращиваться на используемых землях.
После производства биотоплива остается жмых, который используют в качестве
корма для животных и глицериновая фаза, которая при очистке превращается в
чистый глицерин.
Доходность этого производства весьма велика, прибыль составляет разницу между
затратами на сырье и суммой, полученной от реализации топлива. Рентабельность
это вида бизнеса высокая, ведь спрос на биотопливо возрастает день ото дня.

В последние десятилетия развитые страны мира уделяют все больше внимания замене традиционного дизельного топлива альтернативным, биологическим. Это горючее, называемое биодизелем, получают из масел различных технических (рапс) и естественных (пальма) культур по сравнительно простой технологии. Неудивительно, что разные мастера – умельцы быстро подхватили эту идею и организовали у себя дома небольшое производство биодизеля для личных нужд. Разберемся же, как происходит переработка растительных масел в горючее, и каким образом можно наладить данный процесс в домашних условиях.

Как производится дизельное биотопливо?

Сырьем для этого вида топлива могут служить любые культуры, из которых получают большое количество растительного масла. Чаще всего это рапс и соя, их переработка дает максимальный выход сырья и, соответственно, конечного продукта в виде биодизеля.

В дело идут и животные жиры, являющиеся отходами мясокомбинатов, кожевенных заводов и других предприятий. Также годятся перегоревшие растительные масла из ресторанов и прочих заведений общественного питания.

Следует отметить, что биодизель из масла растительного и животного происхождения производится по относительно простой технологии. Основные этапы технологического процесса выглядят следующим образом:

грубая и тонкая очистка сырья (масла) от мельчайших примесей;
смешивание масла и метилового спирта с добавлением щелочного катализатора в реакторе. Пропорции сырья и метанола – 9: 1, катализатором служит гидроксид натрия или калия;
нагрев до 60 °С и перемешивание при этой температуре в течении примерно 2 часов. Этап носит название этерификации;
полученная субстанция отстаивается в отдельной емкости и расслаивается на 2 вещества – глицериновая фракция и собственно биодизель;
вещества разделяются в сепараторе, после чего горючее проходит термическую обработку с целью выпаривания из него воды.

Примечание. Глицериновая фаза – это еще не чистый глицерин, для его выделения субстанцию надо дополнительно переработать. Так что схема полного цикла выглядит куда сложнее:

Технологическое оборудование для производства биодизеля тоже не отличается высокой сложностью и представляет собой несколько емкостей, соединенных между собой трубопроводами, а также насосы – главный и несколько дозирующих. Поскольку на предприятиях все этапы автоматизированы, то реактор и другие резервуары оборудованы датчиками температуры и уровня, а насосами управляет контроллер. Все данные о протекающем процессе выводятся на дисплей оператора.

Производство в домашних условиях

Первая и одна из главных проблем – где взять достаточное количество сырья. Хорошо, если вы фермер и выращиваете рапс либо являетесь владельцем ресторана, где остаются отходы растительных жиров. Если же доступа к источнику недорогого сырья у вас нет, то и делать биодизель своими руками вы не сможете. Покупать масла будет нерентабельно, особенно учитывая проблему вторую – качество топлива.

Чтобы смело использовать в любых автомобилях или отопительных котлах произведенный в домашних условиях биодизель, надо обеспечить качество продукта. Иначе вы столкнетесь с бесконечными ремонтами и очистками ваших двигателей и форсунок котлов. А для этого технология должна быть организована и выверена на высоком, а не кустарном уровне. В свою очередь, это приведет к тем же затратам, чья окупаемость – под вопросом.

С низким качеством биодизеля могут на долгое время примириться старые автомобили и трактора с неприхотливыми двигателями и топливными системами. То же касается отопительных капельных печей и котлов с горелкой Баббингтона, нетребовательных к качеству горючего. На этот случай подойдет простейшая установка для производства биодизеля, при других раскладах технологию придется усложнить. Итак, для сборки установки потребуется:

3 емкости из пластика, 2 из них большие и одна поменьше;
5 шаровых кранов;
трубы и фитинги (тройники, колена);
электрический ТЭН с терморегулятором;
насос.

Чтобы освоить производство биодизеля в домашних условиях, надо установить емкости на металлические подставки горловиной вниз, а сверху проделать закрывающиеся отверстия для заливки компонентов. Можно использовать и металлические бочки или самодельные баки из стальных труб большого диаметра. Внизу каждого сосуда надо приделать штуцер, а к нему прикрутить кран, после чего соединить все элементы между собой трубами, как показано на рисунке:

Средняя емкость будет служить реактором, куда необходимо встроить ТЭН. В другой большой бак заливается масло, а в малый – метиловый спирт. Предварительно к метанолу добавляется каустическая сода, играющая роль катализатора. Открыв краны таким образом, чтобы вещества из вспомогательных емкостей попадали в реактор, включается насос и ТЭН, чей термостат настроен на температуру 60 °С.

В видеоролике ведущий программы Top Gear Джереми Кларксон рассказывает и показывает, как сделать биодизель в домашних условиях :

О плюсах и минусах биодизеля

Основная масса достоинств этого вида горючего относится к снижению выбросов в окружающую среду. Если смотреть на вопрос глобально, то количество углекислого газа, образовавшегося при сгорании топлива, теоретически равняется тому объему, что потребили из воздуха масличные культуры. Можно считать, что выдерживается баланс, но только при сжигании биодизеля в котлах, их КПД довольно высок. А вот эффективность ДВС – всего 60%, там помимо углекислого образуется и угарный газ, загрязняющий атмосферу.

В составе топлива очень мало серы, из-за чего использование биодизеля наносит куда меньший вред окружающей среде. При попадании в воду горючее не загрязняет ее, а постепенно разлагается микроорганизмами. Ну и двигатель на растительной солярке работает лучше, ибо его цетановое число (51) выше, чем нефтяного топлива (42-45). Из минусов стоит отметить:

более высокую стоимость по сравнению с традиционным горючим;
невозможность длительного хранения, спустя 3 месяца начинается процесс его разложения;
большие посевные площади для выращивания сырья.

При производстве своими руками образуются технологические отходы биодизеля в виде глицериновой фазы, которые невозможно переработать в домашних условиях. Да и само топливо, добытое дома, не сравнится по качеству с заводским и может создать много проблем во время эксплуатации ДВС. Поэтому умельцам, занимающимся этим делом, можно посоветовать как можно тщательнее фильтровать масло перед загрузкой в бак, это касается и конечного продукта.

Заключение

Как выяснилось, изготовление биодизеля не такое уж и простое дело, как может показаться. Особенно если ориентироваться на советы, взятые из интернета. Это вовсе не значит, что домашнее производство горючего невозможно, просто оно потребует значительных вложений и усилий.

Внимание! Бесплатный бизнес-план, предлагаемый для скачивания ниже, является примерным. Бизнес-план, наилучшим образом соответствующий условиям вашего бизнеса, необходимо создавать с помощью специалистов.

Рассказывает начинающий предприниматель из Краснодарского края Максим Герасименко, владелец миниатюрного завода по производству биодизеля. Сергей приобрел мини-завод китайского производства, и арендовал часть цеха на одном из городских предприятий. Над производством биотоплива трудятся 8 человек, но основные работы полностью автоматизированы. Благодаря отличному качеству топлива и демократичной цене удалось заключить договор о поставках с компанией, которая занимается грузовыми перевозками.

Мини-завод по производству биодизеля

Вступление. Как я решился на производство биологического топлива?

Мне несказанно повезло в этой жизни. Химия, не только моя профессия, но и мое хобби. Я счастливый человек, так как занимаюсь любимым делом.

Работа на нефтеперегонном заводе доставляет мне удовольствие, абсолютно не напрягает и приносит хорошие деньги. Я делаю бензин и солярку, и тем самым делаю счастливыми тысячи людей.

Но в последнее время я стал серьезно задумываться о собственном небольшом бизнесе по специальности. И скажу сразу, что мой бизнес стал возможен благодаря современным технологиям.

Я решил заняться производством такого прогрессивного вида топлива, как биодизель.

Дело в том, что Краснодарский край – благословенное место, в котором прекрасно растут кукуруза, рапс или овес. Это главные производные для производства биологически чистого топлива.

Естественно, для перегонки нужны не только жирные природные масла, но и специальное оборудование, а также вспомогательные химические вещества.

Конечно-же, такие покупки требует значительных денежных вложений, а значит, нужен тщательный расчет.

Бизнес-план, как жизненная необходимость

Даже небольшой нефтеперегонный завод стоит больших денег. Кроме того, необходимо найти поставщиком сырья и наладить сбыт дизельного топлива. И если я превосходно представляю себя весь процесс перегонки, то с финансовой стороной вопроса мне нужна помощь.

Также нужен четкий план на что тратить деньги, дабы не метаться из стороны в сторону соря деньгами, и в итоге оставшись у разбитого корыта.

Именно поэтому мой бизнес-план должен отвечать на следующие вопросы:

Общая сумма денег, необходимая на открытие завода;
Какое дополнительное оборудование необходимо купить для завода;
Какое количество человек придется нанять;
Каким административным кодексом регулируется химическая промышленность.

На эти вопросы должен отвечать бизнес-план. Без него я даже и не думал начинать свой бизнес, ибо это неминуемо привело бы к краху и разорению.

Скачать план из Интернета или заказать у профессионала?

Если у Вас много свободных средств, то можно заказать бизнес-план у профессионального экономиста. Обойдется это в несколько тысяч долларов. План будет хорошим, созданным на заказ, но к сожалению лишних средств, у меня не было.

Благо в настоящее время, в глобальной сети можно сказать достаточно толковый бизнес план, специально «заточенный» под производство биодизеля. Такой план, не будет индивидуальным, но я и не думал унывать.

Я заплатил какие-то смешные деньги, скачал бизнес-план по производству биодизеля, а потом за несколько дней превратил его в индивидуальный план, который как нельзя лучше подходил к моей ситуации.

Можно сказать, что благодаря это бизнес-плану, я и смог открыть собственное перегонное производство, приносящее солидный доход.

Оборудование по производству биодизеля без метанола

Немного полезной информации и краткая презентация бизнес-плана биодизеля:

Бизнес-план по биотопливу

Предлагаю ознакомиться с настоящим бизнес планом по производству Биодизеля. Идея проекта по производству биотоплива запланирована на 2 года и принесёт вам стабильный бизнес с получением дохода.

Для финансирования предприятия вам понадобятся начальные вложения в размере 4180000 рублей. Для этого можно оформить кредит под 14 % годовых, который вы должны начать выплачивать с первого месяца работы.

Биодизель производиться на основе продуктов растительного и животного происхождения, а также их отходов.

Применяется оно для автомобилей с любым дизельным двигателем, в натуральном виде или в смеси с дизельным топливом.

При использовании экологического топлива двигатель начинает почти бесшумно, а выхлопные газы имеют другой запах и меньшее их количество.

У биодизеле есть свои плюсы и минусы.

Плюсом есть то, что двигатели работающие на таком виде топлива меньше ломаются, более выносливы, а само биотопливо работает как очиститель для мотора.

Минус – это то, что обычные топливопровода не выдерживают сильное воздействия топлива, поэтому они должни быть изготовлены из специального материала.

Топливо без примесей можно использовать только при температуре воздуха свыше 10 градусов тепла, иначе нужно делать смесь с дизелем на основе нефти. Также необходимо чаще менять топливные фильтры.

Чтобы открыть организацию по производству биодизеля вам понадобятся земельные участки, чтобы выращивать сырьё, или же покупное сырьё, оснащение и здание для его размещения, работники и реклама.

Производя биодизель, сначала мы получаем смесь, которая отстаивается, метил эфир, как самое лёгкое, поднимается к верху – это и есть наше топливо, остальное – это глицериновая фаза.

Как материал для производства можно брать отходы бумажного производства или масла растительного происхождения, отходы образовавшиеся в процессе их добывания, можно применить в сельском хозяйстве.

Таблица №1. Потенциал потребителей биодизеля в России

Метанол, добываемый с газа, является одним из компонентов топлива. По этому цена экологического топлива напрямую зависит от цены на газ. Сегодня существует очень мало компаний по выработке биотоплива, конкуренции, как таковой, практически нет.

В производстве биотоплива не обойтись без оснащения. Самым главным есть аппарат BioPro 190. Аппараты на производстве должны быть в идеальном техническом состоянии. Это позволит вам безопасно работать, повышать уровень своего бренда, не терять репутации и увеличивать потребительский рынок.

На распространение спроса, на биологическое топливо действуют несколько факторов. Это экономический фактор, ведь оно дешевле обычного, экологический, так как, используя биодизель заметно улучшается состояние окружающей среды.

Таблица №2. Прирост потребителей рынка биодизеля в России

И энергетический, так как материалы для производства неисчерпаемые, вы сами из выращиваете. Спрос на альтернативный вид топлива с каждым годом всё больше растёт.

И так, сделаем выводы. Существует риск, так как не каждый человек пока ещё доверяет экологическому виду топлива. Проект даст вам 1334,85 миллионов рублей прибыли, с которых потратите 624980 рублей на ежемесячные выплаты. Итого, чистый доход 1048,12 миллионов рублей.

Наличие биологических видов топлива в энергетическом балансе каждой страны становится все более актуальным вопросом в контексте энергетической и экологической безопасности. Поэтому сельское хозяйство играет важную роль источника поставки сырья не только для пищевой промышленности, но и для энергетической отрасли. Учитывая большой аграрный потенциал Украины, можно частично обеспечить себя собственными биоэнергетическими ресурсами, что будет способствовать уменьшению зависимости от импорта энергоносителей и улучшению окружающей среды.

Лучшее понимание рынка биотоплива и перспектив его роста требует рассмотрения базовых характеристик биодизеля и растительных масел, учитывая особенности технологического процесса.

Биодизель - это тип топлива из возобновляемых источников. Его обычно производят из масличных культур, животных жиров, а также в качестве альтернативы используют масляные отходы пищевой промышленности.

В качестве сырья для производства биодизеля чаще всего используют семена рапса. До недавнего времени в севооборотах рапс занимал незначительное место - сеяли его преимущественно на технические нужды для легкой и пищевой промышленности. Сегодня эта культура имеет приоритетное значение прежде всего для сельскохозяйственных предприятий, учитывая высокую рентабельность производства.

Соняшник в Україні вирощують для використання у продовольчій галузі, а ріпак і соя потенційно можуть набути широкого технічного застосування як сировина для виробництва біопалива. У 2014 р. валовий збір ріпаку становив близько 2198 тис. т, що на 6,5% менше від досягнутого рівня в 2013 р., хоча це майже вдвічі більше, ніж у попередні проаналізовані періоди (рисунок).

Произведенные в Украине семена полностью экспортируются, незначительная их часть остается для внутреннего потребления. Так, в 2014-м экспорт рапса составил 1900 тыс. т, что соответствует около 84,3% общего предложения семян, тогда как внутренняя переработка составила лишь 6,8% (внутреннее потребление - 153 тыс. т) (таблица).

Таким образом, можно сказать, что внутренний спрос на семена рапса незначителен, поскольку для продовольственных целей используется подсолнечник, а для производства биотоплива не создано достаточно условий - экономических, технических, законодательных.

Однако повышение мировых цен на семена масличных культур и растительного масла должно способствовать и в дальнейшем расширению площадей, а также увеличению их валовых сборов. Биодизель производят с помощью химической реакции растительного масла и этанолового или метанолового спирта в процессе этерификации. Метанол распространен в использовании, поскольку сравнительно дешевле этанола (доля в процессе производства составляет 7,5%). При использовании этанола могут возникнуть некоторые трудности с отделением побочной продукции (глицерина) от биодизеля и увеличиться энергетические затраты.

По техническим признакам биодизель характеризуется как метиловый эфир олеиновой кислоты. Рапсовое масло является доминирующим сырьем в Европе для его производства. В США биодизель производят в основном из соевого масла, несмотря на то, что оно присутствует в таком количестве, как все другие растительные масла и жиры вместе взятые. В тропических и субтропических странах выращивают большое количество масличных культур, в частности для производства биодизеля используют пальмовое, кокосовое масло и ятрофу.

Где используют биодизель?

Биодизель без труда можно использовать как смесь с дизельным топливом в современных двигателях. Широкую популярность приобрела смесь биодизеля с долей 20% в дизельном топливе (В20), хотя используют и смеси с более низкой долей биодизеля - 1, 2, 5%. Чистый биодизель (В100) пользуется высоким спросом во многих странах, особенно в Германии. Однако при низких температурах он, как и смесевые топлива, влечет применение специальных антифризных средств безопасности, поскольку топливо расслаивается с образованием слоев льда. Недостатком также является гигроскопичность горючего, то есть его свойство поглощать влагу из атмосферы, что вызывает коррозию элементов топливной системы. Биодизель агрессивен по отношению к резиновым деталям, поэтому некоторые двигатели приходится видоизменять.

В целом, биодизельное топливо безопасно в использовании, поддается биологическому расщеплению. Его применение способствует уменьшению выбросов оксида углерода, углеводородов и других токсичных газов в атмосферу, улучшению смазочного свойства дизельного топлива и повышению цетанового числа к минеральному горючему.
Качество биодизеля должно соответствовать требованиям, которые прописаны стандартами и нормами. Например, в ЕС качество такого вида топлива определяет действующая с ноября 2003 года во всех странах ЕС норма EN 14214, в Германии - DIN EN 14214. Эти нормы являются основополагающими для производителей автомобилей о разрешении на выпуск двигателей, потребляющих биодизель. В Германии этот стандарт входит как техническая база в постановление правительства «О требованиях к топливу и его маркировке». Контроль качества проводится, начиная от производства до реализации, транспортировки и применения. В Германии биодизель можно продавать только того качества, которое соответствует этой норме. Соблюдение требований качества регулярно проверяют соответствующие ведомства федеральных земель. Кроме государственного контроля, в Германии создана Рабочая группа по менеджменту качества биодизеля (нем. Arbeitsgemeinschaft Qualitа..tsmanagement Biodiesel e.V. (AGQM)), члены которой осуществляют пятиступенчатый контроль системы качества биодизеля (на добровольных началах). Из имеющихся около 1900 автозаправочных станций в эту группу входит более 1300, причем качество биодизеля отслеживается от производства до потребления. Требование качества по этой системе даже выше, чем того требуют европейские нормы.

В качестве горючего используют также растительное масло, однако свойства рапсового масла по сравнению с дизельным топливом существенно отличаются, главным образом, высокой вязкостью при низких температурах. Растительное масло нельзя использовать для обычного дизельного двигателя - для этого он требует специального переоборудования или даже замены на так называемый Ельсбетт-двигатель (англ. - Elsbett engine, производное от фамилии инженера-разработчика).

По многим техническим причинам смешивать растительное масло с традиционным горючим сложно. Однако некоторые тропические растительные масла, например кокосовое, которое более насыщено, позволяется смешивать непосредственно с дизтопливом. В тропических регионах есть большой потенциал для использования смеси растительного масла с дизельным топливом без технического переоборудования двигателя. Однако производители двигателей не предоставляют гарантий работы двигателям на растительном масле. Кроме того, развитие современных двигателей ведется в направлении совершенствования систем электронного управления двигателей и регулирования процесса сгорания, которые, как правило, не пригодны для работы на растительном масле.

Как стимулировать производство биотоплива?

Для стимулирования развития производства биотоплива правительства многих стран внедряют механизмы поддержки этого направления и дальнейшего развития отрасли на кратко- или долгосрочной перспективы. Поставленные цели и ожидаемые результаты от применения биологических видов топлива отличаются от страны к стране, но в целом они объединены тройной мотивацией:

Исчерпаемостью нефти и растущей зависимостью страны от ее импорта, а также повышением цен на нефтепродукты;

Ростом выбросов углерода и других вредных веществ как главных факторов изменения климата и равновесия в экосистеме;

Развитием новых рынков для сельского хозяйства.

По нашему мнению, важно определить приоритеты развития биотопливной отрасли и цели государственной политики в этой сфере, что непременно повлияет на разработку и принятие соответствующих законодательных решений и будет способствовать наращиванию производства отдельных видов биотоплива.

Насущная необходимость развивать альтернативные источники энергии внутри страны связана с острыми проблемами современности - высокой зависимостью от импорта энергоносителей, что влияет на нестабильность цен и сказывается на благосостоянии населения страны, а также с обострением экологической ситуации в связи с ежегодным увеличением выбросов вредных веществ в атмосферу.

Поэтому в этом контексте важную роль в развитии биологических видов топлива играет сельское хозяйство, поскольку именно сырье растительного происхождения используют как источник для их производства. В свою очередь, усиление конкуренции за сырьевые ресурсы сельского хозяйства со стороны промышленного производства биотоплива приводит к острым дискуссиям правительств многих стран по диверсификации сельскохозяйственного производства.

О. Макарчук , канд. экон. наук, доцент, НУБиП Украины

Вопрос экологии при использовании топлива крайне важен. И ближе всего к его решению подошли создатели биодизеля. Это относительно безопасное топливо, которое имеет низкую себестоимость, и может добываться из возобновляемых источников — растений и отходов производства. Именно поэтому его считают шагом в экологически чистое будущее.

Что такое биодизель

Биодизелем называют метиловый эфир. Его получают в результате химической реакции, в основе которой лежат растительные масла и животные жиры. Хотя оно создается из натуральных возобновляемых источников, его физические свойства лишь немногим уступают настоящему дизельному топливу. Мощность двигателя при работе на дизельном топливе лишь на 8% превосходит тот же двигатель на биодизеле.

Для создания подобного топлива можно применять различные растительные масла, здесь практически нет ограничений. Для этого подойдет соевое, подсолнечное, пальмовое и многие другие варианты масел, но оптимальным считается рапсовое. Причиной тому являются не химические свойства, а дешевизна такого ресурса.

Интересно! С одного гектара рапса получают около 1000 литров масла, поэтому его считают оптимальным для производства биодизеля.

Использование биодизеля стремительно повышается с распространением технологии производства. Более 40 стран активно разрабатывают эту идею, ведь простота производства позволяет снизить стоимость топлива, а объем выбросов в окружающую среду существенно снизится.

Преимущества

Преимущества перед другими видами топлива очевидны. Это экологически чистое решение для транспорта, которое производится из восстанавливаемых источников.

Оно обладает рядом достоинств, среди которых:

минимум токсических отходов при сгорании;
хорошие смазывающие свойства;
быстрое разложение топлива при попадании во внешнюю среду;
простая организация производства;
низкое выделение углекислого газа при сгорании.

Кроме того, использование биодизеля снижает количество копоти, а выхлопы не имеют неприятного запаха. По смазывающим свойствам он превосходит минеральный дизель, а его разложение во внешней среде сведет к минимуму ее загрязнение при авариях и утечках.

Также существенным достоинством производства является низкая себестоимость одного литра биодизеля. Если не учитывать затраты на установки и прочее, для получения литра жидкости уходит приблизительно 0,3 $ или 20 рублей. Учитывая обильное количество плодородных земель на территории России, а также низкую стоимость сельскохозяйственной продукции, эту цифру можно снизить еще больше.

Простота производства биодизеля приводит к тому, что его можно изготавливать даже в домашних условиях. Для этого необходимо лишь взять соответствующие компоненты, а далее провести ряд манипуляций с ними, что делает биодизель доступным каждому желающему.

Производство в России

Более 40 стран поддерживает производство и распространение подобного вида дизеля. Это чистая энергия биологического типа, для получения которой используются возобновляемые источники энергии. Однако в России это направление не поддерживается на государственном уровне.

В нашей стране не существует каких-либо программ, осуществляющих производство либо популяризацию биодизеля при поддержке государства. Но некоторые регионы продвигают это решение самостоятельно. В основном не из-за экологичности топлива, а из-за огромного толчка, который оно даст сельскохозяйственному производству. В будущем планируется строительство различных заводов по производству биодизеля в России.

Интересно! Около 10 лет назад РЖД также намеревались перейти на такой дизель в тепловозах, но задумку не осуществили.

Слабая интенсивность развития этого направления в России также обусловливается тем, что страна получает большие доходы от добычи энергетического сырья. Поэтому популяризация подобного решения может пошатнуть экономику.

Перспективы развития России в биоиндустрии весьма велики, если государство пойдет в этом направлении. Страна способна производить до 5 миллионов тонн сырья под биодизель ежегодно, в частности рапсовое масло. Из этого около половины может уходить на экспорт, а остальное — использоваться в пределах страны.

Но так как биодизель основывается на этаноле, он подвергается государственному акцизу на спирт . Если этот нюанс не будет скорректирован, то инвестиции в этом направлении не оправдают себя, ведь лишь один акциз превышает затраты на производство в несколько раз.

Биодизель в домашних условиях

Создать биодизель в домашних условиях возможно, хотя и достаточно трудно. Это может быть простым экспериментом либо же попыткой обеспечить себя недорогим топливом самостоятельно. Стоит лишь помнить, что работа ведется с метанолом и щелочью, что крайне опасно для здоровья. Поэтому необходимо соблюдать технику безопасности и использовать защитные средства.

Создание биодизеля заключается в следующих этапах:

Для производства биодизеля используется любое масло, а также щелочь (рекомендуется гидроксид калия или натрия). При готовке нужно использовать катализатор для старта процесса, в роли которого подойдет метанол.

Важно! Если применяется отработанное масло, то нужно устранить примеси посредством фильтрации.

Перед началом необходимо удалить всю воду из жидкости. Для этого нужно нагреть ее до 120°C, чтобы та выкипела. В процессе масло будет создавать брызги, поэтому важно проводить испарение в полупустом контейнере на расстоянии от огня.

Далее к маслу добавляется щелочь и этанол. Доля щелочи зависит от массы рабочего тела и составляет 1%. Так на литр растительного масла приходится около 3,5 грамм щелочи. В процессе этого проводится титрование, в котором определяется количество жирных кислот и необходимая доля щелочи.

Далее проводится трансэтерификация. В процессе этого смесь разогревается до 70°C, что необходимо для ускорения реакции. Допускается разогрев до 80°C, что существенно повышает скорость протекания реакции, но небезопасно для окружающих. Важно закрыть емкость для уменьшения испарения спирта, но обеспечить стравливание давления во избежание взрыва.

В результате сверху плавает биодизель, а под ним размещен глицерин. Различить их просто, ведь из-за разной плотности между ними имеется четкая грань. Глицерин куда темнее топлива и твердеет при температуре ниже 38°C . Удалить его можно дополнительным шлангом.

Полученное топливо не идеально чистое, оно содержит в себе растворенные остатки мыла, возникшие в процессе реакции. В оптимальных условиях при полном испарении воды мыло не возникает, но при самостоятельном приготовлении такая проблема регулярная. Устранить остатки можно несколькими способами, но наиболее эффективный — отстаивание полученного биодизеля. Достаточно оставить топливо на неделю, после чего все примеси опустятся на дно.

Проверить качество получившегося биодизеля можно посредством простого теста кислотности. Необходимо опустить лакмусовую бумажку в жидкость и определить состояние среды. Идеальным показателем является нейтральная кислотность в 7,0.

Производство посредством установок

Если выбирать биодизель как постоянное топливо для своего автомобиля, то для экономии и упрощения процесса производства можно приобрести специальную установку. Она позволяет создавать этот продукт в домашних условиях, максимально приближая их к промышленным. Такой вариант оптимален для длительной экономии, ведь производство топлива без соответствующего оборудования затруднительно, а стоимость решения невысока.

Полученный из таких установок биодизель имеет гораздо лучшие характеристики и чистоту, нежели произведенный в «кустарных» условиях. Он содержит меньшую долю воды, благодаря чему снижается вред двигателю в процессе эксплуатации. Такие установки получают все большую распространенность, считаясь оптимальным выбором при отсутствии доступа к биодизелю.

Здесь описывается производство топлива с отработанного масла и особенности этого процесса. Для лучшего понимания производства биодизеля и его особенностей рекомендуется посмотреть это видео: