Transcript Биотопливо, МБОУ СОШ №49, Елена Зайцева, Сабина
Исследовательский проект на тему: Биотопливо – важный энергетический ресурс.
Выполнили:
Ученицы 10 «Б» класса МБОУ СОШ № 49 Лаврентьева Сабина Зайцева Елена
Руководитель:
Чуяшова Л.И.
Проблема
Малая осведомленность людей о перспективах использования биотоплива..
Гипотеза
Биотопливо может являться полноценной заменой классическому нефтяному топливу. Оно превосходит его по многим показателям. (экология, экономия, эффективность и т.д.)
Цель
Сравнение нефтяного и био топлива по различным показателям.
Задачи:
Проанализировать литературу по выбранной теме Выбрать критерии для сравнения Выполнить экспериментальную часть проекта (получение биотоплива, замер необходимых показателей) Проанализировать полученные данные и на их основе сделать вывод
Твердое
Биотопливо
Жидкое Газообразное
- Дрова - Отходы
предприятий
ЛПК (щепа, опилки, кора деревьев) - Солома,
шелуха, лузга
- Навоз - Торф - Твердые
бытовые отходы
Для дизельных двигателей
-Биодизель (из жиров растительного или животного происхождения)
Для двигателей внутреннего сгорания
-Биоэтанол (из картофеля, свеклы, кукурузы, целлюлозы) -Биометанол (из фитопланктона) - Биогаз (разложением любой биомассы бактериями метаногенами) - Биоводород (биологическим фотолизом воды с помощью бактерий) - Метан (из древесных отходов)
I этап. Получение Биодизель получается путем переэтерификации (алкоголиза) любых растительных или животных жиров. В качестве спирта используется любой одноатомный спирт, наибольший выход биодизеля дает реакция с метанолом, но из-за его токсичности его использование требует определенных мер безопасности, намного безопасней использовать этанол. Реакция происходит очень медленно, для ее ускорения необходим катализатор (любая безводная щелочь), а также повышение температуры. Признаком реакции является расслоение смеси. Верхний слой – биодизель, и нижний – глицерин.
Жир + Спирт t, cat → Биодизель + Глицерин + Мыло
Эксперимент 1 Эксперимент 2 Масло: подсолнечное рафинированное Спирт: этанол Катализатор: безводный NaOH Температура: 80 С Результат : смесь остается гомогенной, на поверхности плавает мыло – результат реакции воду, щелочи и жира Масло: подсолнечное рафинированное Спирт: изопропанол Катализатор: безводный NaOH Температура: более 120С Результат: при температуре ниже 120 изопропанол не реагирует с жирами, но при высокой температуре спирт начинает испаряться , не успевая прореагировать. Скорее всего эксперимент оказался неудачен именно из за этого .
Эксперимент 3 Масло: подсолнечное рафинированное Спирт: этанол Катализатор: KOH Температура: 40С Результат: не смотря на соблюдение всех требований реакция не идет, никакие изменения не помогают. Значит все дело в масле, возможно необходимо брать нерафинированное масло Эксперимент 4 Масло: льняное нерафинированное Спирт: этанол Катализатор: безводный NaOH Температура: 60 -70С Результат: спустя два часа смесь расслоилась, верхний слой прекрасно горит и имеет pH 7.0 , а нижний слой реагирует с гидроксидом меди(II), следовательно эксперимент удался, биодизель получен.
Биодизель
Хранится не более трех месяцев
Дизель(солярка)
При правильном хранении срок годности может составлять несколько лет Получается путем переэтерификации растительного или животного масла метанолом или этанолом. Получается путем перегонки нефти из керосиновых фракций.
В случае утечки подвергается полному химическому распаду В случае утечки долго не распадается, загрязняя окружающую среду Цетановое число(способность топлива к воспламенению в камере сгорания) – 51 Практически не содержит серы При сгорании биодизеля выделяется ровно такое же количество углекислого газа, которое было потреблено из атмосферы растением Лучше смазочные свойства.
Цетановое число – 42-45 Содержит некоторое количество соединений серы При сгорании дизеля выделяется огромное кол-во углекислого газа, загрязняющего атмосферу При нахождении в топливе более 30% биодизеля, двигатель необходимо модифицировать После очищения от сульфатов смазочные свойства ухудшаются и двигатель изнашивается быстрее Дизельные двигатели идеально воспринимают солярку Отсутствие запаха выхлопных газов. Запах жареной картошки или попкорна Неприятный запах выхлопных газов
Вывод
Таким образом можно подвести итог – биодизель может по праву считаться альтернативной заменой дизельному топливу. Его использование намного экологичнее. (нет выбросов серы, выбросы углекислого газа «окупаются», нет опасности сильного загрязнения окружающей среды при розливе), благодаря его плотности двигатель работает дольше, но экономически это менее выгодно, нужна большая температура для возгорания а соответственно расход аккумулятора выше, биодизель нельзя долго хранить и на его производство расходуется ценный пищевой продукт – масло. Которое также необходимо получить. Плюсы и минусы биодизеля уравнивают его с обыкновенным дизельным топливом. Наша гипотеза оказалась верна. Осталось только проверить ее и на других видах биотоплива.
Результаты
Совершенствование навыков проектной и исследовательской деятельности.
Совершенствование навыков групповой работы.
Совершенствование коммуникативных навыков.
Совершенствование навыков работы с публикой.
Совершенствование навыков работы в химической лаборатори Годовая оценка по предмету «Основы проектной деятельности»
Продукты
Презентация
Реферат