Виды биотоплива: жидкое, твердое, газообразное

Биотопливо

Пост опубликован: 27 апреля, 2017

Биотопливо – это источник энергии, который получается из растительного или животного сырья. Бывает в жидком, твердом и газообразном состояниях.

Что это такое биотопливо и его виды

Само слово биотопливо у многих людей на слуху, но что это конкретно, мало кто знает, тем более мало кто сможет объяснить, как и из чего его производят.

Биотопливо – это источник альтернативной энергии, который производится из биологического сырья.

Существует несколько видов подобного топлива, которые отличаются по своему физическому состоянию, это:

  1. Жидкое биотопливо;
  2. Твердое биотопливо;
  3. Газообразное биотопливо.

Твердое биотопливо

Более широкое распространение в жизни человека получило твердое биотопливо. Этот вид топлива известен людям с древних времен – это обыкновенные дрова. В связи с развитием технологий и совершенствованием процессов обработки древесины, в данном сегменте твердого биотоплива появились новые участники, это топливные брикеты и топливные гранулы (паллеты), которые, по сути своей, похожи, отличаются лишь в технологии производства и способам использования.

Кроме древесных отходов, для изготовления брикетов и гранул используют отходы сельского хозяйства (солому, шелухи ветки и т.д.) и продукты жизнедеятельности животных (навоз, помет и т.д.).

Жидкое биотопливо

Данный вид биотоплива менее распространен, из-за малого производимого количества и необходимости конструктивных изменений в агрегатах, привычно работающих на бензине и дизельном топливе.

Существует несколько видов жидкого биотоплива, полученных путем переработки растительного сырья, это:

  • Биоэтанол – этиловый спирт;
  • Биометанол – метиловый спирт;
  • Биобутанол – бутиловый спирт;
  • Диметиловый эфир – простой эфир;
  • Дизельное биотопливо — жидкое моторное топливо для дизельных двигателей, состоит из смеси эфиров жирных кислот.

Газообразное биотопливо

Оно также пока не получило широкого распространения, к данному виду относятся:

  • Биогаз – газ, получаемый в результате брожения веществ растительного или животного происхождения. Процесс брожения, в этом случае, происходит под воздействием бактерий;
  • Биоводород – это водород, полученный из биомассы;
  • Метан – газ из семейства углеводородов.

Распространение данного вида энергоресурсов

В настоящее время биотопливо, во всех своих состояниях, разве лишь за исключением твердых видов, не нашло широкого распространения в повседневной жизни. Но в связи с тем, что запасы привычных видов энергии постоянно сокращаются, а запасы биомассы, которая может послужить сырьем для получения жидкого и газообразного видов биотоплива, колоссальны, то и работы по применению в повседневной жизни этих видов топлива, продолжаются.

Биотопливо, кроме различия по физическим свойствам, различаются еще по двум типам, это:

  1. Биотопливо первого поколения – производится из сельскохозяйственных культур (кукуруза, сахарный тростник, рапс, соя и т.д.),что создает конкуренцию прочим сельскохозяйственным культурам, используемых для пищи человека.
  2. Биотопливо второго поколения – в этом случае используется сырье, которое не используется человеком в качестве пищи. Это отработанные жиры и масла, деревья, трава.

Распространение данных видов топлива напрямую связано с использованием биодизеля и биоэтанола, который является хоть ине в полной мере, но все же заменителем бензина.

В настоящее время объемы биомассы, которые могут быть переработаны, используются лишь на 5 – 6%, это обусловлено

финансовыми тратами для внедрения существующих технологий, инвестиций в эти исследования и технологии.

Разработчики проекта «Стратегии развития топливно-энергетического комплекса России до 2020 года» учли существующий потенциал нашей страны, который состоит из двух составляющих, это:

  • Технический потенциал, который характеризуется приростом биомассы;
  • Экономический потенциал, целесообразный объем сбора биомассы.

В рамках стратегии развития страны, разработки новых технологий и способах их внедрения, роста цен на традиционныеэнергоносители, привлекательность биотоплива неукоснительно растет и процесс внедрения этих технологий будет продолжаться.

Применение биотоплива для автомобилей

Как уже выше писалось, для современного топлива автомобилей есть замена в виде биотоплива, это:

  • Для дизельных двигателей – биодизель;
  • Для двигателей внутреннего сгорания – биоэтанол.

Биодизель получают из растительных масел (рапсовое, соевое, пальмовое) и метанола.
Биодизель второго поколения производят из микроводорослей и масленичных культур. Отдельный вид биодизеля – грин-дизель, который является смесью углеводородов и представляется на рынке, как улучшающая добавка к обычному топливу.
Как правило, биодизель для заправки автомобилей используют в смеси с обычным дизельным топливом (соляркой) в соотношении 20/80%, где биодизеля 20%. Недостаток такого смешивания – повышенный расход топлива и снижение мощности.

Биоэтанол в чистом виде для заправки автомобиля использовать нельзя, т.к. это окислитель и растворитель. Для егоиспользования требуется реконструкция авто с заменой элементов топливной системы на узлы, изготовленные из нержавеющей стали и стойкого пластика.

Читайте также:  Новый Hyundai Sonata 2019-2020 фото, видео и цена Хендай Соната 8 характеристики

В мире созданы автомобили с двигателями внутреннего сгорания, которые работают на смеси биоэтанола и бензина в соотношении:

  • 85/15% — в США;
  • 10/90% — в странах Европы;
  • 20/80% — в Бразилии,

Считается, что при данных пропорциях (кроме США, там автомобили были реконструированы), такое соотношение топлива не вредит системам автомобиля, что позволяет использовать биоэтанол уже при существующих технологиях.

Биотопливо для камина

По общепринятому мнению – лучшим топливом для камина являются спиртосодержащие жидкости. В связи с этим можно с уверенность сказать, что в качестве биотоплива для камина можно использовать:

  • Биоэтанол – этиловый спирт;
  • Биометанол – метиловый спирт;
  • Биобутанол – бутиловый спирт;
  • Демитиловый эфир – простой эфир;
  • Дизельное биотопливо.

Эти вещества можно использовать как в чистом виде, так и в составе с прочими составляющими.

Биотопливо для каминов производят в разных странах, это США, Канада, ЮАР и страны Европы. Наиболее известные в России польские компании «Kratki» и «Planika».

В России биотопливо для каминов производят: компания «БИОТЕПЛО», Мастерская биокаминов BioKer и еще ряд компаний.

Цены на биотопливо для каминов находятся в диапазоне от 500 («Planika») до 2000 рублей (BioKer) за 5 литров топлива.

Биотопливо из водорослей

Разработана и успешно используется технология получения биотоплива из водорослей.

Плюсом использования водорослей для промышленного применения, является то, что для их выращивания не требуется занимать части суши, они растут в любой воде и не требуют особого ухода, с одной стороны, а с другой – способны осуществлять значительный прирост биомассы за малые промежутки времени.

Имея в своем составе простые химические элементы, водоросли легко перерабатываются.

Как сделать своими руками

Человек в повседневной жизни периодически пользуется биотопливом, это с полной уверенностью можно отнести к твердым видам топлива – дрова, опилки, солома и т. д. Для изготовления топливных брикетов не нужно специальных приспособлений и механизмов, это может сделать каждый, у кого есть продукты переработки дерева и желание.

Более сложный процесс, это получение биотоплива из навоза, являющимся продуктом жизнедеятельности сельскохозяйственных животных. В этом случае получается биогаз, который можно использовать для сжигания, тем самым нагревать воду в системах горячего водоснабжения или теплоноситель, в системах обогрева зданий и сооружений.

Вначале следует определиться с местом, где будет располагаться установка. Выбранный участок должен быть удален от жилыхстроений, дабы не создавать неудобства запахами, выделяющимися в процессе брожения биомассы.

На выбранном участке выкапывается яма, в которой делается гидроизоляция и сооружается емкость накопитель. Емкость может быть из железобетонных колец с герметизацией стыков, кирпичной с оклейкой гидроизоляцией, металлической. В верхней части устраивается люк и крышка. Монтируются трубопроводы для отвода образовавшегося газа.

В построенную емкость загружается навоз, картофельная ботва и прочие растительные отходы, после чего все заливается водой. В емкости начнется процесс брожения, и как следствие, начнет выделяться биогаз.

В состав получаемого таким образом газа будет входить — метан, углекислый газ и примеси других газов.

С 1 кг органического вещества можно получить около 0,5 кг биогаза.

Спасибо, что дочитали до конца! Не забывайте подписываться на канал, Если статья Вам понравилась!

Делитесь с друзьями, оставляйте ваши комментарии

Добавляйтесь в нашу группу в ВК:

и предлагайте темы для обсуждений, вместе будет интереснее.

Биотопливо

ВЛК — крупнейший в России завод по производству древесных пеллет мощностью до 1 млн тонн в год.

Биотопливо (англ. Biofuel) — топливо из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов.

Выделяют три вида биотоплива:

  • жидкое (биоэтанол, метанол, биодизель);
  • твёрдое биотопливо (дрова, брикеты, топливные гранулы, щепа, солома, лузга);
  • газообразное (синтез-газ, биогаз, водород).

Биотопливо может быть углеродно-нейтральным [1] , поскольку все растительные культуры в определенной степени изолируют углерод из воздуха. Некоторые из них являются углеродно-нейтральными или даже углеродно-отрицательными, особенно многолетние культуры.

Содержание

  • 1 Поколения биотоплива
  • 2 Виды биотоплива
    • 2.1 Твёрдое биотопливо
    • 2.2 Жидкое биотопливо
    • 2.3 Газообразное топливо
  • 3 Биотопливо в альтернативном будущем
  • 4 Примечания

Поколения биотоплива

Растительное сырьё разделяют на поколения.

Читайте также:  Форд Эдж 2019 новый кузов, фото модели, видео тест-драйв, комплектации и цены

Сырьём первого поколения являются сельскохозяйственные культуры с высоким содержанием жиров, крахмала, сахаров. Растительные жиры перерабатываются в биодизель, а крахмалы и сахара — в этанол. С учётом непрямых изменений в землепользовании такое сырьё часто наносит больший ущерб климату, чем тот, которого удаётся избежать за счёт отказа от сжигания ископаемого топлива. Кроме того, его изъятие с рынка прямо влияет на цену пищевых продуктов. Почти всё современное транспортное биотопливо производится из сырья первого поколения, использование сырья второго поколения находится на ранних стадиях коммерциализации либо в процессе исследований.

Непищевые остатки культивируемых растений, траву и древесину (пеллеты) называют вторым поколением сырья. Его получение гораздо менее затратно, чем у культур первого поколения. Такое сырьё содержит целлюлозу и лигнин. Его можно прямо сжигать (как это традиционно делали с дровами), газифицировать (получая горючие газы), осуществлять пиролиз. Основные недостатки второго поколения сырья — занимаемые земельные ресурсы и относительно невысокая отдача с единицы площади.

Третье поколение сырья — водоросли. Не требуют земельных ресурсов, могут иметь большую концентрацию биомассы и высокую скорость воспроизводства. Кроме выращивания водорослей в открытых прудах существуют технологии выращивания водорослей в малых биореакторах, расположенных вблизи электростанций. Сбросное тепло ТЭС способно покрыть до 77 % потребностей в тепле, необходимом для выращивания водорослей.

Виды биотоплива

Биотопливо разделяют на твёрдое, жидкое и газообразное.

Твёрдое биотопливо

Дрова — древнейшее топливо, используемое человечеством. В настоящее время в мире для производства дров или биомассы выращивают энергетические леса, состоящие из быстрорастущих пород (тополь, эвкалипт и др.) [2] .

Альтернативной им являются топливные гранулы и брикеты — прессованные изделия из древесных отходов (опилок, щепы, коры, тонкомерной и некондиционной древесины, порубочные остатки при лесозаготовках), соломы, отходов сельского хозяйства (лузги подсолнечника, ореховой скорлупы, навоза, куриного помета) и другой биомассы.

Энергоносители биологического происхождения (главным образом навоз и т. п.) брикетируются, сушатся и сжигаются в каминах жилых домов и топках тепловых электростанций, вырабатывая дешёвое электричество.

Жидкое биотопливо

Основная статья: Биоэтанол

Биоэтанол — обычный этанол, получаемый в процессе переработки растительного сырья для использования в качестве биотоплива. Биоэтанол относят к биотопливу первого поколения, и производят из биомассы, такой как кукуруза, сахарный тростник или пшеница.

Биоэтанол является формой возобновляемой энергии, которая может быть получена из сельскохозяйственного сырья. Существует множество споров о том, насколько эффективен биоэтанол в качестве замены бензина. Опасения по поводу его производства и использования связаны, в первую очередь, с повышением цен на продовольствие из-за потребности в большом количестве пахотных земель, необходимых для выращивания сельскохозяйственных культур, а также объемов загрязнения при производстве биоэтанола, особенно из кукурузы.

Промышленное культивирование и биотехнологическая конверсия морского фитопланктона в настоящее время не достигли стадии коммерциализации, но рассматриваются как одно из перспективных направлений в области получения Биометанола. Потенциальными преимуществами использования микроскопических водорослей являются следующие:

  • высокая продуктивность фитопланктона (до 100 т/га в год);
  • в производстве не используются ни плодородные почвы, ни пресная вода;
  • процесс не конкурирует с сельскохозяйственным производством;
  • энергоотдача процесса достигает 14 на стадии получения метана и 7 на стадии получения метанола.

Биобутанол (C4H10O) — бутиловый спирт, который производился в начале XX века с использованием бактерии Clostridia acetobutylicum, а с средины века — из нефтепродуктов. Сырьём для производства биобутанола могут быть сахарный тростник, свёкла, кукуруза, пшеница, маниока, а в будущем и целлюлоза.

Диметиловый эфир (C2H6O) может производиться как из угля, природного газа, так и из биомассы. Большое количество диметилового эфира производится из отходов целлюлозно-бумажного производства. Диметиловый эфир — экологически чистое топливо без содержания серы, содержание оксидов азота в выхлопных газах на 90 % меньше, чем у бензина.

Биодизель — топливо на основе жиров животного, растительного и микробного происхождения, а также продуктов их этерификации. Для получения биодизельного топлива используются растительные или животные жиры. Сырьём могут быть рапсовое, соевое, пальмовое, кокосовое масло, или любого другого масла-сырца, а также отходы пищевой промышленности.

Газообразное топливо

Биогаз — продукт сбраживания органических отходов (биомассы), представляющий смесь метана и углекислого газа. Разложение биомассы происходит под воздействием бактерий класса метаногенов.

Биоводород — водород, полученный из биомассы термохимическим, биохимическим или другим способом, например водорослями. Метан синтезируется после очистки от всевозможных примесей так называемого синтетического природного газа из углеродосодержащего твёрдого топлива, такого как уголь или древесина. Этот экзотермический процесс происходит при температуре от 300 до 450 °C и давлении 1−5 бар в присутствии катализатора. В мире уже имеется несколько введённых в эксплуатацию установок получения метана из древесных отходов.

Читайте также:  Подключение магнитолы своими руками

Виды биотоплива: сравнение характеристик твердого, жидкого и газообразного топлива

Альтернативой традиционным энергоресурсам являются различные виды биотоплива, для изготовления которых используется растительное либо животное сырье, отходы промышленности и результаты жизнедеятельности организмов.

Предлагаем разобраться в достоинствах и недостатках применения такого горючего, узнать особенности производства, функциональные характеристики, а также оценить эффективность использования разных типов биологического топлива. Приведенная информация поможет сориентироваться в выборе альтернативных источников энергоресурсов.

Что это такое биотопливо и его виды

Само слово биотопливо у многих людей на слуху, но что это конкретно, мало кто знает, тем более мало кто сможет объяснить, как и из чего его производят.

Биотопливо – это источник альтернативной энергии, который производится из биологического сырья.

Существует несколько видов подобного топлива, которые отличаются по своему физическому состоянию, это:

  1. Жидкое биотопливо;
  2. Твердое биотопливо;
  3. Газообразное биотопливо.

Твердое биотопливо

Более широкое распространение в жизни человека получило твердое биотопливо. Этот вид топлива известен людям с древних времен – это обыкновенные дрова. В связи с развитием технологий и совершенствованием процессов обработки древесины, в данном сегменте твердого биотоплива появились новые участники, это топливные брикеты и топливные гранулы (паллеты), которые, по сути своей, похожи, отличаются лишь в технологии производства и способам использования.

Кроме древесных отходов, для изготовления брикетов и гранул используют отходы сельского хозяйства (солому, шелухи ветки и т.д.) и продукты жизнедеятельности животных (навоз, помет и т.д.).

Жидкое биотопливо

Данный вид биотоплива менее распространен, из-за малого производимого количества и необходимости конструктивных изменений в агрегатах, привычно работающих на бензине и дизельном топливе.

Существует несколько видов жидкого биотоплива, полученных путем переработки растительного сырья, это:

  • Биоэтанол – этиловый спирт;
  • Биометанол – метиловый спирт;
  • Биобутанол – бутиловый спирт;
  • Диметиловый эфир – простой эфир;
  • Дизельное биотопливо — жидкое моторное топливо для дизельных двигателей, состоит из смеси эфиров жирных кислот.

Газообразное биотопливо

Оно также пока не получило широкого распространения, к данному виду относятся:

  • Биогаз – газ, получаемый в результате брожения веществ растительного или животного происхождения. Процесс брожения, в этом случае, происходит под воздействием бактерий;
  • Биоводород – это водород, полученный из биомассы;
  • Метан – газ из семейства углеводородов.

Поколения альтернативного горючего

Широкий ассортимент растительного сырья, используемого для биомассы, принято разделять на несколько поколений.

Первое поколение. К этой категории относятся сельскохозяйственные культуры, в которых содержится высокий процент крахмала, сахаров, жиров. Это такие популярные растения, как кукуруза, сахарная свекла, рапс, соя.

Поскольку выращивание этих культур наносит ущерб климату, а их изъятие с рынка влияет на ценообразование продуктов, ученые пытаются заменить их на другие виды биомассы.


Из сельскохозяйственных растений, относящихся к первому поколению сырья, в настоящее время вырабатываются почти все виды современного жидкого топлива (биодизель, этанол)

Второе поколение. В группу биомассы входит древесина, трава, сельскохозяйственные отходы (скорлупа, шелуха). Получение биотоплива из такого сырья требует больших затрат, однако позволяет решить вопрос утилизации не пищевых остатков с одновременным производством горючих материалов.

Особенностью культур, входящих в эту разновидность, является присутствие в них лигнина и целлюлозы. Благодаря им биомассу можно сжигать и газифицировать, а также подвергать пиролизу, получая жидкое топливо.

Главным недостатком биомассы второго поколения считается недостаточная отдача с единицы площади, из-за чего под такие культуры приходится отводить значительные земельные ресурсы.

Третье поколение. Сырьем для производства биотоплива служат водоросли, которые выращиваются в промышленных масштабах, например, в открытых водоемах.


Наиболее перспективным вариантом считается биотопливо, получаемое из одноклеточных водорослей. Такие растения быстро набирают массу, при этом для их выращивания не требуется плодородных земель

Подобная практика имеет большие перспективы, однако в настоящее время такие технологии только разрабатываются. Ученые также ведут исследования по созданию методик, позволяющих получить биотопливо четвертого и даже пятого поколения.

Читайте также:  Как заводить автомобиль с АКПП?

Применение биотоплива для автомобилей

Как уже выше писалось, для современного топлива автомобилей есть замена в виде биотоплива, это:

  • Для дизельных двигателей – биодизель;
  • Для двигателей внутреннего сгорания – биоэтанол.

Биодизель получают из растительных масел (рапсовое, соевое, пальмовое) и метанола. Биодизель второго поколения производят из микроводорослей и масленичных культур. Отдельный вид биодизеля – грин-дизель, который является смесью углеводородов и представляется на рынке, как улучшающая добавка к обычному топливу. Как правило, биодизель для заправки автомобилей используют в смеси с обычным дизельным топливом (соляркой) в соотношении 20/80%, где биодизеля 20%. Недостаток такого смешивания – повышенный расход топлива и снижение мощности.

Биоэтанол в чистом виде для заправки автомобиля использовать нельзя, т.к. это окислитель и растворитель. Для егоиспользования требуется реконструкция авто с заменой элементов топливной системы на узлы, изготовленные из нержавеющей стали и стойкого пластика.

В мире созданы автомобили с двигателями внутреннего сгорания, которые работают на смеси биоэтанола и бензина в соотношении:

  • 85/15% — в США;
  • 10/90% — в странах Европы;
  • 20/80% — в Бразилии,

Считается, что при данных пропорциях (кроме США, там автомобили были реконструированы), такое соотношение топлива не вредит системам автомобиля, что позволяет использовать биоэтанол уже при существующих технологиях.

Достоинства энергоресурса

Биологический и научный интерес к природным энергетическим ресурсам возникает благодаря следующим положительным качествам продукта:

  • Экономическая доступность материала. Для покупки нефти или природного газа многие страны тратят большие деньги. Экономика государства терпит убытки. Добыть биологическое топливо можно практически в любой стране. Производство горючего на местах сократит расходы на импорт зарубежных энергоресурсов.
  • Мобильность. Ветряные или солярные установки предназначены исключительно для стационарного использования. Не поддаются перевозке. Биологические материалы при необходимости можно перевозить с одного региона в другой.
  • Биологическое топливо является возобновляемым ресурсом. Растение и отходы животных никогда не исчезнут.
  • Природный ресурс уменьшает количество выбросов парникового газа в атмосферу. Предотвращает вероятность наступления глобального потепления.
  • Использование биотоплива для двигателей автомобиля уменьшает затраты на его техническое обслуживание.

В недалеком будущем работа горючего топлива будет обходиться дешевле, нежели использование бензина.

Влияние использования топлива биологического происхождения на экологию:

Во многих странах мира возрастает спрос на топливо биологического происхождения. В погоне за выгодой большинство поставщиков деревянных гранул наращивают объемы торговли, тем самым способствуя вырубке лесов и других зеленых насаждений.

Интригой до сих пор остается вопрос углеродной нейтральности биоэнергетики – ученые спорят, существует ли риск добавления СО2 в атмосферу или доля таких выбросов не повлияет на природный баланс.

В некоторых странах Азии из-за непродуманных действий правительства, в связи с изъятием сельскохозяйственных земель из оборота, и выделением их под энергетические культуры ощущается острая нехватка продовольствия.

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Ознакомиться с концепцией Новинки технологий Форум Таблица Менделеева

карта сайта

Производство экотоплива в России

В Российской Федерации новая отрасль развивается медленно. В основном налажено производство дров, топливных гранул и брекетов. Большая часть пеллет (80%) идет на экспорт. Разрабатываются региональные программы интенсификации использования биодизеля.

Высоким является потенциал развития производства биогаза, особенно в Южном, Приволжском и Центральном округах страны.

Твердое биотопливо в России используется уже давно. Некоторые его виды россияне умеют делать самостоятельно. Например, кизяк (высушенный навоз) в большом количестве заготавливают жители Западной Сибири.

Дрова:

Дрова сегодня считаются одним из самых популярных видов топлива биологического происхождения. Для получения больших объемов дров высаживаются энергетические лесные массивы, с которыми ассоциируются быстрорастущие леса, кустарники и травы (акация, тополь, кукуруза). Посадку биотехнологических культур, как правило, выполняют в шахматном порядке или квадратно-гнездовым способом. Нередко, практикуется высадка в междурядье деревьев других сельскохозяйственных быстрорастущих культур (комбинированный способ). От момента посадки до полного среза деревьев или растительных культур должно пройти не менее 4-6 лет. В развитых странах мира практикуется обслуживание целых плантаций быстрорастущего тополя и ивы. В Северной Индии выделены огромные площади для высадки эвкалипта и тополя. Главной целью данных мероприятий является получение больших объемов экологически чистого и энергоемкого топлива для обогрева жилищ и закрытых производственных площадок.

Тип 3

В перечень основных видов газообразного биологического топлива входит биологический газ водород.

Биогаз

Биогаз является практически абсолютной копией обычного природного топлива. В его состав входит 13-50% углекислоты, 49-87% метана и небольшое количество воды и сероводорода. Убрав из изначального вещества углекислый газ, на выходе получают биологический метан.

Читайте также:  Хонда Пилот 2019 года новая модель, фото, цена, комплектации, видео

В процессе производства газообразного биотоплива используются водородное или метановое брожение. Для реализации последнего требуются 3 разновидности микроорганизмов: на первом этапе на сырье воздействуют гидролизные бактерии. После этого в работу подключаются кислото- и метанообразующие одноклеточные.

Функцию изначального сырья выполняют различные материалы – бытовые отходы, навоз, водоросли, солома, стоки, фекалии и т.п. Перед загрузкой в реактор исходным материалам сообщается гомогенное состояние.

Наиболее оптимальной температурой для качественного протекания реакции являются показатели +35-38 градусов. Именно в таких условиях лучше всего происходит метановое брожение. В процессе переработки сырье необходимо все время перемешивать. Вырабатываемые газообразные вещества перекачиваются внутрь газгольдера. Далее готовый продукт направляется в электрогенератор.

Биоводород

Этот тип газообразного биотоплива является полным аналогом стандартного водорода. В процессе производства используется биомасса, которую перерабатывают биохимическим или термохимическим способом.

Реализация термохимической технологии предусматривает доведение подготовленного материала до температуры +500-800 градусов. В качестве сырья нередко применяют отходы древесины. Нагревание происходит без доступа кислорода, что позволяет получить такие газы, как H2, CO, CH4.

Биохимическая технология характеризуется выдерживанием сырья в комфортных условиях (нормальное давление и температура около + 30 градусов). Для достижения качественного разложения сырья в него вводятся такие микроорганизмы, как Enterobacter cloacae и Rodobacter speriodes. В результате реакции происходит выделение водорода. Чтобы увеличить скорость протекания разложения, в состав полисахаридов разрешается добавлять энзимы.

Что такое биотопливо, его виды и преимущества

Биотопливо – это топливо, получаемое при обработке биомассы термохимическим либо биологическим путем – с помощью бактерий. В качестве биомассы может использоваться как растительное, так и животное сырье, а также органические остатки производства и отходы жизнедеятельности сельскохозяйственных животных. Наиболее часто используемые источники – это растения и отходы древесины.

В зависимости от агрегатного состояния выделяют следующие виды биотоплива:

  • Твердое (древесина, древесная щепа, топливные брикеты, топливные гранулы, топливный торф);
  • Жидкое (биоэтанол, биобутанол, биометанол, биодизель);
  • Газообразное (биогаз, биоводород).

Твердое биотопливо

Дрова, как и столетия назад, продолжают использоваться для получения тепловой и электрической энергии. Примером крупнейшей в Европе электростанции, работающей на данной биомассе, является Австрийская ТЭЦ. Ее мощность — 66 МВт.

Не смотря на то, что в мире активно разрабатываются и финансируются проекты по созданию энергетических лесов, где выращивается древесная биомасса, все большее внимание привлекает к себе использование для получения биотоплива различных продуктов деревообрабатывающей промышленности. Такие предприятия уже достаточно хорошо развиты и активно поставляют на рынок свои продукты. К ним относятся топливные брикеты и топливные гранулы – пеллеты.

Для получения топливных брикетов различные биоотходы, такие как птичий помет и навоз, высушиваются и прессуются. Полученные брикеты используются для отопления жилых и производственных помещений.

Аналогично применяются и топливные гранулы – пеллеты. Их вырабатывают из опилок, щепы, коры, некондиционной древесины, соломы, отходов сельского хозяйства (лузги подсолнечника, ореховой скорлупы). Для получения пеллет биомасса сначала измельчается в муку, затем поступает в сушилку, а из нее ─ в специальный пресс, где под действием давления и высокой температуры содержащийся в древесных отходах лигнин становится клейким. Он дает возможность получить на выходе готовые цилиндрики биотоплива. Отличительным качеством топливных гранул является их малая зольность — около 3 %.

Технология получения топливного торфа, используемого для отопления жилых домов, также проста. Непосредственно из места добычи сырье доставляется на торфоперерабатывающий завод, где торф очищается от посторонних включений (просеивается), высушивается и прессуется в брикеты.

Еще один вид биотоплива – древесная щепа – используется в Европе на крупных ТЭЦ мощностью от одного до нескольких мегаватт. Выработка древесной щепы производится непосредственно на лесозаготовках или на производстве при помощи специальных рубительных машин – шредеров. В качестве сырья обычно применяется тонкомерная древесина и остатки лесозаготовки – сучья, кора, пни и др.

Виды биотоплива:

С учетом агрегатного состояния – топливо биологического происхождения может быть в жидком, твердом или газообразном состоянии.

Наиболее распространенной формой биотоплива, безусловно, является твердая биомасса.

Твердая масса представлена в виде топливных брикетов и гранул, горючего торфа, биоугля, древесной щепы и дров.

Читайте также:  Руль ваз 2106: какой подходит, как снять и разобрать, инструкции с фото и видео - МастерАвто

Жидкое (моторное) топливо – продукт переработки растительного сырья, который обеспечивает работу двигателей внутреннего сгорания. Сюда относится: биоэтанол, биометанол, биодизель, биобутанол, диметиловый эфир.

В газообразном состоянии биотопливо представлено биогазом и биоводородом.

Жидкое биотопливо


Жидкое биотопливо становится все популярнее благодаря своей экологичности и безопасности. Основное применение находит в двигателях внутреннего сгорания. Этот вид топлива получают в результате переработки различного растительного сырья.

Различают основные виды жидкого биотоплива:

  1. Биоэтанол
  2. Биобутанол
  3. Биометанол
  4. Биодизель

Биоэтанол

Занимает лидирующую позицию в списке жидких биотоплив. Сфера его применения – обычные авто, также в последние годы он используется как биотопливо для домашних каминов. Биоэтанол в смеси с бензином как топливо обладает целым рядом преимуществ по сравнению с обычным бензином: он улучшает работу двигателя машины, увеличивает его мощность, не перегревает двигатель, не образует сажи, нагара и дыма.

Биоэтанол – отличная альтернатива для любителей каминов. Поскольку он не образует дыма, сажи и выделяет при горении малое количество углекислого газа. Может использоваться для отопления каминов даже в многоквартирных домах. При этом полностью отсутствуют потери тепла, как обычно бывает при эксплуатации обычных каминов с наличием дымоходной трубы.

Производится по технологии спиртового брожения из сырья, содержащего крахмал или сахар: кукуруза, зерновые, сахарный тростник, сахарная свекла. Экономически оправданным является получение этанола из сырья, содержащего целлюлозу.

Биобутанол

Как топливо для двигателей более предпочтителен, чем биоэтанол: он лучше смешивается с бензином, может использоваться и как отдельное топливо. Для его получения используют традиционные культуры: сахарный тростник, кукурузу, пшеницу, сахарную свеклу. Пока менее популярен, чем биоэтанол.

Биометанол

Технология его производства пока несовершенна и требует внедрения еще многих инновационных разработок. Предполагается получать его путем биохимического преобразования морского фитопланктона, культивируемого в специальных водоемах. Но пока не удается наладить производство в промышленных масштабах. Сферы применения биометанола такие же, как и у обычного метанола. Это производство ряда веществ (формальдегида, метилметакрилата, метиламинов, уксусной кислоты и др.), в качестве растворителя и антифриза.

Биодизель

Используется в автомобильных двигателях как отдельно, так и в смеси с привычным дизельным топливом. Кроме отсутствия отрицательного воздействия биодизеля на окружающую среду, многочисленные исследования выделили и еще одно его преимущество. За счет содержания малого количества серы смазочные способности биодизеля лучше, что способствует продлению срока службы серийных двигателей. Сырьем для получения биодизеля могут быть как растения (хлопок, соя , рапс), так и жирные масла( пальмовое, рапсовое, кокосовое), водоросли.

Классификация биотоплива:

Топливо биологического происхождения классифицируется в зависимости от агрегатного состояния и по принадлежности сырья к одному из трех поколений.

К сырью 1-го поколения относятся классические сельскохозяйственные культуры, например: сахарная свёкла.

Отличительной особенностью культур, относящихся к сырью 1-го поколения, является максимальное наличие в их составе крахмалов, сахаров и жиров. Крахмалы и сахара после многоступенчатой переработки превращаются в биоэтанол, жиры в биодизель. Транспортное биотопливо в основном получают из сырья 1-го поколения.

К сырью 2-го поколения относятся древесина, трава и непищевые остатки культивируемых растений, содержащие целлюлозу или лигнин.

Типичным представителем сырья 2-го поколения являются простейшие водоросли, растения рыжик и ятрофа с предельным содержанием масла. Выращивание культур второго поколения требует меньших затрат, нежели первого поколения. Такое растительное сырьё можно с большим эффектом сжигать, получать биогаз, разлагать в термической реакции пиролиза. Недостатком сырья второго поколения является необходимость иметь большие площади культивируемых культур.

К сырью 3-его поколения относятся быстрорастущие водоросли с максимальным содержанием масла. Данные культуры культивируются в искусственных водоемах.

Газообразное биотопливо


Различают два основных вида газообразного топлива:

  • Биогаз
  • Биоводород

Биогаз

Продукт брожения органических отходов, в качестве которых могут использоваться фекальные остатки, сточные воды, бытовые отходы, отходы забойных производств, навоз, помет, а также силос и водоросли. Представляет собой смесь метана и углекислого газа. Еще одним продуктом переработки бытовых отходов при получении биогаза являются органические удобрения. Технология производства связана с преобразованием сложных органических веществ под воздействием бактерий, осуществляющих метановое брожение.

В начале технологического процесса осуществляется гомогенизация массы отходов, затем подготовленное сырье подается с помощью загрузчика в подогреваемый и утепленный реактор, где непосредственно и происходит процесс метанового брожения при температуре примерно 35-38 °С. Масса отходов постоянно перемешивается. Образующийся биогаз поступает в газгольдер (используется для хранения газа), а затем подается на электрогенератор. Полученный биогаз заменяет обычный природный газ. Можно использовать как биотопливо, либо вырабатывать из него электроэнергию.

Читайте также:  Уровень электролита в автомобильном аккумуляторе: проверка и замер плотности в АКБ

Биоводород

Можно получить из биомассы термохимическим, биохимическим либо биотехнологическим путем. Первый способ получения связан с нагреванием отходов древесины до температуры 500—800 °C, в результате чего начинается выделение смеси газов – водорода, моноокиси углерода и метана. В биохимическом способе используются ферменты бактерий Rodobacter speriodes, Enterobacter cloacae, вызывающие продукцию водорода при расщеплении растительных остатков, содержащих целлюлозу и крахмал. Процесс протекает при нормальном давлении и невысокой температуре. Биоводород используется при производстве водородных топливных элементов на транспорте и в энергетике. Широкого применения пока не имеет.

Биотопливо, виды, распространение, производство и применение.

Биотопливо – это топливо, получаемое из биомассы (животного или растительного сырья, а также из биологических отходов) в результате проведения термохимической или биологической реакции.

Биотопливо как альтернативный источник энергии

Виды биотоплива: топливные брикеты, топливные гранулы, горючий торф, древесная щепа, биоуголь, дрова, биоэтанол, биометанол, биодизель, диметиловый эфир, биогаз, биоводород

Влияние использования топлива биологического происхождения на экологию

Другие виды топлива: биодизель, биотопливо, газойль, горючие сланцы, лигроин, мазут, нефть, попутный нефтяной газ, природный газ, свалочный газ, сланцевая нефть, сланцевый газ, синтез-газ

Недостатки и преимущества существующих биогазовых установок

 В статье описан процесс образования биогаза с побочным продуктом «эффлюент» и рассмотрены основные преимущества и недостатки существующих биогазовых установок.

Ключевые слова: биореактор, биогазовая установка, биомасса.

Биогазовые технологии позволяют утилизировать органические отходы. Утилизация от латинского «utilis» — полезный, то есть это повторное использование или возвращение в оборот отходов производства. После переработки биоотходов водородным или метановым сбраживанием получается два полезных продукта: биогаз — альтернативный источник энергии, который можно использовать для получения электроэнергии, тепла, а также топлива для транспортных средств; эффлюент — высококачественное органическое удобрение, которое не имеет запаха и эффективнее обычного навоза в пять раз.

В биореакторе биогазовой установки происходят процессы, которые позволяют получить вышеописанные продукты:

  1. гидролиз жиров, углеводов и протеинов до составляющих их полимеров;
  2. фаза окисления — отдельные молекулы проникают в клетки бактерий, где они продолжают разлагаться. В этом процесс частично принимают участие анаэробные бактерии, употребляющие остатки кислорода и образующие необходимые для метановых бактерий анаэробные условия;
  3. следующая стадия ацетогенеза — переработка бактериями сложных спиртов и карбоновых кислот. Оно происходит с выделением водорода и разложением до уксусной и муравьинй кислот, так же метанола;
  4. из продуктов ацетогенеза, с помощью метанобразующих бактерий, образуются углекислый газ и метан.

Если более обобщенно, то процесс образования биогаза и переработки биомассы в эффлюент возможен при полном отсутствии воздуха и во влажной среде. Таким образом, к конструкции биореактора предъявляются жёсткие требования. Он должен быть абсолютно герметичным, прочным, теплоизолированным, а материал, из которого сделана конструкция — устойчив к агрессивным средам, в частности повышенное сопротивление коррозии.

Рис. 1. Схема работы биогазовой установки

Все биореакторы по температурному режиму можно разделить на три большие группы:

− психрофильный режим, температура до 25°С;

− мезофильный режим, от 25°С до 45°С;

− термофильный режим, более 45°С;

При психрофильном и мезофильном режиме скорость протекания реакций, то есть скорость переработки биомассы небольшая. Активное газообразование начинается лишь через 30 -80 дней.

Так как биогазовые технологии стали известны ещё в далёкие времена, то самая простая конструкция биореактора, для психрофильного и мезофильного режимов работы, представляла собой выкопанную яму чем-либо закрытую сверху или герметичную ёмкость.

Преимуществом данной биогазовой установки является простота конструкции и обслуживания, небольшая стоимость.

Минусами таких установок являются: малое выделение биогаза; долгая и неполная переработка органического субстрата; содержание в переработанной биомассе вредоносной флоры.

Большое распространение получили биореакторы, работающие при термофильном режиме. Они позволяют намного быстрее и качественнее переработать биотходы, уже на 12 день начинается интенсивный процесс газообразования, вредоносная флора полностью уничтожается. Однако есть и минусы: большая чувствительность к перепадам температуры (снижение температуры перерабатываемой биомассы на всего 2°С существенно снижает выход биогаза), значительные затраты на поддержание температурного режима.

Разберём более детально плюсы и минусы различных конструкций термофильного биореактора.

Читайте также:  Замена крестовины карданного вала ваз 2106: как снять, проверить, инструкции с фото и видео - МастерАвто

— Большие стационарные биогазовые установки:

Преимущества: большой объём перерабатываемой биомассы, что позволяет собирать органические отходы с нескольких предприятий; интенсивный процесс газообразования; возможность с помощью дополнительного оборудования обеспечить электроэнергией целый населённый пункт.

Недостатки: цены на их строительство достигают десятков миллионов рублей; большие энергозатраты на поддержание режимов работы установки (поддержание температуры в биореакторе, перемешивание, транспортировка сырья и т. д.), повышенная опасность.

— Стационарные модульные биогазовые установки для небольших предприятий и фермерских хозяйств:

Плюсы: доступная цена; возможность наращивания/уменьшения производственных мощностей за счёт модульности; в отличии от других альтернативных источников энергии (гелиостанции и ветрогенераторы) могут работать при любой погоде.

Минусы: повышенные энергозатраты при работе с температурой окружающей среды меньше 0°С; частое несоответствие заявленных параметров с фактическими; из-за сложных конструкций биореактора пониженная ремонтопригодность.

— Домашние биогазовые установки:

У нас в стране не получили большого распространения из-за нецелесообразности использования. Значительная часть таких установок, из-за маленького объёма для перерабатываемого субстрата, даёт незначительный выход биогаза.

Таким образом, большинство современных биогазовых установок объединяет ряд недостатков: значительные энергозатраты на обслуживание установки, которые переходят в материальные затраты; низкая ремонтопригодность и надёжность; недостаточно интенсивный процесс газообразования. Но использование биогазовых технологий может способствовать решению ряда проблем как экологических, так и энергетических, поэтому нужно уделять всё больше внимания совершенствованию конструкции биогазовых установок.

Биотопливо — взгляд в будущее

Автор: Ирина Железняк | Опубликовано: 31 декабря, 2014 в 14:28

Сейчас, как никогда, актуальным стал вопрос о поиске альтернативных энергоресурсов.

Одним из видов таких ресурсов и является биотопливо .

Биотопливо – это, как понятно из названия, топливо основой которого является биологические компоненты растительного или животного происхождения. Материалом для изготовления биотоплива является не только природные ресурсы, но и отходы разного рода производства.

Возникла потребность в изучении, добыче и использовании биотоплива закономерно. Человечество использует в своей жизнедеятельности все возможные природные ресурсы, часть из них постоянно и достаточно быстро восполняются, а часть, напротив, исчерпываются, а на восполнение их уходит не одно столетие. К таким ресурсам относят и топливо. В качестве топлива люди используют нефть, уголь, газ и т.д. Все эти компоненты добываются из недр земли, где они образуются природой без участия человека, соответственно, повлиять и ускорить этот процесс невозможно. Учитывая все вышеперечисленные нюансы, возникает потребность в таких видах природного топлива, которые будут давать много энергии и при этом быстро восстанавливались в природе. На самом деле с биотопливом человечество знакомо с незапамятных времен, с тех пор как для отопления стали использовать дрова и различные отходы лесозаготовки, правда, в то время никто еще не называл дрова понятием биотопливо.

Для изготовления биотоплива используют отходы деревообрабатывающей промышленности, торф, отходы сельского хозяйства (трава, солома, зерно), отходы целюлозно-бумажной промышленности.

Большим плюсом биотоплива является его натуральность и, соответственно, полная безопасность для окружающей среды, относительно невысокая стоимость, так как используют сырье из отходов производства. Минусом же может быть сравнительно невысокая энергоэффективность по сравнению с другими видами топлива.

Биотопливо бывает разных видов:

  1. Твердое биотопливо
  2. Жидкое биотопливо
  3. Газообразное биотопливо.

Твердое биотопливо.

Твердое биотопливо – это самый популярный на сегодняшний день вид альтернативного топлива.

Производят твердое биотопливо из:

-отходов деревообработки и лесозаготовки. К ним относят опилки, щепу, хвою, сучки, обломки дерева, ветки, кора, обрезки досок, брак и т.д.

Для удобства использования биомассу прессуют, в результате чего выходят гранулы (пеллеты) и брикеты.

Чаще всего твердое биотопливо используют для отопления, очень редко – для получения электроэнергии.

Для производства твердого биотоплива выращивают специальные энергетические леса, в состав такого леса входят быстрорастущие деревья и кустарники.

Жидкое биотопливо.

К жидкому относят такие разновидности биотоплива – спирты, эфиры, биодизель.

Для производства такого биотоплива используют сахарный тростник, сахарную свеклу, кукурузу, пшеницу, рапс и т.д. В процессе брожения биомассы и возникает жидкое биотопливо (биоэтаном, биодизель).

Используют жидкое биотопливо в качестве горючего для автомобилей.

Положительным качеством такого топлива является высокая воспламеняемость, быстрое пополнение запасов сырья и отсутствие вредных выбросов в атмосферу, при попадании жидкого биотоплива в воду вред для окружающей среды минимальный, биотопливо быстро разлагается в почве.

Читайте также:  Mercedes-Benz GLS 63 AMG цена, технические характеристики, фото, видео тест-драйв

Газообразное биотопливо.

Производят его из таких же материалов, что и предыдущие виды, древесная стружка, листья, кора, шелуха подсолнуха, солома и т.д. В результате брожения, которое вызывают бактерии, возникает биогаз. Для производства биогаза используют такие виды бактерий:

В состав биогаза входят углекислый газ и метан. После очистки от углекислого газа, полученный биометан можно использовать в качестве топлива для автомобиля. Он ничем не уступает обычному метану, но по сравнению с ним не загрязняет грунтовые воды и атмосферу.

Существует еще одна классификация биотоплива по поколениям:

– биотопливо первого поколения – производят его из биологического сырья посредством брожения;

– биотопливо второго поколения – более усовершенствованный вид биотоплива. Биотопливо второго поколения производят из не пищевого сырья, а именно отходов ;

– биотопливо третьего поколения – производят его из водорослей. Это самый новый и перспективный вид биотоплива. Связано это с характеристиками и свойствами водорослей. Это и большая «жирность», высокая урожайность (до 40 урожаев в год) и то, что посадка водорослей не производится в ущерб сельскохозяйственным посадкам.

Кратко ознакомившись с материалом становится понятно, что развитие такой отрасли как биотопливо необходимо. Связано это, в первую очередь, с защитой окружающей среды от вредных выбросов, которые вырабатываются при сгорании современных видов топлива, а также от полного истощения запасов природных ресурсов, которых с каждым годом человек использует все больше и больше.

Ирина Железняк, Собкор интернет-издания “AtmWood. Дерево-промышленный вестник”

Насколько информация оказалась для Вас полезной?

Керамические тормозные колодки, плюсы и минусы.

Керамические тормозные колодки, плюсы и минусы.

Современные автомобили обычно оснащаются исключительно дисковыми тормозами. Подобное решение вполне понятно – надежность, высокая эффективность и простота обслуживания являются несомненными их достоинствами. Но зачастую условия применения оказываются чрезвычайно жесткими, и это порой вынуждает использовать вместо обычных керамические тормоза.

Об устройстве и работе дисковых тормозов
Основными их элементами являются:

— тормозные колодки;
— тормозной диск;
— суппорт с поршнем.

Работает все достаточно просто – при нажатии на педаль тормоза под действием поршня колодки прижимаются к диску. За счет возникающей силы трения энергия движущегося автомобиля снижается, преобразуясь в тепло, и автомобиль замедляется. Выделившееся тепло очень сильно нагревает колодки и диски, для того, чтобы снизить степень их нагрева, тормоза делают вентилируемыми.

Однако порой этого оказывается недостаточно, тормоза буквально раскаляются, и ухудшается торможение автомобиля. Тогда лучше всего использовать карбоно керамические тормоза, способные работать при повышенных температурах. Чаще всего это происходит в условиях частого и резкого торможения. Подобное характерно для условий спортивных соревнований и всевозможных гонок.

Немного о керамике в целом
Надо отметить, что в обычных тормозах диск и суппорт изготавливают из металла, а колодки – из смеси металла с асбестом. Это позволяет им выдерживать достаточно высокие рабочие температуры (800°С) и поглощать значительное количества тепла, выделяющегося при торможении. Однако асбест был признан небезопасным для здоровья, после чего стали подбирать ему замену. Поиски нового фрикционного состава привели к тому, что появились керамические тормозные колодки, а также керамические тормозные диски.

С тех пор было создано много различных материалов, использующихся для этих целей. Их состав мог значительно отличаться друг от друга, ведь никаких нормативных требований, распространяющихся на керамические колодки и керамические диски, нет. Фактически, возникла обычная путаница и неразбериха. Можно было на обычный металл нанести какой-либо материал, а потом объявить, что это керамические тормозные диски.

Пытаясь понять, а что есть что, необходимо сделать несколько уточнений. Керамика в данном контексте не соответствует общепринятому понятию, это не обожженная глина. Подобным термином может быть назван любой неорганический неметаллический материал.

Кроме того, керамические тормозные колодки и керамические диски изготавливаются не просто так, а по порошковой технологии, металлические опилки смешиваются с керамикой в какой-то пропорции, а затем все это запекаются при высоком давлении и температуре. В итоге будет получен жаростойкий материал, подходящий для изготовления деталей с нужными свойствами. Обычно производители, изготавливающие, например, те же самые керамические тормозные колодки, выпускают несколько различных модификаций, рассчитанных на определенный стиль езды – «street», «sport», «extreme».

Керамические колодки каждого из этих типов имеют свои плюсы и минусы, одни необходимо пред работой прогревать, другим ничего подобного не требуется, из-за чего они подходят для повседневной езды, третьи же можно применять только в условиях гоночной трассы.

Читайте также:  Для чего нужен блок согласования фаркопа и как его подключить - Справочник водителя

Керамические колодки: плюсы и минусы при использовании на автомобиле
Принимая решение о применении таких тормозов для повседневной езды, стоит помнить о свойствах материала.

Керамические колодки обеспечивают значительные плюсы, например:

— существенно снижают неподрессоренную массу;
— улучшая управляемость и устойчивость автомобиля.

Но в их использовании есть определенные минусы – они обладают высокой стоимостью по сравнению с обычными и хорошо работают при повышенной температуре, т.е. их нужно предварительно разогревать.

Скажем так – не все, что годится для болида Формулы 1, подходит в чистом виде для серийного автомобиля. Чаще всего керамические колодки ставят на дорогие и спортивные машины, которые при любых дорожных условиях будут двигаться с повышенной скоростью. А для перемещения в обычном городском потоке или при езде по проселку на дачу керамические колодки точно не понадобятся.

Многие компоненты и технические решения, используемые в современном автомобиле, проходят проверку на гоночных трассах. Одним из таких элементов являются керамические тормоза. Однако при всех своих достоинствах широкое их применение в обычном серийном автомобиле вряд ли можно признать целесообразным, хотя и здесь возможны разные мнения.

Керамические тормозные колодки: плюсы и особенности

Скоростной режим современного автомобиля требует качественной и надежной тормозной системы. Остановка автомобиля в экстремальной ситуации невозможна без хороших тормозов. Сегодня рынок предлагает керамические колодки, способные работать в условиях сильного трения и высокой температуры. Рассмотрим историю создания и преимущества новых деталей.

История создания

Чуть более 25 лет назад автомобили были оборудованы асбестовыми элементами тормозной системы. Эти колодки сохраняли свои характеристики при высоких температурах и трении. Они сохранили лидирующие позиции на рынке до тех пор, пока ученые не доказали вред асбеста для здоровья человека.

После этого все страны отказались от применения этого материала во многих отраслях, в том числе автомобильной промышленности. В конце 90-х годов разработчики предложили альтернативу асбесту – керамические колодки.

Плюсы и минусы

Керамика в тормозной системе имеет свои преимущества и недостатки.

К плюсам относятся следующие свойства:

  • уменьшение неподрессоренной массы, нагрузки на подвеску машины;
  • трение не сопровождается выделением пыли;
  • увеличение показателей трения и эффекта торможения при высоких температурах;
  • длительный срок эксплуатации.

К минусам можно отнести следующие факторы:

  • высокая стоимость;
  • необходим прогрев перед эксплуатацией;
  • в работе появляются скрипы.

Несколько мифов

Популярность и распространение керамических деталей тормозной системы привели к появлению необоснованных мифов:

  1. Керамические колодки оптимально подходят для спортивных болидов, так как быстро изнашивают тормозной диск. На самом деле существует любительская керамика, которая подходит для ежедневной эксплуатации. Колодки адаптированы для ежедневного использования.
  2. Колодки и тормозные диски должны быть из одного материала (керамики). Но эти элементы были разработаны именно для стальных дисков.
  3. Керамика быстро стирает тормозной диск. Последние испытания показали, что это утверждение ошибочно.
  4. Керамические элементы тормозной системы не надежны. Исследования показали, что новые колодки не так чувствительны к высоким температурам, которые образуются при трении. Они увеличивают безопасность торможения.
  5. Стоимость значительно превышает аналоги из других материалов. Большая разница была только при появлении колодок на отечественном рынке. Сейчас эти детали доступны каждому автолюбителю.

Металл или керамика?

При выборе материала для тормозных колодок следует учитывать несколько факторов: стиль вождения, а также средний скоростной режим.

Если водитель предпочитает спортивный тип управления автомобилем, с частыми, резкими нажатиями на тормоз, подойдут керамические элементы.

Для равномерного движения на средних скоростях по городу и обычным трассам достаточно будет обычных металлических деталей.

Выбирая элементы для системы торможения, следует принимать во внимание, как вы ездите и насколько быстро. Любителю скорости лучше покупать керамику. Для водителей, соблюдающих неагрессивный режим вождения, подойдут стандартные детали.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: