Od svog osnivanja, avijacija je bila privržena naftnoj industriji. Bez proizvodnje potonjeg bukvalno je ostao na zemlji. Do određenog vremena takva situacija gotovo nije izazvala pritužbe, a izraženo nezadovoljstvo obično se odnosilo na logistiku ili cijene goriva. Posljednjih godina je na tom području došlo do primjetnog pomaka - da bi se smanjili troškovi operativne zrakoplovne opreme, najprije su vojni, a potom i civilni avijatičari počeli tražiti načine smanjenja različitih troškova. Ranije je to bilo isključivo poboljšanjem aerodinamike aviona i smanjenjem potrošnje goriva. Sada se planira „jeftino gorivo“ spojiti i na malu potrošnju.
Trenutno jedina alternativa naftnim proizvodima je biogorivo. Pored procijenjene niske cijene u usporedbi s fosilnim ugljikovodicima, biogoriva se također uklapaju u trenutne ekološke trendove. Po definiciji, biogoriva se izrađuju od prirodnih obnovljivih materijala, tako da njihova upotreba treba manje štetiti okolišnoj situaciji na planeti. Upravo je briga za okoliš izazvala brojne ozbiljne odluke na polju zrakoplovnog goriva. Ne tako davno, vodeći proizvođači aviona i kompanije prevoznici usvojili su dokument prema kojem bi se do 2020. godine ekonomska efikasnost aviona trebala povećati za najmanje jedan i pol posto. Počevši od dvadesete godine, u Europi će se uvesti nova ograničenja glede zračnih emisija štetnih tvari, a do sredine ovog vijeka „ispuh“ aviona trebao bi biti upola manji od ugljičnog dioksida. Postoji mnogo opcija za postizanje takvih, do sada fantastičnih, pokazatelja. U isto vrijeme, više ili manje obećava samo upotreba goriva dobivenih iz obnovljivih prirodnih resursa. Razumijevajući to, dužnosnici EU-a predlažu da se do 2020. godine poveća upotrebu biogoriva na četiri posto ukupne količine goriva koju zrakoplovstvo troši.
Vrijedno je napomenuti da su u proteklih pet godina avioni i helikopteri raznih klasa i tipova obavili više od hiljadu i pol letova koristeći zapaljivo biološko podrijetlo. Naravno, nisu svi odlasci ostali bez pritužbi, ali i sada se jasno vidi pozitivan trend i dobri izgledi. Samo su ti letovi bili više eksperiment nego punopravna operacija. Osim toga, čak 4% ukupnog udjela goriva iznosi tisuće tona. Trenutno, industrija biogoriva jednostavno nije u stanju osigurati tako velike količine proizvoda. Još jedan moderan problem gotovo svih vrsta biogoriva tiče se čisto ekonomskog aspekta materije. Primjer za to je iskustvo Lufthanse iz prošle godine. U roku od šest mjeseci, modificirani avion Airbus A321 obavljao je redovne letove na putničkim linijama. Jedan od motora aviona radio je na standardnom vazduhoplovnom kerozinu, drugi na smjesi kerozina i biogoriva u omjeru jedan prema jednom. Kao rezultat toga, pokazalo se da je potrošnja biogoriva jedan posto manja od cijene kerozina. Nije najbolji pokazatelj, iako nadahnjuje. Međutim, bilo kakvi izgledi za uštedu količine potrošenog goriva još uvijek ne nadaju ekonomsku nadu. Većina biogoriva koja se mogu koristiti u zrakoplovstvu su dva do tri puta skuplja od jednostavnog zrakoplovnog kerozina.
Zagovornici ideje o biogorivima tvrde da će se primenom ozbiljne proizvodnje smanjiti trošak alternativnih goriva. No cijena zrakoplovnog kerozina počet će rasti zbog niza ekonomskih razloga.Tvrdi se da će se u nekom trenutku cijene izjednačiti i tada će biogoriva biti isplativija od nafte. Ovo gledište ima pravo na postojanje. Istovremeno, porast troškova nafte i njenih derivata primjećen u posljednjih nekoliko godina nije toliko prirodan proces kao posljedica rada razmjena i kontrolnih organizacija. Moguće je da će se u budućnosti, kada biogoriva postanu široko rasprostranjena, pokrenuti problemi s cijenama sa sirovinama za njegovu proizvodnju. Pored toga, gorivo proizvedeno iz biljnih materijala ima još jedan karakterističan problem. Za uzgoj sirovina potrebna su nam odgovarajuća područja koja se niotkuda ne mogu pojaviti, a još niko nije otkazao probleme s produktivnošću. U drugoj polovini 2000-ih, američki su istraživači izračunali „cenu“ širokog usvajanja. Prema njihovim podacima, da bi se osigurala zamena jednog procenta zapremine naftnim gorivom, potrebno je dati desetinu poljoprivrednog zemljišta čitavih Sjedinjenih Država za useve „biogoriva“. Naravno, takve izglede ne mogu se nazvati dobrim i korisnim.
Između ostalog, biogoriva prve generacije imala su neugodnu karakteristiku u pogledu svojih karakteristika. Dakle, etilni alkohol dobiven iz biljnih materijala ekonomski je nepovoljan, jer zahtijeva znatno više od kerozina. Što se tiče biodizela, na velikim visinama oni se obično zgušnjavaju ili čak kristaliziraju. Za upotrebu u zrakoplovstvu, perspektivno gorivo ne bi trebalo da bude samo relativno jeftino i po karakteristikama slično kao kerozin. U ovom slučaju, kako biste prebacili flotu na novo gorivo, nećete morati mijenjati motore, što prijeti dodatnim troškovima, uključujući i stvaranje takvih motora. Iz tog su razloga vodeće zemlje svijeta do sada radije, ako ulažu u stvaranje biogoriva, isključivo u istraživanje novih njegovih vrsta i stvaranje perspektivnih proizvodnih tehnologija. Razumljivo je: u ovom će slučaju troškovi biti prilično veliki, ali još uvijek ne u mjeri u kojoj bi mogli postati potpunim restrukturiranjem svih industrija kojima je potrebno tekuće gorivo.
U narednim godinama, Sjedinjene Države planiraju potrošiti oko pola milijarde dolara na razvoj novih biogoriva, a privatni ulagači preuzimaju dio iznosa. Prva nova vrsta goriva koja je stvorena u okviru ovog programa i koja je dobila potvrdu o prikladnosti za uporabu u zrakoplovstvu može biti tzv. ACJ. Takvo se gorivo proizvodi preradom etanola koji se zauzvrat može dobiti iz šećerne trske, kao što je to slučaj u Brazilu, ili iz kukuruza (tehnologija koja se koristi u SAD-u). ACJ gorivo je relativno jednostavno za proizvodnju i, kao rezultat, prilično jeftino u usporedbi s drugim kategorijama. Međutim, već u fazi razvoja kritizirano je. Tvrdi se da neke faze proizvodnje ACJ gotovo u potpunosti smanjuju na nulu sve ekološke prednosti goriva. Argumenti se stvaraju kako bi opravdali proizvodnju prirodnih materijala, kao i mogućnost relativno brzog uvođenja goriva u promet bez potrebe za većim restrukturiranjem infrastrukture ili opreme. Posebno se napominje da je ACJ gorivo namijenjeno samostalnoj uporabi, a ne miješano s kerozinom, što je bilo potrebno svim prethodnim razredima. ACJ odmah uključuje brojne esencijalne ugljikovodike bez kojih je nemoguće postići karakteristike zrakoplovnog kerozina.
Zanimljivo obilježje sfere goriva biološkog porijekla je heterogenost sirovina ovisno o regiji. Primjer je prethodno spomenuta šećerna trska ili etanol kukuruza. Razne sorte i vrste biljaka tokom godina evolucije i selekcije prilagodile su se uzgoju u određenim područjima i ne mogu se prenijeti u regiju s odličnom klimom.Uz to, nijedna od zemalja do sada ne može osigurati proizvodnju takvih količina sirovina na koje može, ako ne postane monopolist, onda barem zauzeti veliki udio na tržištu biogoriva. A tvrtke koje su uključene u razvoj takvih goriva još uvijek nemaju jednoglasno mišljenje o optimalnim sirovinama za obećavajuće gorivo. Dakle, Boeing korporacija trenutno je usko uključena u preradu nekih algi koje rastu uz obalu Kine, Airbus stavlja evropsku biljku nazvanu šafran, a niz drugih kompanija radi na grmlju jasenovskih vrsta, drugim algama itd. Do sada, bilo koje gorivo osim ACJ-a zahtijeva razrjeđivanje kerozinom, što očito ne doprinosi ranom ulasku na tržište. S druge strane, obećavajući „kerozin“ načinjen od kamelija ili algi može se pokazati ekološki sigurnijim.
Stvaranje kombiniranih smjesa biljnih i „uljnih“ komponenti sada se smatra najperspektivnijim smjerom razvoja biogoriva. Drugim riječima, poluproizvod za gorivo proizvodi se iz bilo kojeg postrojenja, koje ima dobre, ali nedovoljne karakteristike za upotrebu u zrakoplovstvu. Tada mu se dodaje poseban kompleks aditiva koji se rade od naftnih sirovina. Aditivi, naravno, mogu malo pokvariti ekološke parametre gotove smjese, ali će znatno povećati pokazatelje učinkovitosti. Zbog efikasnijeg sagorijevanja takva smjesa može biti ništa lošija od zrakoplovnog kerozina koji je trenutno u upotrebi. Glavna stvar u razvoju takvih sastava goriva je održavanje ravnoteže između cijene, količine štetnih emisija i specifične potrošnje. Možda će samo ispravna kombinacija ovih stvari u budućnosti zaista postići dvostruko smanjenje emisije ugljičnog dioksida.
Kod nas se pitanje biogoriva proučava mnogo gore nego u stranim zemljama. Postoje određene studije i razvoj, ali do sada se ne mogu takmičiti sa onim što se radi u inostranstvu. Ne tako davno objavljena su izvješća da bi se Rusija mogla pridružiti međunarodnim programima za razvoj i proizvodnju biogoriva. Avionska kompanija Lufthansa u saradnji s Airbusom provodi svoj projekt stvaranja goriva koje obećava. Početkom ovog ljeta komisija specijalista iz obje kompanije posjetila je nekoliko gospodarstava Volge. Neka polja ovih farmi eksperimentalno su data šafranovom mlijeku koje bi trebalo koristiti kao sirovinu za gorivo. Ranije se pšenica uzgajala na tim zemljištima, međutim, zbog redovnih problema s produktivnošću, jedan dio polja uklonjen je iz rotacije usjeva. Lufthansa i Airbus nadaju se da će u saradnji s lokalnom upravom i poljoprivrednicima ne samo vratiti zemlju na upotrebu, već i da je učini profitabilnom. Ako je prinos šafranovog mlijeka prihvatljiv, u regiji Volge može se izgraditi nekoliko postrojenja za preradu, a lokalno stanovništvo dobiti će znatnu količinu poslova. Airga i Lufthansa su, pored područja Volge, "uputili pogled" na neke dijelove Afrike. Klima dijela Crnog kontinenta omogućava uzgoj biljaka kao što je jatrofa, koja takođe može biti sirovina. To bi u budućnosti moglo prouzrokovati konkurenciju između poljoprivrednika iz različitih zemalja. Istina, specifičnosti poljoprivrede sa nestabilnom produktivnošću mogu uzrokovati nepostojanje bilo kakve borbe za ugovore: uzgoj i prerada sirovina distribuirat će se u više regija tako da se neuspjeh usjeva na jednom lokalitetu ne podudara s nedostatkom proizvodnje u drugom.
Posljednji problem koji stoji na putu široke uporabe biogoriva u zrakoplovstvu je nedostatak infrastrukture. Sudeći prema akcijama iste "Lufthanse", prijevozničke kompanije morat će samostalno graditi postrojenja za preradu i organizirati sve relevantne transportne kanale.Dakle, kerozin će u narednih 10-15 godina zadržati vodeću poziciju u području zrakoplovnih goriva. Kasnije će biogoriva postepeno početi dobivati sve više i više tržišnih udjela zrakoplovnog goriva, iako ne brzo i ne odmah. Što se tiče udaljenije budućnosti, previše razloga bi trebalo uzeti u obzir za obrazloženje ove teme. Cijene sirove nafte mogu značajno varirati u oba smjera, međunarodne sankcije itd. Mogu se primijeniti prema nekim zemljama koje proizvode naftu. Konačno, masovna proizvodnja biogoriva u takvim količinama da će biti dovoljno ne samo jednog zrakoplovnog prijevoznika još je pitanje budućnosti. Stoga bi prvo trebali pronaći optimalne sorte biogoriva, započeti njihovu proizvodnju i tek onda dugoročno razmotriti koristi.
Primijetili smo grešku. Odaberite tekst i pritisnite Ctrl + Enter
Što je biogorivo
Biogoriva se sastoje od biljnih ili živih sirovina. Postoje tečna biogoriva koja se pokreću na motorima sa unutrašnjim sagorijevanjem, kruta goriva (poput ogrevnog drveta, briketi, peleti, drveni ostružci, slama i ljuska), kao i gasovita. Uprkos činjenici da se o biogorivima sada govori kao o ekološkom gorivu, u stvari ga gotovo 40% svjetske populacije već koristi. To više vrijedi za upotrebu ogrevnog drveta, biljnih krhotina, suhog gnoja i još mnogo toga.
Biogoriva su podijeljena u nekoliko generacija. Prvo uključuje useve. Imaju veliku količinu masti, škroba, šećera. Može se preraditi u biodizel i etanol.
Druga generacija uključuje sirovine iz neprehrambenih ostataka kultiviranih biljaka, travu i drvo. Iz njih se može dobiti celuloza i lignin koji se mogu uplinjati.
Alge se odnose na treću generaciju.
Biogoriva u vojnom i civilnom zrakoplovstvu
Danas se biogoriva nazivaju budućnosti civilnog i vojnog vazduhoplovstva. I to se ne odnosi samo na otpadno biljno ulje. Može se napraviti od biljnih i životinjskih, otpadnih i otpadnih proizvoda organizama. Međutim, trenutno ne postoji jeftin način za proizvodnju goriva sa niskim udjelom ugljika. Međutim, napore usmeravaju same aviokompanije. Ne tako davno, Etihad Airways izveo je komercijalni let za biogoriva. Kompanija je koristila biogoriva na bazi slane vode - to su postrojenja koja se nalaze u obalnom pojasu mora. Postoji velika koncentracija soli u tlu. Kompanija je "razblažila" ovo gorivo kerozinom.
U Holandiji žele transplantirati vojnu letjelicu u biogorivo. Ministarstvo odbrane zemlje zvanično najavljuje ovu ideju. Uvodi se standard prema kojem se u rezervoare dodaje 20% biogoriva. Očekuje se da će ta brojka u budućnosti dostići 70%. Osim toga, u Holandiji su izvršena borbena ispitivanja leta u kojima je bilo 5% biogoriva.
Biogorivo takođe koristi vojne avione u Indiji. U maju 2019. godine odlučili su se prebaciti na ekološki proizvod. 10% goriva u vojnim zrakoplovima u Indiji sastojat će se od biogoriva na bazi sjemena i plodova biljaka koje rastu u ovoj zemlji. Ministarstvo odbrane zemlje napominje da je to važno sa stanovišta ekonomije - u Indiji nema mnogo nafte. Upotrebljeno biogorivo razvili su 2013. godine naučnici iz Indije. U 2018. godini u zrakoplovima su vršena ispitivanja.
Sjedinjene Države također pripadaju skupini država koje aktivno pretvaraju vojne avione u biogoriva. Međutim, u vojnom vazduhoplovstvu nije mnogo zemalja spremno na takve korake prema ekologiji. U civilnom vazduhoplovstvu sve je zanimljivije. Dakle, Qantas je letio iz Sjedinjenih Država u Australiju na gorivo, što je za 10%… senf ulje.
U Japanu je krajem prošle godine otvorena pokazna postrojenja za proizvodnju biogoriva za zrakoplove i automobile. Kompanija je dizajnirana za korištenje jednoćelijskih organizama roda euglena i korišteno biljno ulje.Ovo gorivo je prošlo uspješan test američkih vojnih aviona. Procjenjuje se da će postrojenje proizvoditi oko 125 hiljada litara biogoriva godišnje. Nakon oko 6 godina, žele udvostručiti kapacitet. Ukupno, Japan planira da proizvede više od milijardu milijardi goriva godišnje do 2030. godine.
Očekuje se da ako se svi transporti presađuju na biogoriva, tada će se emisija ugljičnog dioksida smanjiti za jednu trećinu. Odnosno, razvoj profitabilnih biogoriva može dovesti do značajnog poboljšanja ekologije i smanjenja ljudskog utjecaja na g
Putovanje zrakom i globalno zagrijavanje
Kada je zaključen čuveni pariški sporazum o globalnom zagrijavanju, stručnjaci su primijetili da se on ne odnosi na avione i brodska vozila. To je vjerovatno posljedica niskog udjela u ukupnom sustavu emisija - oko dva posto. Ali stručnjaci na ovom polju ne smatraju ovu interpretaciju tačnom.
UN su ipak u plan ključnih pitanja uključili prijelaz zrakoplova na biogoriva. Pretpostavlja se da je potrebno riješiti niz problema do 2020. godine. Stručnjaci ne vjeruju da će do ovog trenutka biti moguće postići bilo kakve značajne rezultate, uključujući i frivolni pristup avio-kompanija da riješe problem. To je zbog niske profitabilnosti. Biogoriva su dvostruko skuplja od naftnih derivata. Mnoge kompanije ako pređu na takvo gorivo, jednostavno neće izdržati konkurenciju i neće opstati. Međutim, pretpostavlja se da će potražnja za biogorivima moći doprinijeti povećanju ponude i smanjenju cijene za jednu litru.
Pozdrav prijatelji!
Nedavno su se na web stranici pojavili komentari u vezi s zrakoplovnim gorivom i konceptima povezanim s njim, posebno ekološkom prijaznošću, troškovima i svjetskim rezervama sirovina za njegovu proizvodnju.
Pitanje zapravo nije besmisleno. Danas se njime bave na državnom i međudržavnom nivou u mnogim zemljama sveta. Jedna od strana ove aktivnosti je i razvoj alternative tradicionalnom gorivu - kerozinu, koji se, kao što znate, dobija destilacijom nafte. Konkretno, to je razvoj raznih vrsta vazduhoplovstva biogoriva.
Važnost zrakoplovstva za moderni svijet generalno je nemoguće precijeniti. Trenutno je jedini takav brzi oblik prometa koji značajno ubrzava i poboljšava globalnu trgovinsku interakciju između zemalja i rješava probleme globalnog turizma.
Postoji puno područja svjetske ekonomije u kojima se zračni saobraćaj uspješno koristi. Svake godine uz njegovu pomoć širom svijeta se prevozi više od 2,5 milijardi. putnici. Broj ljudi koji se zapošljavaju u zračnoj industriji (ime je po meni sasvim legitimno :-)) iznosi više od 33 miliona.
U nekim novčanim mogućnostima udjel teretnog prometa u svijetu iznosi oko 430 milijardi. dolara, a putnički prijevoz, to jest turizam većinom, približava se bilijunu dolara. Da je svjetska komercijalna avijacija država, onda bi postala 21. na svijetu s obzirom na BDP.
Brojevi su impresivni :-). Međutim, ništa ne nastaje od nule i za sve morate platiti. Za takvu globalnost vazduhoplovstva takođe se mora platiti.
Šta želimo dobiti od motora s aviona? Jasno je da je prvo efikasnost vuče, drugo ekonomičnost (ponekad se događa obrnuto :-)), a istovremeno bi bilo lijepo (a sada je to samo potrebno :-)) da motor bude ekološki prihvatljiv. Jasno, prema njegovim mogućnostima. Štaviše, ove su mogućnosti u novije vrijeme regulirane.
I upravo sa posljednja dva koncepta postoje određeni problemi. Prvo, profitabilnost. Turbo-motor nikada nije bio posebno mali u potrošnji goriva, a to je bila njegova glavna mana.
Poboljšanje efikasnosti goriva oduvijek je bio prioritet u zrakoplovnom inžinjeringu.Poboljšani su motori, pojavili su se dvokružni, a zatim i turbo ventilatori. U usporedbi s prvim masovnim putničkim mlaznim avionima kasnih 50-ih i 60-ih, moderni avioni postali su gotovo 70% ekonomičniji.
Sada je, prema prosječnim procjenama, za glavnu flotu novih zrakoplova potrošnja goriva oko 3,5 litara po putniku na svakih 100 kilometara. A za A380 i B-787 ta se brojka može smanjiti na 3 litre. To jest, generalno gledano, ove se letjelice po potrošnji goriva mogu u određenom smislu uporediti s porodičnim automobilom :-).
Međutim, i pored svih uspjeha u unapređenju tehnologije, troši se puno goriva. Na primjer, IL-96 (PS-90A motori) u letu mogu potrošiti do 8000 kg kerozina na sat leta. I koliko aviona istovremeno troši gorivo svaki dan u zraku? ....
Rezerve ugljikovodika koji stvaraju život (upravo oni koji oživljavaju automobile širom svijeta, na zemlji, vodi i u zraku) tope se na planeti, a njihove cijene imaju suprotnu dinamiku :-). Štaviše, to se, u stvari, ne može uvek predvidjeti, što otežava planiranje budžeta aviokompanija. To je stvarnost, a budućnost u tom smislu nije baš dobra.
Sada je drugi aspekt ekološki prihvatljiv turbo-motor. Sam koncept povoljne ekološke situacije počeo je potpuno uzbuđivati čovječanstvo u posljednjih trideset godina. I u zoru postojanja turbojetskih motora, nitko nije razmišljao samo o tome i malo ljudi se brinulo da on u atmosferu ulazi mlaznim mlazom ispušnih plinova.
A puno svega lošeg dolazi :-). To je ugljični monoksid, neizgoreni ugljikovodici, dušični dioksid i dioksid, sumpor dioksid i razne čari u manjim koncentracijama i, naravno, dobro poznati ugljični dioksid CO2, koji direktno utječe na klimatske promjene na planeti. Barem znanstvenici tako kažu :-).
Međutim, ako se poštuje pravda, vrijedno je spomenuti da je udio zračnog prometa u globalnoj emisiji CO2 danas samo 2%. Međutim, radi se o oko 650 milijuna tona (ukupne emisije su oko 34 milijarde tona). Uz to, prvo, te se emisije proizvode uglavnom u gornjim slojevima troposfere koji su najosjetljiviji na promjene (kao i u stratosferi).
I drugo, poznato je da godišnji porast zračnog prometa u svijetu iznosi oko 5%, te u vezi s tim, godišnje se povećava emisija CO2 od strane zrakoplovstva za 2-3%.
Ako se takve stope nastave u bliskoj budućnosti, tada će do 2050. godine globalni udio zračnog prometa sa 2 posto porasti na 3. Za atmosferu u cjelini to je puno. A, uzimajući u obzir globalne klimatske promjene na planeti, sasvim je jasno da su potrebne mjere za smanjenje količine štetnih emisija i povećanje ekološke dostupnosti motora aviona. Međutim, to je već dugo poznata činjenica.
Upravo se na osnovu ova dva gore navedena aspekta preduzimaju određene mjere u zrakoplovstvu u mnogim zemljama svijeta (u jednoj ili drugoj mjeri, moram reći :-)). Poboljšanje, kao što je već spomenuto, elektrana aviona i helikoptera. Poboljšanje opreme aerodroma, sistema i šema prilaska, sistema za kontrolu vazdušnog saobraćaja kako bi se moglo smanjiti vrijeme „praznog“ zrakoplova u zraku.
Međutim, posljednjih godina napori na pronalaženju i korištenju alternativnih goriva za avione dobijaju sve veću snagu. Ranije sam pisao o kriogenom gorivu. Korištenje, na primjer, UNP-a (ukapljenog prirodnog plina) može smanjiti emisiju CO2 za 17% (impresivna brojka, zar ne :-)), a da pritom ne izgubi snagu motora. Upotreba tečnog vodonika dodatno povećava te mogućnosti.
Međutim, kriogenika, nažalost, zahtijeva prilično ozbiljnu izmjenu strukture zrakoplova u odnosu na postojeću klasičnu shemu. Uz to, aerodromska infrastruktura također treba velike promjene. To je jedan od razloga zašto posljednjih godina sve više aplikacija dolazi na vidjelo. biogoriva za motore za zrakoplove čija upotreba, kako se ispostavilo, nije toliko revolucionarna.
Definicija biogoriva je sljedeća: to je gorivo ili iz biljnih ili životinjskih sirovina, ili iz industrijskog otpada (naravno organskog), ili iz otpadnih proizvoda živih organizama. Vazduhoplovstvo biogoriva postaje zamjena (zaista puna) za zrakoplovni kerozin.
Ovaj proizvod ima dvije glavne prednosti u odnosu na tradicionalna naftna ugljovodonička goriva. Prvo, proizvodi se iz obnovljivih izvora. Naftno gorivo se, nažalost, ne može pohvaliti s tim, kao ni dinamikom njegovih cijena :-).
I drugo, postotak štetnih emisija u atmosferu pri korištenju biogoriva je znatno niži. Konkretno, na primjer, prilično emisija sumpora. Odnosno, sumpor dioksid SO2, jedan od najštetnijih sastojaka izgaranja tradicionalnih mlaznih goriva, ne ulazi u atmosferu.
Pored toga, CO2 koji i dalje ulazi u atmosferu kao rezultat rada aviona na motorima biogoriva, zatim apsorbiraju biljke uzgajane za njegovu proizvodnju, tokom rasta u približno istom volumenu.
Primjer emisije ugljičnog dioksida u atmosferu korištenjem tradicionalnih goriva i biogoriva.
To nam omogućava smanjenje aktivnog zagađenja atmosfere uslijed rada motora na gotovo nulu. Istina, ostaje djelić CO2 koji se unosi u atmosferu tijekom proizvodnje biogoriva. To je proces proizvodnje i poboljšanja kvaliteta (rafiniranja), transporta i skladištenja.
Međutim, prema modernim procjenama, ove su emisije gotovo 80% manje od onih koje su namijenjene za proizvodnju naftnih goriva. Korist u tom pogledu je sasvim očigledna.
Kada govorimo o tekućem biogorivu, treba napomenuti da je sve počelo, zapravo, kopnenim prijevozom. Mislim da svi znaju takva imena kao što su biodizel i bioetanol. Prvo je zamjena za dizel, a drugo za benzin.
Sirovina za prvo je biomasa naftnih biljaka, za drugo je to u osnovi šećerna trska (ili druga postrojenja za proizvodnju šećera, to jest moonson, grubo rečeno :-)), a takođe, kao što nije žalosno, drvo. Bilo je to takozvano biogorivo prve generacije.
Glavni mu je nedostatak to što se proizvodi iz istih sirovina kao i hrana. Pored toga, u proizvodnji se koristi znatna količina svježe vode, a posječuju se šume. I to, i drugo, i treće na našoj planeti u posljednje vrijeme postoji znatan deficit. Stoga, barem ne pametno bi takve vitalne sirovine pretvoriti u gorivo.
U tom pogledu, došao je red na proizvodnju takozvanih biogoriva druge generacije. Za to se koristi biomasa biljaka koje praktično ne utječu na ljudski prehrambeni lanac. Mogu se uzgajati bez utjecaja na usjeve koji su nam potrebni, uključujući na istim zasijanim površinama gdje se usjevi za hranu privremeno ne sije ili na zemljištima na kojima uopće ne rastu.
Područja svijeta dobro su prilagođena za uzgoj sirovina za biogoriva.
Takve biljke uključuju, na primjer, Jatropha curcas (Jatropha curcas) - biljka koja sadrži 27 do 40% ulja i raste na suhom. Ili đumbir (Camelina) - u suštini korov za tradicionalne kulture. Pored toga, ovdje se mogu koristiti mikroskopske alge koje rastu u kontaminiranoj vodi i sadrže ulja do dvjesto puta više od tradicionalnih uljarica.
Ulje đumbira (Camelina).
Biljka Jatropha Curcas (Jatropha).
Upotreba biogorivanapravljeni od gore navedenih biljaka (uglavnom pomiješanih s tradicionalnim kerozinom), mnogi su letovi već obavljeni, prilično ozbiljno, uključujući i putnike na brodu.
Postoji još jedan izvor za proizvodnju biogoriva druge generacije. Riječ je o kućnom i komunalnom otpadu, poljoprivrednom otpadu, a da ne spominjemo otpad iz prehrambene, šumarske i drvoprerađivačke industrije.
Pa, konačno, biogoriva treće generacije. Za njegovu proizvodnju koriste se isključivo alge s visokim udjelom ulja. Za sada je to uglavnom na nivou istraživanja. Izgledi su vrlo dobri, ali postoji puno tehnoloških problema povezanih sa uzgojem algi.
Sirovine za biogoriva treće generacije (alge).
Međutim, biogoriva druge generacije već imaju mogućnost zamjene djelomično ili u potpunosti trenutno korištenih mlaznih goriva u zrakoplovstvu, a da pri tome ne narušavaju kvalitetu i performanse motora. To znači da u pogledu njihovih parametara ne bi trebali biti lošiji od onih koji se koriste u radu sa naftnim gorivima.
Glavni parametri su: minimalna temperatura paljenja, temperatura smrzavanja, minimalna potrošnja energije, viskozitet, sadržaj sumpora u gorivu, kao i gustoća.
Ti se uvjeti svode na činjenicu da nije bilo potrebno provoditi nijedne fundamentalne promjene u tehničkoj strukturi zrakoplova i infrastrukturi aerodroma. Goriva prve generacije (poput biodizela i bioetanola) ne ispunjavaju postavljene uslove u tom pogledu. kako god biogoriva druge generacije u potpunosti odgovaraju navedenim parametrima i ponekad ih čak i prelaze.
Odnosno, perspektiva je sasvim realna. Već u ovoj fazi, druga generacija biogoriva za mlazne motore prilično se uspješno može koristiti u praksi. O tome svjedoče prilično brojni testni letovi koje obavljaju različite aviokompanije u svijetu.
Dijagram jednog od ciklusa ispitivanja zrakoplova na koje se puni biogorivo.
Ove vrste ispitivanja provode se uz sveobuhvatne provjere rada motora u svim fazama leta. U nekim slučajevima se vrše provjere isključenim motorom i zatim započinju u letu.
Mnoge od ovih kompanija sada imaju dugoročne ciljeve za uvođenje biogoriva u let letenja. Ovo se posebno odnosi na Sjedinjene Države. Na primjer, američko (međunarodno) udruženje ASTM, koje se bavi pitanjima standardizacije, već u srpnju 2011. godine uspostavilo je u standardu D7566 (standard i specifikacije za zrakoplovna ugljikovodična goriva) nove izmjene i dopune koje omogućavaju službenu uporabu zrakoplovnog goriva HRJ u radu (za komercijalne letove).
50% ovog goriva može se sastojati od bio-dodataka proizvedenih iz biomase jatrofa, kamelija ili algi. U ovom se sastavu ne razlikuje od kerozina koji se nalazi u svakodnevnoj upotrebi (vrste J-A i J-A-1).
Baš na početku ljeta 2011. zrakoplov Boeing 747-8F izveo je transatlantski let, čije motore su poticali gorivom, od čega je 15% bilo biogorivo proizvedeno iz kamelije.
Zanimljivo je da je u SAD-u inicijativa ratnih zrakoplovnih snaga, kopnenih i morskih, postala glavna pokretačka snaga u ubrzavanju tranzicije zrakoplovstva na novu vrstu goriva. Već postoje planovi za tranziciju cjelokupne transportne flote američke mornarice na smjesu kerozina i biogoriva do 2020. godine. Najvjerojatnije će to biti zrakoplovno gorivo HRJ.
Međutim, potpuna upotreba biogoriva u ukupnoj zrakoplovnoj masi u ovom trenutku je i dalje ekonomski nepovoljan. To je zbog nedovoljnog razvoja proizvodnje takvog goriva.
Ipak, procjenjuje se da bi se takva proizvodnja mogla uspostaviti i u potpunosti razviti potrebno je da se najmanje 1% svih konzumiranih zrakoplovnih kerozina u svijetu zamijeni biogorivom.Općenito, poprilično.
Zaključno, želim pokazati znatiželjan dijagram. Pokazuje koje su površine potrebne za uzgoj sirovina za biogoriva, pod uvjetom da potpuno zamijene tradicionalni naftni kerozin. Ovdje 1 - alge, 2 - područje Irske, 3 - država države Montana, 4 - godišnji svjetski usjevi kukuruza, 5 - Ryzhik, 6 - Jatropha, područje Australije ... O čemu treba razmišljati :-) ...
Uporedni grafikon područja potrebnih za uzgoj sirovina za biogoriva, pod uvjetom da potpuno zamijene tradicionalni kerozin. Elokventno :-).
Ovo su mogućnosti i postojeće perspektive. U šta će se oni pretvoriti u našem promjenjivom svijetu još nije jasno. Želim da vjerujem u to nabolje :-) ...
Prikladnost okoliša zrakoplovne direktive o vodama i biogorivima
Nedavno su se na web stranici pojavili komentari u vezi s zrakoplovnim gorivom i konceptima povezanim s njim, posebno ekološkom prijaznošću, troškovima i svjetskim rezervama sirovina za njegovu proizvodnju.
Pitanje zapravo nije besmisleno. Danas se njime bave na državnom i međudržavnom nivou u mnogim zemljama sveta. Jedna od strana ove aktivnosti je i razvoj alternative tradicionalnom gorivu - kerozinu, koji se, kao što znate, dobija destilacijom nafte. Konkretno, to je razvoj raznih vrsta vazduhoplovstva biogoriva.
Važnost zrakoplovstva za moderni svijet generalno je nemoguće precijeniti. Trenutno je jedini takav brzi oblik prometa koji značajno ubrzava i poboljšava globalnu trgovinsku interakciju između zemalja i rješava probleme globalnog turizma.
Postoji puno područja svjetske ekonomije u kojima se zračni saobraćaj uspješno koristi. Svake godine uz njegovu pomoć širom svijeta se prevozi više od 2,5 milijardi putnika. Broj ljudi koji se zapošljavaju u zračnoj industriji (ime je po meni sasvim legitimno :-)) iznosi više od 33 miliona.
Prema nekim podacima, u novčanoj opciji udjel prijevoza tereta širom svijeta iznosi oko 430 milijardi dolara, a putnički prijevoz, odnosno turizam većim dijelom, približava se bilijunu dolara. Da je svjetska komercijalna avijacija država, onda bi postala 21. na svijetu s obzirom na BDP.
Brojevi su impresivni :-). Međutim, ništa ne nastaje od nule i za sve morate platiti. Za takvu globalnost vazduhoplovstva takođe se mora platiti.
Šta želimo dobiti od motora s aviona? Jasno je da je prvo efikasnost vuče, drugo ekonomičnost (ponekad se događa obrnuto :-)), a istovremeno bi bilo lijepo (a sada je to samo potrebno :-)) da motor bude ekološki prihvatljiv. Jasno, prema njegovim mogućnostima. Štaviše, ove su mogućnosti u novije vrijeme regulirane.
I upravo sa posljednja dva koncepta postoje određeni problemi. Prvo, profitabilnost. Turbo-motor nikada nije bio posebno mali u potrošnji goriva, a to je bila njegova glavna mana.
Poboljšanje efikasnosti goriva oduvijek je bio prioritet u zrakoplovnom inžinjeringu. Poboljšani su motori, pojavili su se dvokružni, a zatim i turbo ventilatori. U usporedbi s prvim masovnim putničkim mlaznim avionima kasnih 50-ih i 60-ih, moderni avioni postali su gotovo 70% ekonomičniji.
Sada je, prema prosječnim procjenama, za glavnu flotu novih zrakoplova potrošnja goriva oko 3,5 litara po putniku na svakih 100 kilometara. A za A380 i B-787 ta se brojka može smanjiti na 3 litre. To jest, generalno gledano, ove se letjelice po potrošnji goriva mogu u određenom smislu uporediti s porodičnim automobilom :-).
Međutim, i pored svih uspjeha u unapređenju tehnologije, troši se puno goriva. Na primjer, IL-96 (PS-90A motori) u letu mogu potrošiti do 8000 kg kerozina na sat leta. I koliko aviona istovremeno troši gorivo svaki dan u zraku? ....
Rezerve ugljikovodika koji stvaraju život (upravo oni koji oživljavaju automobile širom svijeta, na zemlji, vodi i u zraku) tope se na planeti, a njihove cijene imaju suprotnu dinamiku :-). Štaviše, to se, u stvari, ne može uvek predvidjeti, što otežava planiranje budžeta aviokompanija. To je stvarnost, a budućnost u tom smislu nije baš dobra.
Sada je drugi aspekt ekološki prihvatljiv turbo-motor. Sam koncept povoljne ekološke situacije počeo je potpuno uzbuđivati čovječanstvo u posljednjih trideset godina. I u zoru postojanja turbojetskih motora, nitko nije razmišljao samo o tome i malo ljudi se brinulo da on u atmosferu ulazi mlaznim mlazom ispušnih plinova.
A puno svega lošeg dolazi :-). To je ugljični monoksid, te neizgorjeli ugljikovodici, dioksid i dušikov oksid, sumpor-dioksid i razne čari u manjim koncentracijama i, naravno, dobro poznati ugljični dioksid CO2, koji direktno utječe na klimatske promjene na planeti. Barem znanstvenici tako kažu :-).
Međutim, ako se poštuje pravda, vrijedno je spomenuti da je udio zračnog prometa u globalnoj emisiji CO2 danas samo 2%. Međutim, radi se o oko 650 miliona.
tona (ukupna emisija iznosi oko 34 milijarde tona). Uz to, prvo, te se emisije proizvode uglavnom u gornjim slojevima troposfere koji su najosjetljiviji na promjene (kao i u stratosferi).
I drugo, poznato je da godišnji porast zračnog prometa u svijetu iznosi oko 5%, te u vezi s tim, godišnje se povećava emisija CO2 od strane zrakoplovstva za 2-3%.
Ako se takve stope nastave u bliskoj budućnosti, tada će do 2050. godine globalni udio zračnog prometa sa 2 posto porasti na 3. Za atmosferu u cjelini to je puno.
A, uzimajući u obzir globalne klimatske promjene na planeti, sasvim je jasno da su potrebne mjere za smanjenje količine štetnih emisija i povećanje ekološke dostupnosti motora aviona.
Međutim, to je već dugo poznata činjenica.
Upravo se na osnovu ova dva gore navedena aspekta preduzimaju određene mjere u zrakoplovstvu u mnogim zemljama svijeta (u jednoj ili drugoj mjeri, moram reći :-)).
Poboljšanje, kao što je već spomenuto, elektrana aviona i helikoptera.
Poboljšanje opreme aerodroma, sistema i šema prilaska, sistema za kontrolu vazdušnog saobraćaja kako bi se moglo smanjiti vrijeme „praznog“ zrakoplova u zraku.
Međutim, posljednjih godina napori na pronalaženju i korištenju alternativnih goriva za avione dobijaju sve veću snagu. Ranije sam pisao o kriogenom gorivu.
Korištenje, na primjer, UNP-a (ukapljenog prirodnog plina) može smanjiti emisiju CO2 za 17% (impresivna brojka, zar ne :-)), a da pritom ne izgubi snagu motora.
Upotreba tečnog vodonika dodatno povećava te mogućnosti.
Međutim, kriogenika, nažalost, zahtijeva prilično ozbiljnu izmjenu strukture zrakoplova u odnosu na postojeću klasičnu shemu.
Uz to, aerodromska infrastruktura također treba velike promjene.
To je jedan od razloga zašto posljednjih godina sve više aplikacija dolazi na vidjelo. biogoriva za motore za zrakoplove čija upotreba, kako se ispostavilo, nije toliko revolucionarna.
Definicija biogoriva je sljedeća: to je gorivo ili iz biljnih ili životinjskih sirovina, ili iz industrijskog otpada (naravno organskog), ili iz otpadnih proizvoda živih organizama. Vazduhoplovstvo biogoriva postaje zamjena (zaista puna) za zrakoplovni kerozin.
Ovaj proizvod ima dvije glavne prednosti u odnosu na tradicionalna naftna ugljovodonička goriva. Prvo, proizvodi se iz obnovljivih izvora.Naftno gorivo se, nažalost, ne može pohvaliti s tim, kao ni dinamikom njegovih cijena :-).
I drugo, postotak štetnih emisija u atmosferu pri korištenju biogoriva je znatno niži. Konkretno, na primjer, prilično emisija sumpora. Odnosno, sumpor dioksid SO2, jedan od najštetnijih sastojaka izgaranja tradicionalnih mlaznih goriva, ne ulazi u atmosferu.
Pored toga, CO2 koji i dalje ulazi u atmosferu kao rezultat rada aviona na motorima biogoriva, zatim apsorbiraju biljke uzgajane za njegovu proizvodnju, tokom rasta u približno istom volumenu.
Primjer emisije ugljičnog dioksida u atmosferu korištenjem tradicionalnih goriva i biogoriva.
To nam omogućava smanjenje aktivnog zagađenja atmosfere uslijed rada motora na gotovo nulu. Istina, ostaje djelić CO2 koji se unosi u atmosferu u proizvodnji biogoriva. To je proces proizvodnje i poboljšanja kvaliteta (rafiniranja), transporta i skladištenja.
Međutim, prema modernim procjenama, ove su emisije gotovo 80% manje od onih koje su namijenjene za proizvodnju naftnih goriva. Korist u tom pogledu je sasvim očigledna.
Kada govorimo o tekućem biogorivu, treba napomenuti da je sve počelo, zapravo, kopnenim prijevozom. Mislim da svi znaju takva imena kao što su biodizel i bioetanol. Prvo je zamjena za dizel, a drugo za benzin.
Sirovina za prvo je biomasa naftnih biljaka, za drugo je to u osnovi šećerna trska (ili druga postrojenja za proizvodnju šećera, to jest moonson, grubo rečeno :-)), a takođe, kao što nije žalosno, drvo. Bilo je to takozvano biogorivo prve generacije.
Glavni mu je nedostatak to što se proizvodi iz istih sirovina kao i hrana. Pored toga, u proizvodnji se koristi znatna količina svježe vode, a posječuju se šume. I to, i drugo, i treće na našoj planeti u posljednje vrijeme postoji znatan deficit. Stoga, barem ne pametno bi takve vitalne sirovine pretvoriti u gorivo.
U tom pogledu, došao je red na proizvodnju takozvanih biogoriva druge generacije. Za to se koristi biomasa biljaka koje praktično ne utječu na ljudski prehrambeni lanac.
Mogu se uzgajati bez utjecaja na usjeve koji su nam potrebni, uključujući na istim zasijanim površinama gdje se usjevi za hranu privremeno ne sije ili na zemljištima na kojima uopće ne rastu.
Područja svijeta dobro su prilagođena za uzgoj sirovina za biogoriva.
Takve biljke uključuju, na primjer, Jatropha curcas (Jatropha curcas) - biljka koja sadrži 27 do 40% ulja i raste na suhom.
Ili đumbir (Camelina) - u suštini korov za tradicionalne kulture.
Pored toga, ovdje se mogu koristiti mikroskopske alge koje rastu u kontaminiranoj vodi i sadrže ulja do dvjesto puta više od tradicionalnih uljarica.
Ulje đumbira (Camelina).
Biljka Jatropha Curcas (Jatropha).
Upotreba biogorivanapravljeni od gore navedenih biljaka (uglavnom pomiješanih s tradicionalnim kerozinom), mnogi su letovi već obavljeni, prilično ozbiljno, uključujući i putnike na brodu.
Postoji još jedan izvor za proizvodnju biogoriva druge generacije. Riječ je o kućnom i komunalnom otpadu, poljoprivrednom otpadu, a da ne spominjemo otpad iz prehrambene, šumarske i drvoprerađivačke industrije.
Pa, i na kraju, biogoriva treće generacije. Za njegovu proizvodnju koriste se isključivo alge s visokim udjelom ulja. Za sada je to uglavnom na nivou istraživanja. Izgledi su vrlo dobri, ali postoji puno tehnoloških problema povezanih sa uzgojem algi.
Sirovine za biogoriva treće generacije (alge).
Međutim, biogoriva druge generacije već imaju mogućnost zamjene djelomično ili u potpunosti trenutno korištenih mlaznih goriva u zrakoplovstvu, a da pri tome ne narušavaju kvalitetu i performanse motora. To znači da u pogledu njihovih parametara ne bi trebali biti lošiji od onih koji se koriste u radu sa naftnim gorivima.
Glavni parametri su: minimalna temperatura paljenja, temperatura smrzavanja, minimalna potrošnja energije, viskozitet, sadržaj sumpora u gorivu, kao i gustoća.
Ti se uvjeti svode na činjenicu da nije bilo potrebno provoditi nijedne fundamentalne promjene u tehničkoj strukturi zrakoplova i infrastrukturi aerodroma.
Goriva prve generacije (poput biodizela i bioetanola) ne ispunjavaju postavljene uslove u tom pogledu.
kako god biogoriva druge generacije u potpunosti odgovaraju navedenim parametrima i ponekad ih čak i prelaze.
Odnosno, perspektiva je sasvim realna. Već u ovoj fazi, druga generacija biogoriva za mlazne motore prilično se uspješno može koristiti u praksi. O tome svjedoče prilično brojni testni letovi koje obavljaju različite aviokompanije u svijetu.
Dijagram jednog od ciklusa ispitivanja zrakoplova na koje se puni biogorivo.
Ove vrste ispitivanja provode se uz sveobuhvatne provjere rada motora u svim fazama leta. U nekim slučajevima se vrše provjere isključenim motorom i zatim započinju u letu.
Mnoge od ovih kompanija sada imaju dugoročne ciljeve za uvođenje biogoriva u let letenja. Ovo se posebno odnosi na Sjedinjene Države.
Na primjer, američko (međunarodno) udruženje ASTM, koje se bavi pitanjima standardizacije, već u srpnju 2011. godine uspostavilo je u standardu D7566 (standard i specifikacije za zrakoplovna ugljikovodična goriva) nove izmjene i dopune koje omogućavaju službenu uporabu zrakoplovnog goriva HRJ u radu (za komercijalne letove).
50% ovog goriva može se sastojati od bio-dodataka proizvedenih iz biomase jatrofa, kamelija ili algi. U ovom se sastavu ne razlikuje od kerozina koji se nalazi u svakodnevnoj upotrebi (vrste J-A i J-A-1).
Baš na početku ljeta 2011. zrakoplov Boeing 747-8F izveo je transatlantski let, čije motore su poticali gorivom, od čega je 15% bilo biogorivo proizvedeno iz kamelije.
Zanimljivo je da je u SAD-u inicijativa ratnih zrakoplovnih snaga, kopnenih i morskih, postala glavna pokretačka snaga u ubrzavanju prelaska zrakoplovstva na novu vrstu goriva. Već postoje planovi za tranziciju cjelokupne transportne flote američke mornarice na smjesu kerozina i biogoriva do 2020. godine. Najvjerojatnije će to biti zrakoplovno gorivo HRJ.
Međutim, potpuna upotreba biogoriva u ukupnoj zrakoplovnoj masi u ovom trenutku je i dalje ekonomski nepovoljan. To je zbog nedovoljnog razvoja proizvodnje takvog goriva.
Ipak, procjenjuje se da bi se takva proizvodnja mogla uspostaviti i u potpunosti razviti potrebno je da se najmanje 1% svih konzumiranih zrakoplovnih kerozina u svijetu zamijeni biogorivom. Općenito, poprilično.
Zaključno, želim pokazati znatiželjan dijagram. Pokazuje koje su površine potrebne za uzgoj sirovina za biogoriva, pod uvjetom da potpuno zamijene tradicionalni naftni kerozin. Ovdje 1 - alge, 2 - područje Irske, 3 - država države Montana, 4 - godišnji svjetski usjevi kukuruza, 5 - Ryzhik, 6 - Jatropha, područje Australije ... O čemu treba razmišljati :-) ...
Uporedni grafikon područja potrebnih za uzgoj sirovina za biogoriva, pod uvjetom da potpuno zamijene tradicionalni kerozin. Elokventno :-) ...
Ovo su mogućnosti i postojeće perspektive. U šta će se oni pretvoriti u našem promjenjivom svijetu još nije jasno. Želim da vjerujem u to nabolje :-) ...
Avion je prvi put poletio na 100-postotnom biogorivu
Green Growler U.S. Mornarica
Američki zrakoplovni avion sa sjedištem u elektronskoj rati EA-18G Growler, pod nadimkom Green Growler, doletio je 100 posto biogoriva, saopćila je američka mornarica.
To je bio prvi let aviona na ovoj vrsti goriva. Green Growler je poletio sa aerodroma u bazi Patent River u Merilendu. Koliko je let trajao, nije precizirano.
Prema vojsci, motor i parametri leta bili su kao da se avionom napaja konvencionalno zrakoplovno gorivo.
Od 2009. godine, američka mornarica provodi opsežni program za smanjenje potrošnje ugljikovodičnih goriva.
U početku je ovaj program značio prepoloviti potrošnju ugljikovodičnog goriva do 2016. godine, ali iz nekoliko razloga se to nije moglo postići.
Posebno, američke kompanije još uvijek nisu u stanju proizvesti biogoriva u potrebnim vojnim količinama. Pored toga, takvo je gorivo i dalje znatno skuplje nego inače.
Razlog prelaska na biogorivo za američku vojsku bila je želja za smanjenjem količine štetnih emisija - zrakoplovne snage, mornarica, vojska i američki mornarički korpus danas su najveći potrošači ugljikovodičnog goriva u zemlji.
Uz to, vojska vjeruje da će se, kako se razvija velika proizvodnja biogoriva, što Pentagon može podržati, i njegove cijene stalno smanjivati i na kraju padati ispod cijene konvencionalnog goriva.
Kao plan za postupno napuštanje ugljikovodičnog goriva, američka vojska provela je niz ispitivanja opreme biogorivom.
Konkretno, letove do mješavine konvencionalnog goriva i biogoriva (1 do 1) prethodno su obavljale sve glavne vrste zrakoplova Ratne mornarice SAD-a i Pomorski korpus.
Krajem januara ove godine patrolu u Tihom okeanu izvršila je brodska grupa nosača aviona John Stennis tipa Nimitz, koja se napajala mješavinom konvencionalnog goriva (90 posto) i biogoriva (10 posto).
Tokom prvog leta borbenog zrakoplova pogonskog 100-postotnim biogorivom, Green Growler je praćen pomoću telemetrijskog sistema u stvarnom vremenu.
Instrumentalna kontrola potvrdila je usklađenost s normom svih radnih parametara EA-18G avionike. U skoroj budućnosti planirano je izvršiti još nekoliko letova Green Growlera i drugih zrakoplova američke mornarice, u potpunosti pogođenih biogorivom.
Po završetku ispitivanja gorivo će biti certificirano za redovnu upotrebu.
Američka mornarička biogoriva proizvode Applied Research Associates i Chevron Lummus Global.
Proizvodi se hidrotretiranjem estera i masnih kiselina i, po svojim karakteristikama, u potpunosti je u skladu s JP-5 zrakoplovnim kerozinom. Pojedinosti o tehnologiji za proizvodnju ovog goriva nisu navedene.
Za to se uglavnom koriste uljana repica, kamelija i neke druge biljke, kao i životinjske masti, koje se u prisustvu katalizatora transterificiraju u metil estere.
Nekoliko svjetskih kompanija razvilo je različite metode proizvodnje biogoriva.
Tako je u martu ove godine u Abu Dabiju u Ujedinjenim Arapskim Emiratima pokrenuta instalacija integriranog energetskog i poljoprivrednog sistema morske vode, ISEAS.
Zasniva se na tehnologiji istodobne proizvodnje hrane i biogoriva bez međusobnog oštećenja. Projekat finansiraju: Boeing, Etihad Airways, Honeywell UOP, General Electric, Safran i Takreer.
Nova instalacija radi u nekoliko faza. U prvoj fazi, posebne pumpe se pumpaju u bazene s ribom i morskom ili oceanskom vodom.
Nakon toga, voda obogaćena vitalnim proizvodima ribe dovodi se u plantaže halofita, biljaka koje mogu podnijeti visoku razinu zasoljenosti tla ili vode.
Nakon halofita, blago demineralizirana voda obogaćena proizvodima vitalne aktivnosti halofita dovodi se u plantaže mangrova sa biljkama otpornim na sol.
Zatim iz plantaža mangrova voda ulazi u zonu filtracije, odakle se nakon čišćenja jednostavno stapa natrag u ocean.
Depoziti mulja, mrtvih biljaka, humus na plantažama halofita i mangrova sakupljaju se i šalju u postrojenja za biogorivo.
U isto vrijeme, uzgojeni plankton i ribe mogu se koristiti za proizvodnju različitih prehrambenih proizvoda. Sva elektronika u ISEAS-u pokreće solarnu energiju.
Putnički avioni završili su sedmočasovni let koristeći biogoriva iz postrojenja
Etihad Airways pokrenuo je prvi komercijalni let upotrebom biogoriva proizvedenih iz slane vode (biljke koje mogu rasti u obalnom pojasu s velikom koncentracijom soli u tlu).
Avion za biogorivo opremljen je motorima Nove generacije General Electric 1B, a njegovi spremnici za gorivo napunjeni su mješavinom konvencionalnog goriva i biogoriva iz slane vode u omjeru 50 do 50.
Arif Sultan Al Hammadi, zaposlenik Halifskog univerziteta za nauku i tehnologiju, napomenuo je da takav razvoj događaja "označava novi početak" u korištenju čiste energije za avionsko putovanje.
Biogorivo za ovaj zrakoplov kreirano je od strane ISEAS-a (integrirani energetski i poljoprivredni sistem mora) u Masdaru, Abu Dabi. Let je prepoznat kao uspješan, a dopunjavanje mješavinom kerozina i biogoriva na putu nije bilo potrebno. ISEAS, koji financiraju kompanije poput Boeinga, Etihad Airways, Honeywell UOP i General Electric, počeo je s radom u ožujku 2016. godine.
Proces stvaranja biogoriva prolazi kroz nekoliko faza. Prvo, pomoću posebnih cijevi, morska ili oceanska voda izliva se u rezervoare s ribljem krumpirom i planktonom, gdje stječe potrebne karakteristike.
Nakon toga, voda se podvrgava posebnom tretmanu, a zatim se pumpa u pripremljene plantaže sa biljkama otpornim na sol, uključujući soleros, koje su korištene u značajnom letu.
Nakon svih postupaka, proizvodi ovog procesa, uključujući mulj, biljne ostatke i humus, pretvaraju se u biogorivo, a iskorištena voda se prečišćava i vraća u ocean. Značajno je da svi ISEAS uređaji rade na solarnim pločama.
„Etihadov let dokazuje da ISEAS mijenja pravila igre, što može donijeti značajne koristi zračnom prometu i čovječanstvu u cjelini.
Tehnologije koje se razvijaju pokazuju značajne izglede za pretvaranje obalnih pustinja u produktivne poljoprivredne zemlje koje pružaju sigurnost hrane i vedro nebo “, kaže potpredsjednik Boeing Internationala Sean Schwinn.
U međuvremenu, ovo nije prvi slučaj kada se postrojenja koriste kao gorivo u zrakoplovstvu. Tokom probnog leta 2008. godine, Air New Zealand koristio je mješavinu biogoriva dobivenih iz jatropha i tradicionalnih goriva u istom omjeru. Boeing 747-400 ostao je u zraku nekoliko sati.
Izgledi za upotrebu biogoriva u civilnom zrakoplovstvu
NAUČNI BILTEN MSTU GA
PROSPEKTI KORIŠTENJA BIOFUELA U GRAĐEVINSKOM AVIJACIJU
S.A. Rybkin, S.A. POPOVA
U članku su predstavljeni rezultati studija kojima se analizira uporaba biogoriva u transportnoj industriji i prognoze razvoja upotrebe biogoriva u zrakoplovstvu.
Ključne riječi: energija, biotehnologija, biogorivo, transportna industrija, civilno zrakoplovstvo.
Iscrpljivanje rezervi ugljikovodika, rastuće cijene energije, sve veća ovisnost gospodarstva od naftnog sektora dovode do potrebe pronalaska novih nekonvencionalnih izvora energije. U odnosu na 2013., potražnja za naftom porasla je za milion barela u sekundi. Prognoza za 2015. podrazumijeva povećanje ovog pokazatelja za 1,3 miliona barela u sekundi na 94 miliona barela u sekundi. .
Jedan od načina za smanjenje ovisnosti o tradicionalnim gorivima je upotreba alternativnih izvora energije. Na osnovu sveobuhvatnog programa razvoja biotehnologije u Ruskoj Federaciji za razdoblje do 2020. godine, glavni inovativni razvoj moderne ekonomije je biotehnologija. Prema procjenama, globalno tržište biotehnologije 2025. godine dostići će nivo od 2 tril. US $
Potencijal za razvoj biotehnologije može biti faktor u razvoju država. Ovisno o primjeni biotehnologije u određenoj industriji, postoji tipologija boje biotehnologije u boji:
1) "bijela" biotehnologija - proizvodnja biogoriva, enzima i biomaterijala za biotehnologiju u prehrambenoj, hemijskoj i naftnoj rafineriji i drugim industrijama,
2) „zelena“ biotehnologija - razvoj i primena genetski modifikovanih biljaka u poljoprivrednoj kulturi,
3) „crvena“ biotehnologija - proizvodnja biofarmaceutika (proteina, enzima, antitijela) za ljude, kao i korekcija genetskog koda,
4) biotehnologija "siva" povezana je s ekološkim aktivnostima, bioremedijacijom,
5) biotehnologija „plava“ povezana je s korištenjem morskih organizama i sirovina.
Industrijski sektor biotehnologije trenutno je snažan motor za razvoj bioekonomije u svijetu.
Prema Frost & Sullivan-u, u narednim godinama će stopa rasta bijelog tržišta biotehnologije prevazići stope rasta zelene (poljoprivreda) i crvene (farmaceutska industrija, medicina) biotehnologije.
Bijele biotehnologije čine osnovu proizvodnih procesa za široku paletu proizvoda proizašlih iz biokatalize i fermentacije.
U našem ćemo članku obratiti posebnu pažnju na „bijelu“ biotehnologiju, naime na upotrebu biogoriva. Biogorivo je gorivo iz bioloških sirovina, dobivenih u pravilu preradom stabljika šećerne trske ili sjemenkama repice, kukuruza, soje itd.
Postoje tečna biogoriva (za motore sa unutrašnjim sagorevanjem - etanol, biodizel), čvrsta (drvo za ogrev, slama) i gasovita (bioplin, vodonik). Takva se biomasa može koristiti kao gorivo za motore i proizvodnju električne energije.
Biogoriva uključuju benzinske supstituente kao što su bioetanol (napravljen od pšenice, šećerne repe i kukuruza, soje i šećerne trske), biodizel (od pšenice, šećerne repe i kukuruza, soje i šećerne trske) i bioplin (zamjena biogoriva za prirodni plin dobiven iz organskog otpada, uključujući otpad sa stočarskih farmi i smeće dobiveno iz komunalnih, trgovačkih i industrijskih izvora koji su podvrgnuti anaerobnoj razgradnji).
Postoje dvije vrste biogoriva - prva i druga generacija. Biogoriva prve generacije uključuju bioetanol proizveden iz šećerne trske, kukuruza, pšenice i drugih žitarica i biodizel dobiven iz uljarica - soje, repice, palme, suncokreta.
Njihovo obrađivanje zahtijeva korištenje visokokvalitetnog obradivog zemljišta, puno poljoprivredne mehanizacije, kao i gnojiva i pesticida.
Jasno je da će se u ovoj situaciji proizvodnja biogoriva natjecati s prehrambenim sektorom ekonomije, što će se negativno odraziti na socijalnu sferu.
Druga generacija biogoriva proizvodi se od neprehrambenih sirovina. Sadrži otpadne masti i biljna ulja, biomasu drveća i bilja. Prednost takvog goriva je što se biljke za njega mogu uzgajati na manje prikladnim zemljištima koristeći minimalnu količinu opreme, gnojiva i pesticida.
Nedostatak je što je drvena lignoceluloza složeni polimerni ugljikohidrat koji zahtijeva velike kemijske transformacije, tj. više energije za proizvodnju tekućih goriva iz nje nego za proizvodnju biogoriva prve generacije.
Ipak, efikasnost proizvodnje energije iz biomase za biogoriva obje generacije je oko 50%.
Jedan od pozitivnih aspekata upotrebe biogoriva u oblasti transporta je smanjenje emisije zagađujućih materija u atmosferu.
Zračni transport karakteriše velika brzina prijevoza i, sukladno tome, velika potrošnja energije. U ukupnoj potrošnji energije u globalnoj transportnoj industriji, potrošnja energije u vazduhoplovnoj industriji je 8%. Za zrakoplovnu industriju gorivo je druga najveća stavka rashoda, otprilike 18-20% ukupnih troškova.
U budućnosti, povećanje cijena goriva može negativno utjecati na protok putnika i njegov pad, posebno na rutama kratkih i srednjih pruga.
Uzimajući u obzir pojavu novih tehnoloških inovacija (ekonomični motori, optimizacija aerodinamike) koje omogućavaju povećanje energetske učinkovitosti konstrukcije zrakoplova, vrijedno je obratiti posebnu pozornost na mogućnost korištenja biogoriva u zrakoplovstvu. Do sada se samo problemom biogoriva bave samo najveći svjetski avioprevoznici.
Prema Direktivi Evropske unije o obnovljivim izvorima energije, do 2020. vodeće zemlje EU trebale bi povećati udio biogoriva u prometu sa 2% na 10%.
Rusija se također pokušava nositi s problemom biogoriva, ali zasad govorimo o njegovoj izravnoj proizvodnji.
U cilju poticanja razvoja biotehnološke industrije, 24. aprila 2012. godine, Vlada je odobrila „Sveobuhvatan program razvoja biotehnologije u Ruskoj Federaciji za razdoblje do 2020. godine“.
Strateški cilj ovog programa je postizanje vodeće pozicije Rusije u razvoju biotehnologija, uključujući industrijsku biotehnologiju i bioenergiju, i stvaranje globalno konkurentnog bioekonomskog sektora.
Njemački Lufthansa je prvi put primjenjivao biogorivo. Let iz Hamburga za Frankfurt avionom A321, čiji je jedan motor pokretao mješavinom biogoriva i tradicionalnog zrakoplovnog kerozina u omjeru 50:50, što nam je omogućilo da proučimo značajke dva motora u stvarnim radnim uvjetima i analiziramo potrošnju goriva.
Dok aviokompanije prelaze s pilot letova na komercijalnu upotrebu biogoriva, glavni proizvođači aviona počinju razvijati suradnju s prijevoznicima na proizvodnji novih goriva.
Trenutno je odobreno nekoliko metoda za dobijanje biogoriva za civilno vazduhoplovstvo:
1) "obnovljivo sintetizirano izoparafinsko gorivo" (sintetizirano izo-parafinsko gorivo, SIP). Ova vrsta goriva proizvodi se od hidrogeniranih fermentiranih šećera,
dobiveno iz šećerne trske, za kasnije miješanje s tradicionalnim mlaznim gorivom (ne više od 10% zapremine),
2) konverzija triglicerida iz biljnih ulja i životinjskih otpadnih proizvoda, poznatijih kao "hidratizirani esteri i masne kiseline" (HEFA),
3) prerada biomase i sirovina iz minerala u gorivo kroz proces Fischer-Tropsch.
U Rusiji je proizvodnja biogoriva bila organizovana iz usjeva kao što je Camelina, rodbina kupusa, i donedavno se smatrala korovom. Iz ovog roda biljaka proizvode se biogoriva druge generacije koja se dobivaju raspadanjem biomase bez pristupa vazduhu.
Nažalost, upotreba biogoriva u zrakoplovstvu trenutno nije ekonomski isplativa, jer je skuplja od klasičnog zrakoplovnog kerozina. Prema mišljenju stručnjaka, cijene nafte mogu se srušiti u bliskoj budućnosti (što vidimo sada).
U ovoj situaciji, jedna od mjera može biti zakonska obveza za upotrebu, u jednom ili drugom omjeru, čistijih, ali istovremeno i skupljih alternativnih goriva. Međutim, takve mjere će smanjiti konkurentnost zračnih putovanja.
Merrill Lynch procjenjuje da će prestanak proizvodnje biogoriva povećati cijene nafte i plina za 15%.
Sinopec, najveća kineska kompanija za preradu nafte, pokrenula je stvaranje takvih goriva iz palminog ulja i rafiniranog biljnog ulja koja se koriste za kuhanje u rafinerijama Zhenhai Rafinerije i kemijske kompanije.
Prvi probni let aviokompanije Airbus A320 kompanije China Eastern Airlines A320 na takvom gorivu izvršen je u aprilu 2013. godine.Trenutno glavni problem u komercijalnoj upotrebi biogoriva su visoki troškovi.
Biogoriva proizvedena korištenjem tehnologije za uštedu resursa smanjuju emisiju ugljičnog dioksida za 50-80% tijekom životnog ciklusa u usporedbi s naftnim gorivima, tako da će igrati veliku ulogu u podržavanju rasta zrakoplovstva uz poboljšanje performansi u okolišu.
Prema godišnjoj prognozi tržišta Boeinga, civilnom zrakoplovstvu Kini će trebati više od 6.000 novih zrakoplova da zadovolji brzo rastuću potražnju za domaćim i međunarodnim putničkim prometom do 2033. godine.
Treba također imati na umu da ekološki pokret i uvođenje EU ETS-a imaju utjecaja na civilno zrakoplovstvo u smislu uvođenja dodatnog poreza na okoliš za aviokompanije u skoroj budućnosti.
Jedna od najvećih kompanija za proizvodnju aviona na svijetu, Airbus i RT-Biotechprom, član državne korporacije Rostec, potpisali su ugovor o partnerstvu u proizvodnji avio-biogoriva u Rusiji.
Sporazum su potpisali generalni direktor RT-Biotechprom Sergej Kraevoy i izvršni potpredsjednik Airbusa S.A.S., tijekom Međunarodnog zrakoplovnog i svemirskog salona MAKS-2013 diljem Europe Christopher Buckley.
Kao dio postignutih dogovora planirano je proučavanje potencijala upotrebe ruskih tehnologija i obnovljivih sirovina (biomase) za proizvodnju avio-biogoriva u Rusiji. Prvi rezultati planirali su se dobiti u drugoj polovini 2014. godine.
Nakon toga će se donijeti odluka o mogućnosti i ekonomskoj efikasnosti organiziranja u Rusiji proizvodnje biogoriva za zrakoplovne potrebe iz ekološki prihvatljivih sirovina u industrijskim razmjerima.
Drugi način koji izgleda obećavajući je nagli pad troškova proizvodnje biogoriva.
U tom smislu, istraživanja na polju stvaranja genetski modificiranih poljoprivrednih kultura, koja će omogućiti dobijanje veće količine goriva po jedinici zasijane površine, postaju posebno relevantna.
Štoviše, za razliku od biljaka koje se koriste u prehrambenoj industriji i domaćoj potrošnji, problemi utjecaja genetski modificiranih
biljke po osobi u ovom slučaju neće biti na dnevnom redu. Teška stvar je što su takve studije same po sebi prilično skupe i mogu potrajati više od jedne godine bez očiglednih garancija uspjeha.
S tim u vezi mogu se razmotriti dva glavna scenarija koja se temelje na mogućim promjenama cijena nafte: u prvom slučaju cijena se smanjuje, u drugom raste.
Prvi scenarij pretpostavlja izuzetno pesimističku prognozu o korištenju biogoriva, ograničavajući istraživanja i smanjenje površine koju zauzimaju relevantni usjevi.
U tom bi scenariju, pogotovo ako je pad cijena dug, proizvodnja biogoriva mogla u potpunosti zaustaviti i neće se govoriti o njegovoj upotrebi.
Preduvjeti za ovaj scenarij mogu uključivati: razvoj tehnologija proizvodnje nafte iz škriljaca, ulazak novih proizvođača iz Afrike, Amerike i Azije na tržište nafte, opće smanjenje potrošnje nafte u drugim sektorima, pad globalne ekonomije i drugi faktori.
Drugi scenarij je povoljan za razvoj biogoriva i širenje njegove upotrebe. Istovremeno, ne treba očekivati trenutno povećanje njegove potrošnje, jer to zahtijeva dovoljne promjene u tehničkoj i tehnološkoj opremi civilnog zrakoplovstva, koje se mogu dogoditi ne odmah. Preduvjeti mogu uključivati: rast svjetske ekonomije i međunarodne trgovine, pad proizvodnje nafte, smanjenje troškova proizvodnje biogoriva i niz drugih.
Kako bi se osigurala socio-ekološka i ekonomska održivost proizvodnje i upotrebe biogoriva, usvajanje takvih političkih mjera kao što su:
- zaštita siromašnih i nesigurna hrana,
- iskorištavanje mogućnosti za razvoj poljoprivrede i ruralnih područja,
- osiguranje održivosti okoliša,
- pregled postojećih politika o biogorivima,
- osiguravanje održivog razvoja biogoriva od strane međunarodnog sistema.
Iz analize proizlazi da u izgledima za upotrebu biogoriva u civilnom zrakoplovstvu postoji više pitanja nego odgovora.
S obzirom na opću makroekonomsku nestabilnost i političku napetost, još nije došlo vrijeme za takav inovativni korak kao što je uporaba biogoriva u zrakoplovstvu.
Međutim, samo pitanje nam omogućava da kažemo da postoje pravci za razvoj potpuno novih tehnologija, na čijoj će se čvori možda razviti zrakoplovstvo budućnosti.
1. Kina počinje koristiti biogoriva u civilnom zrakoplovstvu. [Elektronski izvor]. URL: http: // www. clearndex. com / vijesti / 2014/02/14 / kitai_nachinaet_ispolzovat_biotoplivo_v_grazhdanskoi_aviatsii.
2. Vishnyakov Y.D., Rybkin S.A.
Razumijevanje rezultata praćenja društveno-ekonomske sfere uzimajući u obzir ulogu javne svijesti kao faktora u osiguranju sigurnosti / Problemi stabilnosti funkcioniranja zemalja i regija u krizama i katastrofama moderne civilizacije: materijali XVII Međunarodnog naučno i praktično conf. o problemima zaštite stanovništva i teritorija od vanrednih situacija. 22.-24. Maj 2012. M., 2012.S 261-266.
3. Rybkin S.A. Strategija ruskog obrazovanja: nestala ili nestala // Bilten Međunarodne akademije nauka / Materijal međunarod. conf. „Kultura zaštite životne sredine u globalnom svetu“, posebno izdanje. 2012.
PERSPEKTIVI POTROŠNJE BIOFUELA U GRAĐEVINSKOM AVIJACIJU
Rybkin S.A., Popova S.A.
Ovo je slatka riječ bio-kerozin.
Šećerna repa, zelena alga, divlje cvijeće naziva se šafran gljivama, pa čak i smeće iz urbanih kanti za smeće - što jednostavno ne ide tijekom eksperimenata kako bi se pronašla alternativa tradicionalnom mlaznom gorivu
I iako bilo koja litra biogoriva košta puno više od tradicionalne, naučnici i avijatori ne prestaju.
Međunarodno udruženje za zračni promet (IATA) postavilo je ambiciozan cilj: do 2050. godine prepoloviti civilnu emisiju stakleničkih plinova u odnosu na razinu iz 2005. godine.
I iako je savjest aviona (i njihovih putnika) samo dva posto globalne emisije ugljičnog dioksida, civilno zrakoplovstvo smatra se jednim od najbrže rastućih izvora tih emisija.
A budući da, za razliku od proizvođača automobila, avioni ne mogu preći na električne motore, preostaje samo jedno - tražiti novi, ekološki prihvatljiviji izvor goriva kao alternativu tradicionalnom mlaznom gorivu.
Gorivo iz kućnog otpada
U potrazi za novim izvorima za mlazno gorivo, maštarija inženjera ne poznaje granice. Ovog ljeta, na primjer, avion United Airlines-a letjet će iz Los Angelesa u San Francisko koristeći mješavinu tradicionalnog kerozina (dvije trećine) i biogoriva dobivenih iz kućnog organskog otpada (jedna trećina).
Zrakoplovna kompanija već je najavila ulaganje od 30 miliona dolara u razvoj i proizvodnju nove vrste goriva.
Kompanija za isporuku biogoriva za United je patentirala tehnologiju za proizvodnju mlaznog goriva iz kućnog otpada, gradi prvu tvornicu u Nevadi, a planira još pet u Sjedinjenim Državama.
United je daleko od jedine aviokompanije koja ulaže u biogoriva.
Američka kompanija Alaska Airlines već koristi alternativna goriva na 75 letova. British British Airways očekuje da će do 2017. godine biti kompletno postrojenje za proizvodnju biogoriva u blizini aerodroma Heathrow u Londonu.
Eksperimenti s biološkim izvorima za mlazno gorivo traju već nekoliko godina. Još 2011. godine njemačka Lufthansa šest mjeseci je eksperimentirala sa avionom A321 na relaciji Frankfurt-Hamburg. Njeni rezervoari za gorivo bili su napola napunjeni biogorivom.
Osim toga, Lufthansa eksperimentira s različitim izvorima biogoriva - tu su i uljana repica, i jatropa, i životinjska ulja, te divljina koja se zove šafran. Štoviše, Lufthansa je postala koordinator projekta Europske komisije, u okviru kojeg se provode eksperimenti s različitim izvorima biogoriva za aviokompanije.
Jedan od ciljeva Evropske komisije je da se do 2020. proizvede proizvodnja zrakoplovnog biogoriva na dva milijuna tona.Lufthansa je sljedeći korak poduzela 2014. godine, poslavši avion napunjen mješavinom tradicionalnog kerozina s deset posto farnesena iz Frankfurta u Berlin.
U ljeto te godine američke vlasti dozvolile su upotrebu mlaznog goriva s dodatkom farnesena. Američki koncern Amyris razvio je tehnologiju za proizvodnju ove tvari iz šećerne trske.
Pored toga, kukuruz i šećerna repa mogu se koristiti kao sirovine.
No budući da se sve ove biljke koriste i u poljoprivredi za proizvodnju hrane, daljnja će istraživanja biti usmjerena na pronalaženje načina za dobivanje biogoriva iz sijena i piljevine - kako se ne bi natjecali za poljoprivredne površine s prehrambenom industrijom.
Vojska se, naravno, nije odmaknula od trke za novim izvorima mlaznog goriva. Pentagon takođe financira istraživanja - i već je oduševljen rezultatima.
Vojska nije otkrila formulu goriva, ali je rekla da je 13 posto efikasnija od tradicionalnog mlaznog goriva. To omogućava borbenim avionima da ili povećaju domet leta za istih 13 posto ili da uđu u drugi zrakoplov.
Ambiciozni planovi
U međuvremenu, Boeing, zajedno s Etihad Airwaysom, radi na biogorivima dobivenim iz biljaka uzgajanih na slanim i suhim tlima, nepodobnim za upotrebu u poljima i na pašnjacima.
Glavna im je prednost što se za teritorij ne takmiče sa poljoprivredom i mogu ih se zalijevati slanom vodom.
Avion Etihada već je izveo eksperimentalni let u trajanju od 45 minuta, koristeći mešavinu tradicionalnog kerozina i goriva dobivenih iz bilja. Ako sve bude išlo po planu, u UAE će se otvoriti plantaža površine 500 hektara za uzgoj biljaka kao sirovine za biogoriva.
Prema riječima predstavnika Etihada, aviokompanija očekuje da će svojim putnicima uskoro ponuditi putovanje avionom na linijskim linijama koje su sto posto napunjene biogorivom.
A na japanskom tropskom ostrvu Okinawa eksperimentišu s algama euglena (jednostavno zelenim blatom).
Direktor Euglena Co. pun optimizma: prema njemu će do 2020. njegova kompanija moći da započne proizvodnju biogoriva za aviokompanije u industrijskim razmjerima.
Međutim, svi su ti eksperimenti još u početnoj fazi. Na pozadini svih prednosti, biogoriva imaju ogroman nedostatak - mnogo su skuplja od tradicionalnog mlaznog goriva. Prema evropskim stručnjacima, gotovo tri puta.
Možda je razlog što ova tema za Rusiju apsolutno nije relevantna?
U svakom slučaju, najveće aviokompanije zemlje reaguju smrtonosnom šutnjom na zahtjeve za komentare o izgledima korištenja biogoriva - zahtjevi upućeni press službama Aeroflota, Transaera i S7 ostali su bez odgovora.
Takođe na temu avioprevoza. Galerije „18 glavnih inovacija globalne vazduhoplovne industrije“, „Deset najsigurnijih avio-prevoznika“ i „12 najboljih boja za zrakoplove“
Pročitajte eko-blog Vladimira Esipova na web stranici ruske službe "BBC"
Biogorivo za avione: koliko je to realno?
Nekoliko visoko oktanskih biogoriva na bazi otpada trenutno se testira na glavnim avioprijevoznicima. Glavni cilj projekta je obuzdati rast zagađenja ugljičnim dioksidom. Ali koliko je stvaran prelazak sa nafte na otpad u industriji goriva? Hajde da ispravimo.
Dužnosnici UN-a namjeravaju odobriti ta fosilna goriva kao jedan od ključnih dijelova plana za stabilizaciju i smanjenje zagađenja okoliša zrakoplovstvom do 2020. godine. Međutim, kritičari kažu da se ova strategija nikada neće provesti zbog činjenice da aviokompanije taj problem ne shvataju ozbiljno.
Jedan od najvećih nedostataka Pariškog klimatskog sporazuma, usvojenog u decembru 2015., je taj što se on ne odnosi na emisije iz brodarstva i zrakoplova.
Naravno, u usporedbi s automobilskom industrijom, razina onečišćenja zraka zrakoplovnim ispušnim plinovima izgleda vrlo mala: međutim, već u 2015. godini njihov je broj dosegao 2% od ukupne količine štetne emisije CO2 - i to je već ozbiljno.
Ispitivanja alternativnih vrsta zelenog goriva provedena su više puta: na primjer, 2008. Virgin Atlantic izvela je svoj prvi let, tokom kojeg su korištene desetine ispitnih uzoraka goriva iz uljarica i životinjskih masti. Pored toga, industrija je ugledala uzorke mlaznog goriva iz piljevine.
Nova vrsta goriva proizvodi se od alkohola zvanog „butanol“, koji se prirodno dobija u procesu fermentacije mnogih proizvoda, poput hljeba. Ali, naravno, preopterećenje industrije goriva za bioproizvodnju koštat će previše i trajat će neprihvatljivo dugo.
Trenutačno je cijena 1 litra biogoriva tri dolara, što je i dalje gotovo dvostruko više od sličnih troškova goriva na bazi nafte.
Ovdje se ne spominje da će naftni tajkuni, u slučaju prelaska na alternativni izvor energije, izgubiti značajan dio svog profita, što bi se moglo negativno odraziti na ekonomije mnogih zemalja (Rusija će biti među njima, u to možete biti sigurni).
Kao rezultat toga, mišljenja su podijeljena.
Naravno, poželjna je proizvodnja goriva iz organskog otpada: s jedne strane, to je ne samo ekološki mnogo čistiji način za dobivanje energije, nego i potpuno obnovljivi izvor sirovina, za što ne trebate desetine milijuna godina da se formiraju. S druge strane, moderna industrija jednostavno ne može sebi priuštiti takav luksuz.
Međutim, takve se metamorfoze u industriji nikad ne ostvaruju odmah.
Teoretski, ako tehnologiju uvedete postepeno, istovremeno ulažući u razvoj relevantnih grana znanosti, onda nakon par desetljeća možete dobiti malu, ali postojano razvijajuću industriju u industriji proizvodnje goriva, koja će postupno smanjivati faktor zagađenja na minimum.
Zrakoplovno biogorivo - stvarna budućnost ili fantazija?
Gotovo svi istraživački izvještaji i prezentacije posvećeni su zrakoplovnom tržištu biogoriva, kaže neizbježnost zamjene benzina i dizela "zelenim kolegama".
Pitanje: „Koliko to košta“, - obeshrabruje sagovornik da i dalje govori o skorom dolasku dugoočekivane ere.
Jedna od glavnih pokretačkih snaga za industriju je zajednička inicijativa zračnih snaga i mornarice SAD-a. Značajna sredstva se izdvajaju za istraživanja, a danas se razvoj odvija upotrebom svih mogućih vrsta sirovina.
Budući da je američka vlada kupac programa, u svakom slučaju će se dobiti bilo koji rezultat.
Konkretno, američke pomorske snage planiraju prebaciti sva zračna vozila do 2020. godine 50/50 mješavina zrakoplovnog kerozina i biogoriva.
Vjerovatno najaktivniji sudionik u razvoju danas je Swift gorivo. Međutim, tehnologija kompanije se ne može u potpunosti nazvati „gorivom na biomasu“.
Kompanija prima visokooktansko gorivo, pogodno za upotrebu u modernim motorima za avione, od acetona. U ovom pravcu uspjela je doći do značajnih rezultata.
Istovremeno se mnogo manje pažnje posvećuje fazi proizvodnje acentona iz biomase - tj. direktno zelena komponenta.
Jedna od glavnih zamki biogoriva - gustina energije. Ne radi se toliko o činjenici da biogoriva imaju nešto nižu kalorijsku vrijednost u odnosu na benzin, dizelsko gorivo i kerozin.
Tu se, prije svega, javlja potreba za prirodnim resursima za proizvodnju goriva, tj. u poljoprivrednom zemljištu koje, kako svjetska populacija raste, postaje izuzetno vrijedna.
I za ovaj pokazatelj, biogoriva se ne mogu upoređivati s naftnim proizvodima koji se vade iz bunara.
Osim toga, ideja o biogorivima proturječi povijesnoj logici industrijskog razvoja. U početku se drvo koristilo svuda. Zatim ga je zamijenio ugljen, koji je bio dvostruko efikasniji (s istom kalorijskom vrijednošću bio je i dvostruko jeftiniji).
Slijedili su naftni proizvodi, koji su udvostručili njihovu efikasnost, i, na kraju, nuklearnu energiju.
Zbog energetskih i troškovnih karakteristika, biogorivo se ne uklapa u ovaj evolucijski lanac, a njegova upotreba znači korak unatrag, ili barem u stranu, prema „zelenom“ razvoju.
Postoji jednostavno primjer za usa. Za rad postrojenja s godišnjim kapacitetom od 65 milijuna galona potrebno je svakodnevno prerađivati energetsku biomasu, za čije obrađivanje je potrebno 15 nogometnih igrališta.
Da bi se celokupna američka ekonomija poticala dnevnom potrošnjom većom od 380 miliona litara goriva trebat će izgradnja više od 2.100 takvih postrojenja. Ovaj izračun još ne uzima u obzir troškove cijelog lanca proizvodnje biogoriva: biljnih materijala u šećer - šećera u biogoriva.
Odakle takvoj količini zasijane površine, kako se osigurati od neuspjeha usjeva i, najvažnije, kako sav taj volumen prenijeti na prerađivačka poduzeća i dalje na potrošače?
Primjer funkcioniranja industrije biogoriva u Sjedinjenim Državama jasno pokazuje koje posljedice možda će imati razvoj biogoriva na ekonomiji zemlje.
Bioetanol proizveden u SAD-u očito je skuplji od tradicionalnih analoga, a ujedno se natječe za poljoprivredno zemljište s prehrambenim kulturama, što izaziva očigledno nezadovoljstvo stanovništva.
Za zrakoplovstvo biogoriva, u stvari, predstavljaju pravu glavobolju, jer zatvaraju mogućnost korištenja visoko efikasnih goriva.
Ali istovremeno, ako proizvođač ima loš proizvod, ali je uspio uvjeriti Vladu u potrebu za podrškom, američka vlada će ga obavezno nametnuti potrošačima. A kasnije subvencionira i proizvođača na teret poreza koji se obračunavaju s potrošača.
Dakle, da bi se uklopilo u cjelokupni evolucijski proces, biogoriva moraju imati barem slične karakteristike u usporedbi s gorivima iz naftnih derivata. U doglednoj budućnosti, unatoč sjajnom radu naučnika, takav balans vjerojatno neće biti postignut.