10° C, облачно
Биодизел, олио, етанол, биометан, водород вече задвижват агротехниката в Европа, в синхрон с екодирективите
Инес ЗЛАТАНОВА
Законодателството на ЕС насърчава възобновяемите източници на енергия, включително в употребата им за биогорива. Целта е да се намалят парниковите емисии и зависимостта от ненадеждните и непостоянни пазари на изкопаеми горива, особено на нефт и газ. През 2023 г. Директивата за енергия от възобновяеми източници (ДЕВИ), повишава целите за дял на възобновяемата енергия до 2030 г. на 42,5%. В транспортния сектор, обновената директива въвежда или цел от 29% дял на енергията от възобновяеми източници до 2030 г., или намаляване с 14,5 % на емисиите на парникови газове чрез по-широко използване на биогорива от ново поколение и от небиологичен произход като водород. За промишлеността директивата въвежда обвързваща цел от 42% водород от възобновяеми източници в общото потребление на водород до 2030 г. и 60% до 2035 г. ДЕВИ включва цел от 1% до 2025 г. и 5,5% до 2030 г. за биогоривата от ново поколение, биогаза и възобновяемите горива от небиологичен произход (RFNBO).
Затова пазарът на биогорива се развива по цял свят – търсенето расте и може да се говори дори за дефицит на тези стоки. Напоследък бизнесът с биогорива привлича все повече интереса на земеделските производители. Те могат да се включат в него по няколко начина - като отглеждат енергийни култури, като използват технологии за производство на биогорива и като прилагат биогорива в ролята на алтернативни горива в селскостопанската си техника. С оглед на прогнозите за недостиг и повишаване на цените на изкопаемите горива, климатичните промени и необходимостта от нови доходи и възможности за заетост в селските райони, биогоривата заеха централно място в политическите дебати и платформите за икономическо развитие. Те са и в основата на практиките за устойчиво управление на селското стопанство.
Биогоривата за селскостопански машини с двигатели с вътрешно горене включват биодизел и естествени растителни масла от маслодайни растения (рапица, слънчоглед, камелина, соя), биоетанол от възобновяеми суровини, източници на лигнин, целулоза и нишесте (житни култури, захарно цвекло, картофи), биогаз от ферментация и термохимично третиране на органична материя, синтетични горива – Syn Fuels, получени при газификация на биомаса и водород, добиван от биомаса с термохимични и микробиологични процеси. В Германия, САЩ и др., предимно европейски страни, карат селскостопанската си техника с чист биодизел – В100.
Етанолът е по-популярен
в Северна и Южна Америка
Стимули за навлизане на биогоривата като алтернативно гориво за селскостопански машини са политиката на ЕС, цените на биогоривата и техните екологични и енергийни качества.
Изследвания показват, че при правилно управление на този цикъл биогоривата водят до намалени емисии от въглероден диоксид и намален парников ефект. Тъй като обикновено биогоривата се произвеждат и използват в един и същи регион, разходите за транспорт се съкращават, а регионът става енергийно независим, и с по-добра икономическа и социална среда. Отделните видове биогорива предлагат различни опции за приложение в селскостопански машини.
Водородът може да спомогне за декарбонизация на промишлените процеси и икономическите отрасли, където намаляването на въглеродните емисии е както неотложно, така и трудно постижимо. Стратегията на ЕС за интеграция на енергийната система и стратегията за водорода въвеждат 3 цели: електролизьори за водород от възобновяеми източници в ЕС с мощност от най-малко 6 GW и до 1 милион тона водород от възобновяеми източници, произведен до 2024 г.; електролизьори за водород от възобновяеми източници с мощност от най-малко 40 GW и до 10 милиона тона водород от възобновяеми източници, произведен в ЕС до 2030 г.; и широкомащабното внедряване на водород от възобновяеми източници от 2030 г. нататък. През май 2022 г. планът REPowerEU определи двойна цел за производство и внос на 10 милиона тона водород от възобновяеми източници до 2030 г.
Биодизелът е с малко по-висок
вискозитет от този на петролния,
затова може да се използва в съвременни впръскващи системи и дизелови двигатели. Тъй като температурата на изгаряне на биодизела е по-висока от петролния дизел, се отделят повече азотни окиси. За да се спазят европейските норми в това отношение, се използват сензори за гориво, които регулират съотношението между двата вида гориво (биодизел и петродизел) в оптимални нива при впръскване. Най-новите дизелови двигатели могат да използват чист биодизел (В100), но в повечето случаи биодизел се използва в комбинация със стандартното дизелово гориво. Това гориво може да работи във всеки дизелов двигател без или с малко промени. Тъй като биодизелът е разтворител, може да отдели наслагвания от стените на резервоара и тръбите, натрупани от конвенционалното дизелово гориво, и да запуши филтрите. Затова се препоръчва по-честа смяна на филтри и използване на горива, отговарящи на спецификациите.
На европейския пазар има добри решения за използване на биодизел до 100%. Например, всички трактори, пуснати на пазара от брандовете Deutz-Fahr, Same, Lamborghini и Hurlimann, оборудвани с двигатели Deutz вече могат да работят с горивни смеси, съдържащи до 100% биодизел. При тях такова гориво не засяга производителността, надеждността и работата на двигателя в съответствие с действащата нормативна уредба за емисии на отработени газове. Ключът е в системи за впръскване на горивото, които използват инжектори, захранвани от отделни помпи. Други водещи марки на селскостопанска техника, работещата на биодизел са John Deere, New Holland, Case IH, Massey Ferguson, Fendt и Valtra.
За разлика от предходните два вида биогорива, които са подходящи за дизелови двигатели, биоетанолът работи като заместител в карбураторни. При двигатели, работещи с бензин, употребата на смес от етанол и бензин не се отразява. Всички световни производители на автомобили и техника за селското стопанство считат, че
смес от 5-10% етанол
и 90-95% бензин е приемлива
Етанолът като гориво се използва най-много в САЩ и Бразилия, където количеството е над 20%. Очаква се етанолът да навлиза все повече и в Европа, Китай и Япония. Произвежда се от селскостопански суровини, основно царевица, захарно цвекло и картофи.
Ако машините са по-стари и смес от етанол и бензин се използва за първи път, се препоръчва по-честа смяна на горивните филтри. Чистият етанол (Е100) също се използва като гориво, но при специални двигатели, пригодени само за етанол или такива, които могат да работят и с етанол, и с бензин (flex-fuel vehicle, FFV). Селскостопанските машини от флекс-тип имат двигатели, способни да работят с всевъзможни съотношения между двете горива в получените смеси в горивната камера, като впръскването на горивото и момента на запалване се настройват автоматично чрез електронни сензори, определящи състава на горивото. Операторът може да избира по-подходящото гориво във всяка отделна ситуация. FFV двигателите се различават от двугоривните (bi-fuel), при които отделните горива се съхраняват в различни резервоари и двигателят работи само с едното или само с другото (например втечнен газ – пропан-бутан и сгъстен метан). САЩ. Бразилия и Китай предлагат най-много FFV.
Всяко средство, което може да се движи с природен газ, може да използва и биогаз/биометан като гориво. Предлагат се изцяло газови и двувалентни решения.
Двигателите при тях не се нуждаят от промени,
за да използват биометан
Това бигориво се произвежда основно в селскостопански инсталации при ферментация на торове и растителни отпадъци. Така се получава биогаз, а той съдържа около 55% метан, много близък по качества до природния газ. Отделянето на биометана от останалите съставки на биогаза все още е доста скъп процес. Биометанът се съхранява по-трудно от течните горива и има по-малка енергийна плътност. Негово предимство е че при изгаряне намалява емисиите на въглеводороди и други вредни вещества с 80% в сравнение с бензина и дизела.
Синтетичните биогорива са близки по свойства до дизела и се срещат като BTL (Biomass To Liquid). Получават се при превръщане на растителна суровина в синтезен газ при налягане, топлина и наличие на кислород. След това се синтезират елементи на гориво и се преработват в синтетични горива, близки до бензина или дизела. BTL все още се произвежда предимно в пилотни инсталации и се очаква да навлезе на пазара по-активно през следващите години. Сред всички биогорива се приема, че те имат най-голям потенциал. BTL се произвеждат синтетично и затова качествата им могат да се модифицират според нуждите.
Коментари