Проблемы энергетического баланса при производстве биотоплива

Энергетические затраты на производство биотоплива

Производство биотоплива требует значительных энергетических затрат. Это связано с необходимостью выращивания сырьевых культур, их транспортировки, переработки и преобразования в готовое топливо.

Затраты на выращивание сырья

Для выращивания сырья, используемого при производстве биотоплива, необходимо проводить посевные работы, внесение удобрений, обработку почвы, полив, уборку урожая и другие агротехнические мероприятия. Все это требует значительных энергетических затрат в виде использования техники, удобрений, воды для полива.

К примеру, при выращивании кукурузы, которая часто используется как сырье для производства биоэтанола, на 1 гектар вносится в среднем около 160 кг азотных, 80 кг фосфорных и 80 кг калийных удобрений. Производство такого количества минеральных удобрений требует большого расхода ископаемого органического топлива.

Энергозатраты на транспортировку и переработку

Помимо выращивания, значительны энергетические затраты на транспортировку сырья к местам переработки и сам процесс преобразования сырья в биотопливо.

Для перевозки сырьевых культур используется грузовой автомобильный и железнодорожный транспорт, работающий преимущественно на нефтяном топливе.

На непосредственную переработку сырья в биоэтанол и биодизель также расходуется значительное количество энергии — на обогрев, охлаждение, работу насосного оборудования и других агрегатов.

Этап производства Доля энергозатрат
Выращивание сырья 30%
Транспортировка 13%
Переработка в топливо 57%

Как видно из приведенных данных, на транспортировку и, особенно, на непосредственную переработку сырья приходится львиная доля всех энергозатрат.

Проблема энергетического баланса

Высокие энергозатраты на производство биотоплива приводят к тому, что его энергетический баланс оказывается далеко не всегда положительным. То есть на производство 1 единицы биотоплива затрачивается больше энергии, чем может быть получено при его последующем сжигании.

Энергетический баланс зависит от многих факторов: вида сырья, урожайности, климатических условий выращивания, логистики, используемых технологий переработки и др.

Так, при производстве биоэтанола из зерновых культур энергетический баланс варьирует от 1,2 до 1,6. То есть на 1 затраченную единицу энергии приходится от 1,2 до 1,6 единиц полученного биотоплива. При использовании сахарного тростника этот показатель достигает 8, что гораздо эффективнее.

Для повышения энергетической эффективности производства биотоплива необходим комплекс мер — от оптимизации агротехники до внедрения новых способов переработки сырья и логистики. Так можно будет приблизиться к идеальному варианту, когда на производство затрачивается минимум энергии, а выход готового биотоплива максимален.

Suvcar.ru