Пока мировые гиганты спорят о «зеленой повестке» и тратят миллиарды на сложные химические заводы по производству биодизеля, в Красноярске нашли способ сделать сельское хозяйство независимым от нефтяных котировок с помощью обычного пресса и рапса. Команда инженеров Красноярского государственного аграрного университета разработала технологию смесевого топлива. Это не классический европейский биодизель, требующий опасной химии и метанола, а простая, но эффективная смесь минерального дизеля и очищенного растительного масла.
Био – это дорого и неоправданно?
Проректор по науке КрасГАУ Александр Коломейцев прямо говорит о проблемах модных экологических трендов: производство чистого биотоплива обходится слишком дорого для реального сектора экономики. Ответ сибиряков прост: зачем изобретать сложный велосипед, если можно смешать 70 процентов обычного дизеля с 30 процентами местного масла?
Ученые подсчитали: себестоимость литра такого топлива падает пропорционально доле масла. Для хозяйства это прямая экономия не рублей, а литров горючего за сезон. Да и выхлоп смесевого топлива чище. Растительное масло содержит связанный кислород, благодаря которому топливо сгорает полнее, оставляя меньше нагара и вредных выбросов.
Фото: Руслан Рыбаков
– Идея не новая, на Западе давно это называют биодизелем. У нас технология несколько другая. Мы не используем опасное производство с использованием метанола, потому что это сельскохозяйственное производство. Биодизель – это эфиры растительных масел, сложная технология переэтерификации. У нас немного другое, – рассказывает доцент кафедры тракторов и автомобилей КрасГАУ Александр Доржеев.
Над этой технологией ученые аграрного университета работают уже 15 лет. Получили патент, сейчас испытывают на практике.
От поля до бака: технология полного цикла
Доцент кафедры тракторов и автомобилей КрасГАУ объясняет механику процесса. Главное преимущество разработки – автономность. Хозяйству больше не нужно зависеть от топливных трейдеров. Ведь сырье буквально «под ногами». Рапс выращивается здесь же – на поле сельхозтоваропроизводителя.
При этом ученые предлагают организовать безотходное производство. Семена идут на пищевые нужды, жмых – на корм скоту, а некондиционные или излишки масел перерабатываются прямо в хозяйстве.
Для обработки сырья не нужны опасные реакторы. Используется обычная прессовая переработка. По запатентованной технологии красноярцев очистка масла происходит вместе с омылением. Побочным продуктом становится жидкое или твердое мыло, которое тоже идет в дело.
– Топливо готовится строго под посевную – «под сезон», – рассказывает Александр Доржеев. – Хранится оно на обычном нефтескладе. Срок годности органического компонента около трех месяцев из-за окисления, поэтому производить его про запас бессмысленно и вредно для техники.
Фото: Руслан Рыбаков
Железо все стерпит?
Один из главных страхов аграриев – угробить дорогую импортную технику неподходящим топливом. Ученые КрасГАУ этот риск минимизировали.
Переделки двигателя минимальные и могут быть выполнены силами самой ремонтной службы хозяйства.
Штатная система питания дополняется блоком подогрева (он необходим зимой при температурах ниже минус 10–15 градусов) и автоматикой смешивания. Летом подогреватель отключается сам при достижении температуры двигателя 65–75 градусов.
При этом трактор получается двухтопливным: два бака разделены перегородкой. Механизатор всегда может переключиться с биотоплива обратно на чистую солярку одним движением рычага.
Калорийность растительного масла объективно ниже нефтяного (38–39 МДж/кг против 42,5 МДж/кг). Потери энергии составляют около пяти-семи процентов. Однако инженеры КрасГАУ подчеркивают: техника почти никогда не работает на пиковой 100-процентной нагрузке. Транспортные работы, культивация, подкормка, посев – все это выполняется на недогрузе. В таких режимах падение мощности незаметно.
Там, где нужна максимальная тяга (например, глубокая пахота плугом), предусмотрена патентованная система регулирования подачи. А для тяжелых работ на тракторах типа «Кировец» технология требует дополнительных тестов, хотя даже эти машины большую часть времени работают в среднем режиме нагрузки.
Фото: Руслан Рыбаков
Установка в деле
Сейчас разработка находится на стадии лабораторной установки, промышленных аналогов которой нет ни в России, ни за рубежом (зарубежные системы стоят баснословных денег). Первыми технологию оценили энергетики: аграрии используют смесевое топливо в котлоагрегатах для сушки зерна. Экологичное горючее повышает КПД установок, чего невозможно добиться при добавлении мазута или нефти в топку.
Интерес к разработке проявляют не только российские фермеры, но и зарубежное научное сообщество. Уникальность патента КрасГАУ в том, что их установка способна эффективно очищать и смешивать любые сорта растительных масел с разным кислотным числом, тогда как западные аналоги заточены под конкретные стандарты сырья.
Красноярская технология возвращает нас к прагматичному подходу: использовать то, что растет буквально под ногами. Если каждый крупный агрохолдинг сможет закрыть хотя бы треть своих потребностей в ГСМ собственным маслом, это не только сэкономит миллионы рублей, но и создаст новый рынок сбыта для масличных культур.
На прошедшем недавно в крае «Дне поля» команда КрасГАУ продемонстрировала трактор с биотопливом в деле. Сельскохозяйственный агрегат уверенно тянул борону. Рядом на установке для подогрева топлива кипятился бак с водой – аграрии считают: внесение удобрений с теплой водой более эффективно и менее травматично для растений.
Возможно, будущее сельского машиностроения выглядит именно так: просто, дешево и без лишней химии. По-красноярски.
