Биотопливо: не упустить свой шанс

Краевая программа «Рапс-биодизель», предполагающая производство топлива из рапса, обещает сэкономить значительные средства.

Масло: дешево и вкусно

Схему переоборудования тракторов под биотопливо придумали еще 10 лет назад, рассказывает руководитель лаборатории двигателей и применения альтернативных видов топлива Всероссийского НИИ механизации сельского хозяйства (ВИМ) Геннадий Савельев. Тогда его лаборатория изучала возможности использования рапса, а опыты по применению полученного топлива в хозяйствах проводились на Алтае.

- Испытательный трактор отработал все лето: утром его запускали на солярке, прогревали, а затем переводили на рапсовое масло, – вспоминает Савельев. – При этом потерь мощности двигателя практически не было. В конце сезона испытатели разобрали его и не поверили своим глазам: на поршнях не было ни грамма нагара!

И это понятно: рапсовое масло сгорает в двигателе без остатка. По температуре сгорания оно практически идентично дизельному топливу (34,04 и 34,02 тыс. кДж/л), благодаря чему при работе двигателя на биотопливе теряется всего 8% мощности. При этом расход топлива повышается примерно на 5–8%. Вместе с тем рапсовое масло практически пожаробезопасно, нетоксично и обладает хорошими экологическими качествами.

Как рассказывали сельские трактористы, когда трактор работает целый день на масле, из выхлопной трубы доносятся ароматы чипсов, жареной картошки или пирожков. Механизаторы специально прикладывали лист чистой бумаги к выхлопной трубе: когда трактор на солярке работает, лист чуть ли не мгновенно чернеет, если на масле – остается белоснежным!

Сколько можно сэкономить?

Даже включая абсолютно все затраты, килограмм рапсового топлива обходится гораздо дешевле 22-25 рублей, Именно столько стоит килограмм солярки.  При урожайности не менее 15 центнеров, с гектара можно получить в пределах 500 кг дизельного топлива. И что интересно, для перевода техники на этот экологически чистый вид топлива требуется всего-то-навсего поменять форсунки (сопло форсунки для масла должно быть побольше) и увеличить объем фильтра. Алтайский завод прецизионных изделий такую форсунку уже готов выпускать серийно. В крайнем случае, заверили на предприятии,  можно заказать маленькую партию, которая обойдется ненамного дороже обычных форсунок. Более того, сегодня на полях сразу двух сельхозпредприятий края, специализирующемся на масличных культурах («ПродЭкс» и «Интер»), уже третий год работает экспериментальная техника на растительном сырье.

Тем не менее, до массового перехода на этот альтернативный источник энергии пока еще далеко. Поэтому крестьяне, в ответ на весенний призыв краевых властей выращивать рапс, задали вполне справедливый вопрос: «А может ли край дать гарантию рыночной востребованности и достойной цены на эту культуру хотя бы на ближайшее время?».  В ответ на это начальник Главного управления сельского хозяйства Иван Лоор заверил, что для обеспечения таких гарантий будет вестись серьезная работа, в том числе и на уровне Министерства сельского хозяйства, вплоть до привлечения поиска иностранных партнеров и покупателей.

Не все так просто

Однако в Европе при всей привлекательности работы на чистом рапсовом масле, от этой технологии отказались. Этому есть технологические причины. Если создать серьезную тяговую нагрузку, трактор может выйти из строя, предупреждают специалисты. В доказательство они приводят результаты немецких испытаний. А они дали следующие результаты: через год  из 100 тракторов на ходу остались лишь 44, остальные сломались - «полетела» топливная аппаратура или поршневая группа.

Однако выход из этой ситуации есть. Чтобы решить проблему, ученые предложили использовать в качестве топлива смесь рапсового масла с соляркой. С точки зрения специалистов, оптимальной является смесь, содержащая 75% рапсового масла и 25% дизтоплива. Правда, «переваривать» ее способна далеко не вся техника. Для смешанного топлива пригодны лишь двигатели, которые имеют объемно-пленочное смесеобразование. Двигатели с непосредственным впрыском топлива на рапсе не работают. Поэтому ВИМ разработал схему переоборудования машин под эту технологию на примере трактора МТЗ–80. Чтобы перейти на смешанное топливо, нужен небольшой бачок для солярки, которой прогревают двигатель зимой, теплообменник и трехходовой кран в кабине. С помощью крана можно переключать двигатель с чистого дизельного топлива на смешанное. «Общие затраты составят 4–5 тыс. рублей, после чего трактор будет готов к работе», – обещают в ВИМ. А потерянную мощность мотора можно «практически полностью восстановить при помощи регулирования топливной системы, уменьшив угол опережения впрыскивания топлива», – советует доцент кафедры двигателей внутреннего сгорания Национального технического университета (Украина) Владимир Семенов.

Масло или биодизель?

Еще один вариант использования рапсового масла как топлива – переработка его в метиловый или этиловый эфир, или так называемый биодизель. Суть технологии в том, что масло в присутствии катализатора смешивается со спиртом. В ходе реакции выделяется глицерин, благодаря чему вязкость топлива снижается до уровня обычной солярки. По своим физико-химическим свойствам биодизель ничем не отличается от минерального топлива. Он обладает хорошей воспламеняемостью, за счет содержания связанного кислорода более интенсивно сгорает и имеет хорошие смазочные характеристики. Единственное отличие от солярки – в стабильности хранения. Эфир имеет склонность к постепенному расслоению на отдельные фракции. Поэтому биодизель придется использовать по назначению сразу после его производства.

Правда, дорогостоящее оборудование для производства биодизеля у нас пока не выпускается. Хотя на российском рынке имеется широкий выбор установок из Чехии, Германии, Франции и Италии. Стоимость самой дешевой системы для производства биодизеля мощностью, рассчитанной на 5 тыс. тонн в год, достигает 700 тыс. евро. И цифра эта будет расти вместе с ценой на традиционное топливо, переходом европейских стран на иные, неуглеводородные источники топлива. Так стоит ли дожидаться запредельных цен?..

По данным ВИМ, чтобы не зависеть от традиционных поставщиков топлива растениеводческому или животноводческому хозяйствам в среднем достаточно засеять рапсом 13% площадей. При кооперативном или холдинговом производстве и использовании биодизельного топлива в ежегодном объеме от 10 тыс. тонн годовая прибыль от перехода на растительное топливо может достигать 50 млн.  руб., уверяет Геннадий Савельев. Правда, для этого придется наладить практически безотходное производство, при котором получающийся жмых и шрот скармливаются животным, а рапсовая солома прессуется в пеллеты и идет на отопление и прочие хозяйственные нужды.

На Алтае этой проблемой в рамках программы «Рапс-биодизель» занимаются специалисты бийского олеумного завода. По словам заместителя начальника отдела механизации ГУСХ Владимира Федотова, уже в ближайшее время могут быть приняты ГОСТы на летнее и зимнее топливо растительного происхождения, которое уже в этом году начнут изготавливать из алтайского рапса. А семян этой высокомасличной культуры в этом году (в рамках все той же программы «Рапс-биодизель») должно быть собрано не менее 15 тысяч тонн.

…а может – метанол?

Технический спирт как вид топлива использовался у нас даже во времена Советского Союза. Правда, массового применения в сельском хозяйстве почему-то не получил. Наверное, побоялись, что топливо крестьяне зальют не  в баки сельхозмашин, а в бутыли и стаканы. Сегодня же интерес к метанолу как альтернативному виду топлива растет во всем мире, возрождается и у нас в России. Актуально это и для Алтая. Ведь главным сырьем для производства этанола является зерно, которое с избытком производится в регионе и подчас не находит достойного сбыта в сибирском регионе, неконкурентоспособно по цен из-за высоких транспортных тарифов. По некоторым прогнозам, ситуация на мировом топливном рынке будет только увеличивать потребность в метаноле. А значит, и в зерне. Впрочем, по словам начальника краевого управления пищевой и перерабатывающей промышленности Николая Кустова, серьезного повышения цен на алтайское зерно в связи с ростом потребности в этаноле следует ожидать не раньше, чем лет через пять. Зато сразу до 130 долларов и выше. Так что, у Алтая есть все перспективы из энергозависимого региона превратиться в «энергетического донора». Грех не воспользоваться таким шансом.