Catedra de Ingineria Transportului Auto și Tractoare [603708]
1
UNIVERSITATEA AGRARĂ DE STAT
DIN MOLDOVA
Catedra de Ingineria Transportului Auto și Tractoare
SÎRBU ADRIAN
IMPACTUL DE MEDIU AL PRODUCERII ȘI UTILIZĂRII BIOCOMBUSTIBILILOR
Teză de master
Domeniul general de studii 52 Inginerie si activitati ingineresti
Programul de masterat 52.MC.07 „Sisteme și tehnologii avansate în ingineria
transportului auto ”
„Se admite spre susținere ” Autor:Sîrbu Adrian
Șef catedră : ______________(semnătura)
Novorojdin Dumitru, dr.conf.univ
________________ (semnătura) Conducător:
________________ (data)
Șeful centrului de calcul Lăcusta Ion, dr.prof.univ.
_________________ (semnătura) ________________(semnătura)
_________ _______ (data)
Chișinău 2016
2
Acronime
Bio -H2 -Biocombustibil rezultat din fermentația biomasei selecționate ;
B100 – Carburantului diesel fosil ;
BX -Carburantului diesel fosil amestecat cu biodisesel ;
CH4 –Metan ;
CO2 -Dioxid de carbon ;
CH3OH –Metanol ;
C2H5OH –Etanol ;
EEA -Comitetul Științific al Agenției Europene de Mediu ;
EN590 -Standardului european pentru diesel ;
FACT -Fuels from Agriculture in Communal Technology ;
FAO -Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură ;
FQD – Directiva pentru Calitatea Carburanților ;
GES – Gaze cu efect de seră ;
HVO – Uleiurile vegetale hidrogenate ;
OECD -Organizația pentru Cooperare Economică și Dezvoltare ;
IPCC – Comitetul Interguvernamental privind Schimbările Climatice ;
IFAD -Fondul Internațio nal pentru Dezvoltarea Agricolă ;
ILUC – impactul indirect al schimbării destinației terenului ;
IEA- Agenția Internațională pentru Energie ;
TG –Trigliceride ;
UE -Uniunea Europeană ;
VOC – compușii organici volatili ;
3
CUPRINS …………………….. ……………….. ………………………………………………………… ……………. …….3
INTRODUCERE ……………………………………….. ………………………………. …………………………. ……..4
1. EVALUAREA POTENȚIALULUI ENERGETIC MONDIAL …………………………………….. ………………… .5
1.2 Petrol, gaze naturale, cărbuni …………………………………………………………………………………………… ………. .6
1.3 Energie nucleară ………………………………………………………………………………………………………….. …….8
1.4 Hidroenergia …………………………………………………………………………………………………………….. ……….8
1.5 Energie a eoliană ………………………………………………………………………. ………………………………….. ……9
1.6 Transporturile, consumurile de resurse energetice și poluarea aerului …………………. ……………… ……9
1.7 Starea actuală a asigurării cu resurse energetice a Republicii M oldova …………………………….. …..13
2. ACTUALITĂ ȚI ȘI OBSERVAȚII ASUPRA IMPACTULUI DE MEDIU AL PRODUCERII
ȘI UTILIZĂRII BIOCOMBUSTIBILILOR ……………………………………….. …………………………. 16
2.1 Principalele tipuri de biomasă utilizate în producerea biocombustibililor și tehnologiile asociate..18
2.2 Aspectele sociale, de mediu și economice ale producerii și utilizări biocombustibililor ……………… 23
2.3 Utilizarea biocombustibililor în agricultură ……………………………………………………… ..24
2.3.1 Cercetarea pieței de oleaginoase din Republica Moldova ………………………….. ………………………… 26
2.4 Cultivarea rapiței în Republica Moldova ………………………. ………………………………………….. ….29
2.4.1 Impac tul asupra solului și a apei ………………………………………… …………………… …31
2.5 Descrierea generală a procesului de obținere a biodieselului ………………………………………………….. 35
2.5.1 Noxe emise de b iodiesel …………………………………………………………………………. 39
2.6 Utilizarea biocombustibilului lichid din surse regenerabile pentru diminuarea importului de resurse
energetice a Republicii Moldova ………………………………………………………………….. …………………………..40
3.CAPITOLUL DE CERCETARE …………………………………………………….. ………………………….. 43
3.1 Obiectivele cercetărilor……………. …………………………………………………….. ……………………………… …43
3.2 Programa de cercetare…………………………………………………………………………………………………….. …43
3.3 Metodica de cercetare ……………………………………… ……………………………… …………………………….. ….43
3.4 Rezultatele cercetărilor ……………………… ……………………… ………………………… …45
3.5 Eficacitatea economică a producerii biodieselului ……………… ………………………………….. ……… .46
CONCLUZII GENERALE ………………………………………………………………… …………………………. 49
PROPUNERI ȘI RECOMANDĂRI ………. …………………. ……………………………………………….. …51
BIBLIOGRAFIE ………………………………………………………………………………………………………… ..52
REZUMAT …………………………………………………………………………………………………………….. ……54
DECLARAȚIA PRIVIND ASUMAREA RĂSPUNDERII
4
INTRODUCERE
Dezvoltarea durabilă a eco nomiei mondiale este direct proporțional legată cu
valorificarea eficientă a resurselor energetice. Îndeplinirea acestui obi ectiv impune f olosirea
corectă a energiei, mic șorarea consumului de combustibil și dezvoltarea noilor tehnologii cu
consumuri reduse de energie. În aceast sector , un rol important revine instrui rii viit orilor
ingineri, care au obiectivul să pună la baza întregii activități în primul rând, criterii de
calitate, de ef iciență economică energetică. În deosebi, această problemă este vitală pentru
țările, care sunt practic totalmente dependente de importul surselor primare de energie.
Printre aceste țări se află și Moldova, care importă 95 % din co nsumul de energie. În lipsa
resurse lor energetice proprii, promovarea eficienței energetice și valorificarea surselor
regenerabile de energie disp onibile în teritoriu, este o cale eficientă pentru reducerea
dependenței în ca uză, cât și o condiție importantă pentru d ezvoltarea durabilă a
economiei .Utilizarea biocombustibilil or a fost promovată de Consiliul și Parlamentul European
care au adoptat Directiva CE 30/2003 pivind promovarea combustibililor regenerabili destinați
transporturilor [1]. Această directivă prevede printre :
• Înlocuirea până în anul 2020, în proporție de 20% a combustibililor convenționali cu alți
combustibili alternativi în sectorul transportului rutier;
• Bioetanolul și biodieselul pentru autovehicule, în formă pură sau amestec trebuie să corespundă
normelor standard EN 14214;
Prezenta lucrare are ca obi ectiv principal cercetarea influenței a biocarburanților asupra
mediului. În vederea realiză rii unu i studiu amplu asupra temei menț ionate anterior, teza de
master prevede un șir de sarcini , după cum urmează:
-Studierea parametrilor fizico -chimici și de mediu al diferitor tipuri de biocombustibili;
-Accentuarea consecințelor asupra mediului înconjură tor;
-Efectuarea analizelor asupra rentabilității ș i profitabilității utilizării biocombustibililor ;
– Realizarea unui studiu al repartizării resurselor energet ice mondiale, neregenerabile și
regenerabile;
-Stabilirea caracteristicilor fizico -chimic e ale biocarburanților;
– Studiul procesului de transesterificare ;
-Realizarea procesului de transesterificare în realitate ;
-Participarea la construcția instalației de producere a biocombustibilului;
– Interpretarea comparativă a rezultatelor, definirea direcțiilor viitoare de cercetare;
– Opinii, concluzii, recomandări privind utilizarea biocarburanților.
5
1.Evaluarea potențialului energetic mondial
Intensificarea, într -un ritm atât de rapid, a consumului de combustibili lichizi în secolul XX
pentru a satisface nevoile tot mai crescânde ale populației globului, ne dă de înțeles că nu mai
este prea mult până când epuizarea resurselor de petrol și gaze naturale va începe să ne afecteze
în mod negativ. Acest lucru va face să crească nivelul de utilizare a resurselor energetice
alternative din biomasă. În ciuda faptului că piața internațională a comerțului de petrol și gaze
naturale este în floare și a faptului că nu sunt semne reale care să arate o reducere semnificativă
a consumului energetic global, rezervele estimate și data limită sugerează că epuizarea
rezervelor de petrol și gaze naturale va reprezenta o problemă maj oră la mijlocul secolului XXI.
Multiple surse de energie regenerabilă pot fi utilizate pentru atingerea scopului principal, acela
de reducere a impactului asupra mediului prin scăderea emisiilor de gaze cu efect de seră și de
creștere a calității vieții prin reducerea poluării aerului atmosferi c, precum și pentru asigurarea
securității economice și energetice. Pot fi utilizate cu succes în condițiile tehnologice actuale
următoarele forme de energie regenerabilă: energia eoliană, energia solară, energia apei (energia
hidraulică, energia valurilor și a mareelor), energia geotermică, energie derivată din biomasă :
biodiesel, bioetanol, biogaz. Dintre acestea, formele de energie derivate din biomasă au
potențialul cel mai mare de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră în sectorul
transporturilor . Combusti bilii fosili de tipul petrolului și gazelor naturale sunt în prezent una
dintre principa lele surse energetice ale planetei. Zăcămintele de petrol sunt estimate în funcție de
datele geologice, care pot fi exploatate în condițiile economice de astă zi și cu tehnologiile
actuale. Rezervele raportate de Oil&Gas Journal la data de 1 ianuarie 2013 sunt estimate la 1638
miliarde de barili [17]. Resursele fosile sunt neuniform repartizate pe glob și limitate cantitativ,
în timp ce consumul anual este în continuă creștere. Conform Oil&Gas Journal aproximativ 51%
din rezerve se găsesc în Orientul Mijloci u, și peste 80% sunt concentrate în sașe țări membre
OPEC ( Irak, Kuwait , Qatar , Arabia Saudită , Emiratele Arabe Unite și Venezuela [4]Pe plan
internațional, sc ăderea rezervelor de petrol și creșteril e prețului acestuia, au format situații
favorabile pentru impulsionarea fabricării de combustibili alternativi.În același sens benefic
acționează și legislațiile antipoluare, care limitează sever cantitatea de emisii poluante din gaze
de eșapament ale moto arelor cu ardere internă. Se impune astfel obținerea unor combustibili
alternativi pri n a căror ardere să se micșoreze semnificativ cantitatea de emisii poluante evacuate
în atmosferă. Din nevoile globale de energie actualmente cca 90% sunt acoperite prin arderea
combustibilului fosil, din care petrol – 39%, cărbune – 27%, gaze naturale – 24% (fig.1).
Contribuția combustibilului fosil în producerea energiei pe plan mondial constituie
63% din care cărbune – 37%, gaze naturale – 16%, petrol – 10%. [12]
6
Fig 1.1 Structura mondială a consumului de energie
1.2.Petrol, gaze naturale, cărbuni .
Conform US -Energy Information Administration, aproximativ 51% din rezervele dove dite de
petrol sunt localizate î n Orientul Mijlociu, și aproape 79% din rezervele mondiale reale de petrol
sunt concentrate în 8 țări după cum se arată în Figura 1.2 [33]
Figura 1.2 Rezervele de petrol pe țări
La ziua de astăzi energia primară comercială se bazează în proporție de 87% p e combustibilii
fosili. Până în 2035 va reprezenta încă 82% din totalul global. Petrolul va rămâne combustibilul
cu cota cea mai mare pentru perioada menț ionată, și va fi probabil depășit de cărbuni cu câteva
procent e, ajungând la aproximativ 29%, în timp ce petrolul va scădea sub acestă valoare. În
țiței
29%
gaze naturale
18% carbuni
22%nucleară
29%hidro
2%Structura mondiala a consumului de
energie
țiței gaze naturale carbuni nucleară hidro
7
comparație cu utilizarea cărbunilor și a petrolului, utilizarea gazele naturale va crește de la o cotă
de 23% până la 25% .
*Rezervele globale de gaze naturale sunt reprezentate în figura 1.3 a. Producția mondială de
gaze naturale, ilustrată în b în comparație cu consumul, s -a mărit cu 7,3% prezentând o creștere
rapidă în Rusia cu 11,6%, Statele Unite cu 4,7% și Qatar cu 30,7%. În timp ce Canada prezintă
cel mai mare declin pe plan mondial cu o s cădere consecutivă de patru ani, Statele Unite rămân
cel mai mare producător de gaze naturale. Consumul de gaze naturale a înregistrat o creștere
deasupra mediei în toate regiunile mai puținîn Orientul Mijlociu, cu o creștere de 7,4%, fiind cea
mai rapidă înregistrată din 1984. Cel mai mare producător de gaze naturale, Statele Unite, au
arătat de asemenea și cea mai mare creștere în consum, stabilind un nou record cu o creștere de
5,6% (în termeni volumetrici). [14]
a) b)
Figura 1.3 Gaze naturale: (a) – rezervele mondiale, (b) – producția și consumul global
Producția și consumul mondial de cărbuni [14]
La nivel g lobal, consumul de cărbune a înregistrat cea mai rap idă creștere din 2003, cu 7,6% î n
2010. Cărbunii reprezintă acum 29,6% din consumul energetic global. China domină acest
capitol, cu aproximativ jumătate din consumul mondial de cărbune (48,2%), însumând aproape
2/3 din creșterea consumului global. Națiunile OECD au înregistrat cea mai p uternică creștere
(5,2%) din 1979 încoace [22].
*Producția mondială de cărbune a crescut cu 6,3% conform [22], China având două treimi din
creșterea globală (cu 9%). În figura 1.4 este prezentată producția versus consumul global de
cărbuni.
8
Fig 1.4 Producția mondială de cărbune
1.3 Energie nucleară
În 2010 producerea (respectiv consumul) de energie nucleară a crescut cu 2%. Aproape două
treimi din acestă creștere s -au înregistrat în Euro pa și Eurasia, Franța având cea mai puternică
creștere. În 2011 însă, perspectivele pentru utilizarea energiei nucleare s -au diminuat datorită
evenimentelor din martie de la Fukushima, Japonia. Conform World Nuclear Association (WNA
– Asociația Mondială pentru Energie Nucleară) în momentul de față există peste 440 de
reactoare în folosință în 30 de țări, cu o capacitate totală de 377000 MW furnizând aproximativ
14% din energia electrică mondială. [4,14 ]
1.4 Hidroenergie
Hidroenergia se produce folosind mișcarea unei mase de apă, cum ar fi un râu, un canal sau un
curent de apă. În 1950 energia electrică produsă prin hidrogenerare a fost de 340 TWh,
asigurând mai puțin de o treime din necesarul energetic global de la acea vreme. În 1960
producția a crescut la 680 TWh, în 1975 se produc 1500 TWh și 2994 TWh în 20 05. Prin
hidroenergie se obține aproximativ 20% din energia electrică globală. Conform calculelor s e
estimează că apele curgătoare de pe glob conțin o energie de aproximativ 40.000 TWh/an. Din
aceștia, 15.000 TWh/an sunt exploatabili din punct de vedere tehni c și doar o parte este
acceptabilă în termeni de impact asupra mediului și profitabilă economic. [33]
Argumente în sprijinul hidrogeneratoarelor mici:
• Diversifică aprovizionarea cu energie ;
• Contribuie la dezvoltarea locală;
• Ajută la între ținerea bazinelor hidrografice.;
• Fav orizează electrificarea rurală;
• Au un randament energetic ridicat ;
9
1.5 Energie eoliană
Energia eoliană este una dintre cele mai promițătoare tehnologii de energie regenerabilă, fiind
un domeniu în care au avut loc numeroase realizări care au sporit randamentul generării de
electricitate. Între 1991 și 2006, capacitatea cumulată a energiei eoliene din UE a c rescut, în
medie, cu 33 % pe an. Europa este lider în exploatarea energiei eoliene cu o capacitate de 75%
din totalul mondial. O turbină de vânt poate genera electricitate la o viteză minimă a vântului de
3,6 m/s, dar pentru a fi rentabilă din punct de vedere economic este nevoie de o viteză de peste 5
m/s. În general se acceptă o viteză medie de 10 m /s, optimul fiind de 15 m/s [15 ].
Fig.1.5 Primii 10 producători de energie eoliană
La nivel global piața de energie eoliană s -a redresat în 2011, crescând cu 6% în comparație cu
2010.Dacă ne referim la instalările anuale, Germania a reprezentat cea mai mare piață cu 2068
MW nou instalați, UK ocupă poziția secundă cu 1293 MW incluzând aic i și cei 752 MW
instalați în larg, urmează Spania (1050 MW), Italia (950 MW), Franța (830 MW), Suedia (763
MW), România (520 MW). Turcia și Polonia se alătură și ele listei cu 470 MW instalaț i în 2011,
respectiv 436 MW [33 ].
Argumente în sprijinul energiei eoliene:
• Este o sursă de energie ecologică, f ără emisii de dioxid de carbon;
• Furnizează energie indigenă la costuri scăzu te;
• Reprezintă deja o importantă industrie a exporturilor ;
• Deși modifică peisajul, în jurul său se pot desfășura nestingherite a ctivități agricole/industrial;
• Se poate implement a atât pe uscat, cât și în larg;
1.6 Transporturile, consumurile de resurse energetice și poluarea aerului
Factorii cheie care determină cererea în sectorul transporturilor sunt ritmul crescând al
populației și activitățile economice. Industria auto are o contribuție foarte importantă asupra
economiei și societății Europene. Europa reprezintă cel mai mare areal de producere a
autove hicolelor (Figura 1.5 a) cu mai mult de 17 milio ane de autoturisme, vehicule, utilitare,
camioane și autobuze/autocare produse pe an (media ultimilor cinci ani), reprezentând 25% din
10
totalul producției mondiale de vehicule. Toate statele membre au înregistrat creșteri ale ratei de
motorizare între 2004 și 2009 cu excepția Regatului Unit și Germaniei. Europa de Est a
prezentat cea mai mare creștere. În România, Lituania, Letonia și Polon ia numărul de
autoturisme la o mie de locuitori a crescut cu 33 până la 38%. România a înregistrat cea mai
mică rată cu 197 autoturisme/1000 locuitori [4;5;37].
Figura 1.6 Autoturisme: a) producția mondială, b) înregistrări noi la nivel mondial 2010
Numărul total de autovehicule înregistrat la nivel mondial în 2 016 este ilustrat în f igura 1.7 [5]
Figura 1. 7-Numărul total de autovehicule
Pentru viitor se așteaptă ca sistemele de propulsie convenționale să rămână o sursă de creștere
a eficienței. Pașii principali pe care producătorii vor trebu i să îi facă vor fi direcționați pe
îmbunătățirea consumului și reducerea emisiilo r de CO2. Astfel, îmbunătățirea sistemelor de
propulsie va include modificări ale motoarelor de bază, management termic și energetic ș i
redimensionarea motoarelor. La momentul actual motoarele Diesel oferă un consum mai bun
decât motoarele alimentate cu be nzină cu cel puțin 20%, cu excepția Europei, popularitatea
acestui tip de motoare fiind scăzută, acesta fiind un dezavantaj important. Auto vehicolele sunt
confruntate astă zi ca de altfel orice consumat or de energie, cu problema epuiză rii combustibililor
și cu respectarea legislațiilor antipoluante. Găsirea unei alternative la combustibilii petrolieri
care să satisfacă cerințele de limitare a poluării mediului ambiant reprezintă o prioritate majoră
11
pentru etapa actuală și de perspectivă, fiind de asemenea de osebit de actuală în condțiile în care
resursele de hidrocarburi sunt limitate. În aceste condiții de folosire a tendințele surse lor de
energie regenerabile care să înlocuiască hidrocarburile, ce sunt neregenerabile, este una din
acțiunile de bază cuprinsă în toa te strategiile energetice ale ță rilor dezvoltate.
Emisiile puternice de gaze de eșapament apar atunci când combustibilul este incomplet ars,
motorul este defectuos reglat în momentul în care se pornește sau se oprește motorul la
deplasarea cu viteza redusă. În acest sens, utilizarea unor combustibili care sa aibă o comportare
mai “blândă” față de mediu și sănătatea umană a fost și este în atenția multor grupuri de
cercetare iar soluția pare sa fie reprezentată de biocombustibili.Soluția este ut ilizare a de
biocombustibili obț inuți din surse regenerabile de energie (plante energetice), deșeuri agro –
forestiere, deșeuri municipale și a că ror funcționare să afecteze mediul cât mai puțin, utilizând
prin tehnologii curate. Ță rile din Europa de Est dispun de s uprafețe cu potențial agricol ridicat,
care în condițiile unor producții medii agricole comparabile cu cele din UE, ar putea fi folosite
pentru producerea de culturi cu nivel energetic rid icat. Găsirea unei alternative la combustibilii
petrolieri care să satisfacă simultan, cerințele de calitate și cea de limitare a poluării mediului
ambiant reprezintă o preucupare majoră pentru etapa actuală și în perspectivă. Poluarea aerului
în zonele urbane se datorează în principal activităților industriale dar și traficului urban.Traficul
reprezintă una dintre cele mai importante surse de poluare a aerului în zonele urbane, impactul
emisiilor variind în funcție de condițiile locale. Emisiile din trafic sunt direct legate de volumul
acestuia, de gradul de uzură al aut ovehicolelor precum și tipul combustibilului utilizat, iar
efectele asupra sănătății populației depind semnificativ de aceste caracterisctici. Cel mai
important factor care contribuie la poluarea aerului îl reprezintă arderea combustibililor fosili.
Poluan ții aerului includ gazele cu efect de seră, gaze toxice, particule și compuși care
reacționează cu apa din atmosfera creând ploile acide. Un alt tip de poluant îl constituie
compușii organici volatili (VOC) care se răspândesc în aer în principal prin evapo rare. În
Comunitatea Europeană, sectorul transporturilor totalizează mai mult de 30% din consumul
energetic total din comunitate și este dependent, în proporție de 98% de c ombustibilii fosili.
Circa 90% din creșterea nivelului emisiilo r de CO2 între anii 1990 și 2015 este atribuită acestui
sector. Dioxidul de carbon, CO2, este unul din produsele principale ale arderii combustibililor.
Impactul gazelor cu efect de seră (Tabelul 1.1 ) provenite din sectorul transporturilor depinde de
doi factori importanți: e ficiența sistemelor de propulsie și a modului în care sunt operate, și tipul
de combustibil folosit și felul în care este produs și distribuit. În ciuda direcției globale spre care
se îndreaptă cererea de petrol, pare că Europa se va confrunta cu un deficit în creștere de
motorină și cu un surplus de benzină până în 2018 datorat utilizării din ce în ce mai crescute a
autovehiculelor Diesel. În sectorul transporturilor continuă să crească emisiile de gaze cu efect
de seră . Peste 75% din parcul auto din Moldova este extrem de vechi, uzat atât moral cât și
12
tehnic, ne ținându -se cont de normele tehnice prevăzute de standardele europene, acest lucru
conducând la înrăutațirea calitații aerului în zonele urbane, în principal prin f ormarea smog –
ului(oxizi de az ot și hidrocarburi) și a emisiilor de pulberi. Raportul tehnic al Agenții Europene
de Mediu asupra poluarii la nivel urban evidențiază ca poluarea aerului rezultă din trafi cul
parcului auto îmbatrâ nit generează efecte adverse asupara sănătății populației ș i asupra calității
factorilor de mediu(aer, sol, flora, faună ).Moldova se află printre țările cu cele mai învechite
parcuri auto din Europa, acest lucru conducând la nivelul de siguranșă rutieră întrucât
majoritatea acestor automobile nu sunt dotate cu sis teme de siguranță pasive și active.Ca
substanțe care realizează poluarea aerului, formate dintr -un numar foarte mare de substanțe, pe
primul loc se situează gazele de eșapament.Volumul, natura și concentrația poluanților emiși
depind de tipul autovehicolul ui, de natura combustibilului și de condițiile tehnice de
funcționare.Dintre aceste substanțe poluante sunt demene de amintit pulberile în suspensie,
dioxidul de sulf, plumbul, hidrocarburile poliaromatice, compuși organici volatili, azbestul,
metanul, monoxidul de carbon .
Tabelul 1.1 Cantitățile de substanțe poluante emise în atmosferă de către un autovehicol de
capacitate medie în fu ncție de viteza sa de deplasare [17].
Viteza
(km/oră) NOx PM10 CO NMHC CO2
5 3.06 0.144 77.37 1.00 580.3
10 2.24 0.097 4.12 0.62 384.8
15 1.84 0.076 2.93 0.46 302.8
20 1.62 0.065 2.33 0.37 262.0
25 1.47 0.057 1.96 0.32 237.6
30 1.37 0.051 1.70 0.28 221.1
35 1.29 0.047 1.51 0.25 209.3
40 1.24 0.043 1.37 0.23 200.4
45 1.20 0.040 1.25 0.21 193.6
50 1.17 0.038 1.16 0.20 188.5
55 1.15 0.036 1.09 0.18 184.9
60 1.14 0.035 1.03 0.17 182.6
65 1.14 0.034 0.98 0.16 181.6
70 1.15 0.034 0.96 0.16 181.9
75 1.16 0.034 0.94 0.15 183.6
80 1.18 0.034 0.94 0.15 186.5
85 1.21 0.036 0.95 0.15 190.9
90 1.25 0.038 0.97 0.14 196.8
95 1.29 0.040 1.01 0.14 204.2
100 1.34 0.043 1.06 0.14 213.2
105 1.38 0.047 1.20 0.15 220.3
110 1.42 0.050 1.21 0.15 228.6
115 1.46 0.055 1.30 0.15 238.0
120 1.51 0.060 1.41 0.16 248.8
125 1.57 0.065 1.54 0.16 260.9
13
1.7 Starea actuală a asigurării cu resurse energetice a Republicii Moldova
Moldova este o fostă republică a Uniunii Sovetice ce se găsește la hotarul de
sud-vest a acestei a. Ea îi are ca vecini la vest, Români a, iar din nord, est și sud – Ukraina.
Complexul energetic, ca și economia în integral, s -a format ca o parte componentă a celui al
URSS – cu legături ample în partea fostei republici unionale Ukraina și aproape izolat de partea
română. Astfel sistemul electroenergetic are 15 linii de legătură cu Ucraina și numai 4 cu
România. Transportul feroviar are trei inii de legătură cu România, însă este îngreunat de
standardul diferit al liniilor. Legăturile rețelelor de gaz natural sunt unilaterale – conductele
magistrale care transportă gazul din Rusia spre țările balcanice la s ud și spre Europa centrală la
nord. Evoluția caracteristicilor principale ale complexului energetic în perioada de tranziție și
pronosticul pentru perspectivă este prezentată în tab.1. 2 [13,32]
Tabelul 1. 2 Indicii macroeconomici ai Republicii Moldova în perioada 1990 – 2020
Anul 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2010 2020
Populația, mil.pers. 4,36 3,66 3,64 3,64 3,63 3,62 3,61 3,60 3,59 3,37 3,35
PIB,mil US$ 2342 1441 1289 1480 1662 1981 2598 2917 3218 4500 9073
PIB/capita, US$/loc 537 400 354 407 458 547 720 810 896 1335 2708
Cons.total energie,
PJ 431,
3 183,
1 83,2 79,1 85,3 91,6 99,6 103,1 101,9 134,8 216,8
idem Mt.e.p. 10,3 4,38 1,99 1,89 2,04 2,19 2,38 2,46 2,43 3,22 5,18
idem
Mt.c.c. 10,3 6,25 2,84 2,7 2,91 3,127 3,40 3,52 3,48 4,60 7,40
Consum specific,
GJ/capita 98,9
2 50,8
7 22,8
6 21,73 23,49 25,31 27,58 28,65 28,38 40,00 64,72
Intensitatea energ,
MJ/US$ 184,
2 127,
1 64,6 53,5 51,3 46,2 38,3 35,4 31,7 30,0 23,9
Consum energ reg,
PJ 0,93 1,20 2,82 2,99 3,67 3,02 2,69 2,88 3,27 8,79 13,19
Consum energie
electrică, TWh 15,7 6,2 3,39 3,40 3,79 4,63 4,39 4,20 4,08 4,2 4,7
*datele pentru anul 1990 includ și partea transnistreană a republicii.
Surse: anii 1990 -2005 – date ale Biroului Naț. de statistică al Rep. Moldova [1, 2];
anii 2010, 2020 – Strategia energetică a Republicii Moldova pînă în anul 2020 [3].
Declinul economiei s -a terminat în anul 2000, dar reducerea consumului de energie a mai
durat un an, î n 2001 consumul specifi în GJ/ca pta fiind de 4,5 ori mai mic de cât în 1990. Ultima
valoare este de peste 3 ori mai mică decât media mondială. Ar părea un factor pozitiv scăderea
continuă a intensității energetice, însă ea se datorează nu sporirii eficienței energetice ci măririi
volumului PIB. Valoa rea intensității energetice la nivelul anului 2006 depășește de peste 3 ori
cea din SUA și de cca. 3 ori media pe UE. Sursele regenerabile sunt prezentate de energia
hidraulică de la CHE Costești și lemnele vândute de î ntreprinderea Moldsilva. Ele constitu ie
3…4 % din consumul total. Acestea sunt practic și singurele resurse primare proprii de energie,
peste 95 % constituind importul.
14
Fig.1.8 structura re surselor energetice pe anul 2015 [2]. Gazul constituie jumătate din
consumul total de energie. O alt ă particularitate a balanței de energie a Republicii Moldova este
importul mare de energie electrică – 10,5 % din consumul total de energie și peste 70 % din
consumul de energie electrică. În perspectivă se pre văd, de asemenea, un șir de măsuri și în
sectorul combustibilului lichid și solid . Este știut, că necesarul de combustibil tradițional lichid
și solid este acoperit în mare măsură din surse de import, cu excepția lemnelor și deșeurilor
lemnoase din silvicultură și sectorul agrar. Piața internă a produselor petroliere este liber alizată
totalmente și asigurată integral de către agenți economici privați, titu larii de licență la importul și
comercializarea acestor produse. În prezent consumul anual pe ța ră este de circa 600 mii tone
produse petroliere (motorină, benzină). Cei mai mari im portatpori sunt: Lukoil -Moldova,
Petrom -Moldova, Tirex -Petrol , Rom -Petrol și Valexchim, care acoperă circa 80% din piața
produselor petroliere. Capacitatea țării de stocar e a produselor petroliere constituie 600 mii tone.
Strategia energetică a Republicii Moldova în perioada până în anul 2020 prevede realizarea
diverselor măsuri și elemente importante de politică energetică în următoarele domeni :[29]
1. legislația de bază ce urmează a fi elaborată și implementată în țară în vederea asigurării
obiectivelor strategice energetice;
2. realizarea unor elemente importante menite să asigure securitatea furnizării de energie
pentru dezvoltarea economică;
3. formarea pieței energetice intern e și a mixului adecvat de energie;
4. conservarea energiei și majorarea eficienței energetice;
5. protecția mediului înconjurător;
6. reglementarea sectorului energetic;
7. atragerea investițiilor în dezvoltarea și modernizarea sectorului energetic;
8. planificarea dezvoltării durabile a diferitelor subsectoare energetice: sectorul
electroenergetic; sectorul termoenergetic; sectorul gaze naturale; sectorul
combustibilului lichid și solid;
Gaz
50%
lemne
3%electricitate
10%alte
2%carbune
7%petrol
28%STRUCTURA RESURSELOR DE
ENERGIE ÎN ANUL 201 5
15
Republica Moldova dispune de cîteva surse de energie regenerabilă: biomasă, energie solară,
hidraulică, eoliană și geotermală. Potențialul termic al acestor surse este evaluat la 2,7 mln . tep
(tone echivalent petrol).
a) b)
Fig.1.9 (a) Potențialul surselor de energie regenerabilă și a resurselor de biomasa(fig.b) în
Republica Moldova .
Valorificarea surselor de energie regenerabilă în Republica Moldova este la început de cale. În
anul 2005, sursele renovabile de energie au constituit 3,6 % la sută din totalul resurselor
energetice utilizate. O pondere mai mare au energia hidraulică și biomasa, în timp ce energia
solară și cea eoliană, precum și energia surselor cu potențial termic redus sînt valorificate
insuficient. Odată cu creșterea cons umului de energie regenerabilă se va micșora dependența de
importurile de resurse energetice. Guvernul s -a angajat să reformeze sectorul energetic prin
sporirea securității energetice, diversificarea surselor de energie și atragerea de investiții în
domeni u. Astfel, către 2020 energia regenerabilă va constitui 20 % la sută din totalul energiei
consumate. [36;38 ]
Concluzii
Tendințele și evenimentele mondiale din ultima perioadă fac ca presiunea pe piața e nergiei. În
domeniul transporturilor, creșterea gradului de motorizare pe plan mondial și a numărului de
autoveh icule diesel mai ales la nivel e uropean vor duce la o cerere ridicată de biocombustibili
care să substituie combustibilii fosili în general, și motorina în special. Pe lângă toate acestea
cercetările t rebuie să se dezvolte și către eficientizarea utilizării resurselor energetice, domeniul
transporturilor fiind parte din marii consumatori de energie. Evenimentele descrise mai sus
demonstrează c ă energia și mediul nu pot fi privite izolat și că protecția mediului este un criteriu
de evaluare a politicilor energetice viitoare. În continuare în capitolele 2 și 3 se va pune accent pe
modalităț ile și perspectivele viitoare de obținere a biocombustibililor (în special biodiesel din
rapiță și din microalge marine ) reeșind din posibilitățile actuale ale R.Moldova.
16
2.ACTUALITĂȚI ȘI OBSERVAȚII ASUPRA IMPACTULUI DE MEDIU AL
PRODUCERII ȘI UTILIZĂRII BIOCOMBUSTIBILILOR
Odată cu dezvoltarea societății se lărgește influența ei asupra naturii, crește de asemenea
influenț a negativă a poluării mediului înconjurător asupra organismului omului: poluarea cu
diferit e elemente noxive , care nu se asimilează de mediul înconjurător și sunt dăunătoare pentru
organismele vii; dezechilibrul în dezvoltarea mediului înconjurător; modifi cările în balanța
apelor; erozia solului; epuizarea zăcămintelor minerale și energetice etc. Mediul ambiant
reprezintă re zultatul unui echilibru dinamic și fragil, rezultat, care obținut în mod natural este
factorul es ențial al existenței și dezvoltă rii vieții .Prin protecția mediului se înț elege totalitatea
acțiunilor ce se întreprind pentru păstrarea echilibrului ecologic și pentru conservarea,
îmbunătățirea și dezvoltarea calității componentelor ecologice, în scopul asigurării calității vieț ii
în prezen t și viitor. Printre acestea putem enumeră un sistem de măsuri de stat, sociale,
organizatorice, te hnice, economice, de drept etc, în scopul utilizării raționale a forțelor de
producție, care să excludă sau să reducă esențial influența negativă a energetic ii, industriilor,
construcțiilor, transporturilor, a agriculturii și altor tipuri de acțiune asupra mediului
înconjurător. În orice țară aceste probleme sunt strict reglementate prin legislație ( Constituția
Republicii Moldova – articolul 37; Legea cu priv ire la pr otecția mediului înconjurător [28 ,39];
restricțiile prevăzute pentru daunele aduse mediului înconjurător). Utilizarea intensivă a
resurselor naturale trebuie să fie orientată spre consumul lor minimal. Aceasta permite
soluționarea concomitentă a t rei probleme:
-Reducerea necesităților de resurse naturale;
-Ridicarea calității;
-Creșterea productivității muncii .
Progresul tehnico -științific trebuie să fie orientat spre îmbunătățirea radicală a utilizării
resurselor naturale, materiei prime, materialelor și energiei la toate stadiile – începând cu
extragerea și prelucrarea materiei prime și terminând cu fabricarea producției finite.
Faptul că utilizarea susținută a combustibililor fosili poate afecta sănătatea umană și mediul
natural nu este d eloc o descoperire recentă. Deja în anul 1306, regele Edward I al Angliei a
interzis arderea cărbunelui în Londra pentru a reduce masiva poluare care sufoca orașul. Unul
dintre obiectivele principale ale politicii Uniunii Europene în domeniul energiei este protecția
mediului. Referitor la reducerea ploilor acide și a emisiilor gazelor cu efect de seră prin
introducerea celor mai performante tehnologii. O primă acțiune s -a convenit la Summitul de la
Kyoto, privind reducerea în perioada 2008 -2012 a emisiilor de dioxid de carbon în atmosferă cu
8%. Dacă astfel de măsuri nu ar fi fost adoptate, aceste emisii ar fi crescut cu 5% în perioada
1990 – 2010, cu 12% între 2010 -2020 și cu 22% între 2020 -2030. Trebuie menționat că
transportul contribuie cu 90% la această creștere. [3]Sporirea treptată a preucupărilor și
17
acțiunilor concrete de protejare a mediului la nivel European și international a condus la
promovarea conceptului de dezvoltare durabilă și în țara noastră.În R.Moldova se observă certe
progrese în aceasta direcți e odată cu tendința țării de a adera la Uniunea Europeană. Principiile
dezvoltării durabile se aplică în domeniul transporturilor rutiere.Transportul rutier durabil
reprezintă acel sistem complex, care are rolul de a satisface necesitatea de mo bilitate a populației
actuale fă ră a deteriora factorii de mediu și sănătatea ș i care trebuie să -și revizuiască
consumurile de energetice astfel încât să fie posibilă satisfacerea necesității de mob ilitate a
generațiilor viitoare. În tabelul dat sunt prezen tate principalele surse de poluare a aerului,
poluanții și efectele asupra sănătății umane [14,17] .
Tabelul.2.1 Surse de poluare a aerului, poluanții și efectele asupra sănătății umane.
Poluanți Surse de poluare Efectele lor asupra sănătății
umane
Dioxid de sulf SO2 Instalații de ardere. Agravarea afecțiunilor
respiratorii și cardiovasculare
Oxizii azotului NO
și NO2 Autovehicole.
Instalații de ardere. Patrunderea în caile respiratorii
până la niv elul alveolelor
pulmonare, afectâ nd funcțiile
respiratorii.
Particule fine PM 10 Autovehicole diesel.
Ardere.
Incinerarea deșeurilor. Iritant al ochilor.
Disconfort respiratoriu.
Ozon,O3 Format din reacțiile
fotochimiceNOx și compușii
organici volatili Disconfort respiratoriu.
Iritarea mucoaselor.
Monoxid de carbon
CO Arderea incompletă a materialelor
organice(lemn, cărbuni,
combstibili) Fixarea în hemoglobină din sânge
în locul oxigenului.Lipsa
oxigenării sistemului nervos,a
inimii, a vase lor sanguine.Primile
simtome apă rute sunt dureri de
cap și amețeli.
Meteale toxice sau
metale grele
Anumite procedee industriale.
Arderea că rbunelui, petrolului.
Incinerarea resturilor menajere Acumularea în organism.
Efecte toxice pe termen scurt sau
lung.
Afectarea sistemului nervos,
funțiilor renale, hepatice,
respiratorii.
Compuși organici
volatili Traficul autovehicolelor
(combustibililor) Efecte asupara sănătății variind în
funcție de natura poluantului
Disconfort olfactiv
Efecte mutagene și cancerigene
Diverse iritații
Diminuarea capacității
respiratorii
Analizâ nd datele prezentate în tabel se remar că faptul că traficul de autovehicole r eprezintă una
din sursele principale de poluare a aerului și este firesc ca î n interesul comunită ții să se găsească
18
soluții eficiente pentru reducerea acestui factor de polu are deoar ece toate aceste emisii sunt
strâns legate în primul rând de natura combustibillilor și în al doilea rând de structura motorului.
În acest context, îndreptarea privirilor spre alte surse și resurse energetice este un lucru normal.
Dacă din punct d e vedere energetic sursele alternative sunt variate și îndeosebi regenerabile, și în
privința combustibililor fosili există înlocuitori. Încă din 1925, Henry Ford declara unui reporter
că alcoolul etilic este combustibilul viitorului: ”Combustibilul viitoru lui va proveni din fructe,
burieni , … – aproape orice. Există combustibil în fiecare bucățică de materie vegetală care poate
fi fermentată.” Prima atestare a uleiu rilor vegetale sub denumirea de ”biodiesel” a fost în august
1937, patent atribuit lui G. Chavanne ( University of Brussels, Belgia) [18].
Din punct de vedere grafic dezvoltarea durabilă poate fi considerată suprafața diagramei
rezultată din intersecția sferelor reprezentând domeniile economic, social și mediul
înconjură tor.Obiectivul general al dezvoltării durabile este găsirea unui optim al interacțiunii
dintre ce le trei sisteme: economic, social și ambiental, într-un proces dinamic și flexibil de
funcționare.
Fig 2.1 Dezvoltarea durabilă în baza aspectelor economice, sociale și de mediu .
Prezenta lucrare urmărește identificarea impactului asupra mediului a utilizării
biocombustibililor.
2.1 Principalele tipuri de biomasă utilizate în producerea biocombustibililor ș i tehnologiile
asociate.
La nivel planetar, se “consumă” anual prin fotos inteză circa 770×109 t de CO2, în tim p ce
sunt emise în atmosferă aproximativ 797×109 t/an. Cantitatea totală de CO2 din atmosfera
terestră este de 2567×109 t. Astfel, se poate vedea că fotosinteza utilizează doar cca. 30 % din
cantitatea de CO2 și deci că emisiile de CO2 exced consumul prin fotosinteză cu 27×109 t în
fiecare an (cca . 1 %), fapt ce conduce direct (dacă nu se modifică nivelul absorbției) la dublarea Mediul
înconjurătorSectorul
economicSectorul
social
19
concentrație i de CO2 la fiecare 100 de ani. Aceasta are ca rezultat producerea de schimbări
climatice majore prin mărirea temperaturii cu 2…3 °C concomitent cu creșterea interceptării
radiațiilor cu lungime de undă mare de pe suprafața solului de către moleculele de CO2 din
atmosferă . Cei mai import anți biocarburanți lichizi sunt bioetanolul și biodieselul (acizi grași
metil -esteri) , care sunt produși și folosiți la scară mond ială în cantități semnificative [19].
Biocombustibilii sunt de mai multe generații, în funcție de complexitatea tehnologiei și a
proceselor chimice de producție. Unii dintre ei, cei din ultimele generații, există momentan doar
pe hârtie, iar mulți dintre ei sunt sintetizați exclusiv în laborator. Principalele etape privind
producția unui biocarburant sunt urmă toarele:
1) Cultivarea și recoltarea plantelor folosite;
2) Transportul înspre instalația de transformare;
3) Transformarea plantei în biocombustibil; fermentarea, distilarea pentru et anol sau
metanol, transesterificarea pentru biodiesel;
4) Transportul pâ nă la stația de distribuție;
Fiecare etapă este o potențială sursă de influență asupra mediului înconjurător pe care
trebuie să o luăm î n considerare pentru a putea determina caracterul și originea producț iei de
biocombustibil. În continuare va fi prezentată o clasificare în conformitate cu apartenența la
grupe a biocombustibililor:
Biocombustibili de generația I
Sunt obținuți din carbohidrați, amidon, ulei vegetal, grăsimi animale prin tehn ologii
convenționale, din sfeclă de zahăr, cereale, pla nte oleaginoase: rapiță, floarea soarelui, soia, etc.
• Uleiuri vegetale (utilizare directă)
• Biodiesel (transesterificarea uleiurilor vegetale și a grăsimilor animale)
• Bioetanol (fermentație)
• Bio -ETBE
Biogaz (CH4 – digestia anaerobă a materiilor orga nice)
Dezavantaj major: biomasa utilizată este comună cu cea folosită pentru alimentație.
Biocombustibili de generația a II -a
Sunt obținuți din materii lignocelulozice, prin recoltarea plantelor care nu sunt destinate
alimentației, din biomasa reziduală.
• Bioetanol celulozic
• Biocombustibili sintetici
• Biogaz din material lignocelulozic
• Biohidrogen din material lignocelulozic
20
Biocombustibili de generația a III -a
Sunt obținuți din materii prime modificate genetic: plante oleaginoase cu o productivita te
crescută de ulei, biomasă lemnoasă cu conținut mai mic de lignină, pentru îmbunătățirea
procesului de prelucrare.
• Biocombustibil obținut din alge.
Biocombustibili de generația a IV -a
Se obțin din culturi încrucișate sau modificate genetic care absorb în mod specific cantități foarte
mari de CO2.
Bio-H2 din fermentația biomasei selecționate.
Bio-H2 din fotoliza apei utilizând microorganisme drept catalizator.
Bioetanol
Bioetanolul este obținut în prezent din culturi sau plante care conțin zahăr sau amidon, precum
grâu, porumb, sfeclă de zahăr sau melasă, prin digestie enzimatică, fermentația zaharurilor,
distilare și uscare. Utilizarea tehnologiilor avansate pentru procesarea biomasei conținând
celuloză poate constitui o metodă promițătoare pentru pr oducerea bioetanolului. Din cauza
riscului pe care îl reprezintă pentru coroziunea motorului, alcoolul utilizat drept carburant
trebuie să fie pur (să nu conțină apă). Alcoolul și apa formează un amestec azeotropic, ceea ce
face ca deshidratarea etanolului să fie un proces cu consum mare de energie. Etanolul pur este
utilizat ca substitut al benzinei, în timp ce derivatul acestuia, etil -tertiar -butil-eterul, este utilizat
pentru ameliorarea cifrei octanice și a emisiilor. Bioetanolul este utilizat pe scară largă în
Brazilia și SUA. China, SUA, Franța, Germania, Canada și Rusia produc bioetanol din sfeclă de
zahăr, porumb și alte cereale. Viitorul aparține biocombustibilului de generația a III -a –
biobutanolului produs din biomasă, inclusiv din resturi (organ ice), culturi energetice speciale,
celuloză, lignină. Cel mai ieftin etanol = 160 -180 dolari/tona (costul de producere), se obține din
celuloză. SUA, cel mai mare producător de etanol din porumb, se orientează spre producerea
bioetanolului din celuloză. Li der în lume la producerea bioetanolului din celuloză este compania
canadiană ”Iogen”. Brazilia și India folosesc trestia de zahăr, care este o cultură mai eficientă din
punct de vedere energetic [34]. Din punct de vedere agronomic, porumbul pare cel mai p uțin
potrivit pentru producerea bioetanolului sau a biocombustibililor în general, din cauză că are
nevoie de cantități mari de fertilizanți, pesticide și apă, ceea ce contravine unuia dintre
principiile de bază ale producerii biocombustibililor – sustenab ilitatea. Posibilitatea producerii
bioetanolului în Moldova din resursele actuale de cereale constituie ≈200 mil. litri la costul de
producere de 7,5 -7,8 lei/litru. Pentru aceasta sunt necesare 500 -550 mii tone de porumb, cea mai
utilizată materie primă pe ntru bioetanol, care asigură 410 litri dintr -o tonă de grăunțe, sorgul –
500 litri/tonă, grâul – 370 litri/tonă. Însă producerea bioetanolului din cereale, sfeclă pentru
21
zahăr, cartof și alte culturi agricole în Moldova nu are cu m fi o soluție durabilă, dat fi ind nivelul
scăzut al productivității acestor culturi în general, cerealele sunt prea valoroase pentru a fi
folosite drept sursă de biocombustibil. Ca alternativă ar trebui promovate culturile multianuale
care, odată plantate, pot fi recoltate 5 -10 ani la rând, au un consum redus de energie, nu necesită
pesticide, posedă însușiri pronunțate antierozionale, sunt mai rezistente la secetă. Pentru
Republica Moldova (și alte țări europene ) cea mai de perspectivă și efi cientă cultură ca sursă de
bioetanol ( biobutanol) o reprezintă topinamburul (Heliantus tuberosus). În opinia multor
specialiști, t opinamburul este apreciat ca fi ind cultura energetică a secolului al XXI -lea. A fost
pregătit un program de ameliorare și implementare a acestei culturi în Moldova în calitate de
sursă de bioenergie . O încercare de a produce bioetanol în R.Moldova a fost făcută de către
Tudor Ungureanu, conducătorul „Garna -grup” SRL din Hâncești, dar, din lipsa susținerii din
partea statului, precum și a materiei prime, activitatea a fost stopată .
Tabelul 2.2 Costul producerii bioetanolului [8;16]
Țara Materia primă Prețul (lei/L) Cantitatea de
bioetanol (L/ha)
(estimări)
UE Sfeclă de zahăr
Cereale 5,32
4,51-4,87 5400
3000
Canada Porumb
Topinambur 3,28-4,7
2,4-3,6 3000
6000
SUA Porumb Reziduuri
organice 3,1-4,65
3,2 3200
–
Brazilia Trestia -de-zahăr 2,26 6800
Moldova
(estimări) Porumb boabe
Topinambur 6,5-7
3-4 1200 -2000
6000
Uleiurile
Toate grăsimile și uleiurile sunt un amestec de trigliceride (TG), care sunt un nume comun
pentru tri -esterii glicerinei. Acizii grași ai TG pot fi saturați (fără legături duble), mono –
nesaturați sau poli -nesaturați (cu una sau maimulte legătur i duble). Pentru a fi utilizat ca
biodiesel, produsul final trebuie să aibă o bună combustie și curgere la rece, precum și o mare
stabilitate la rece. Luând în considerare proprietățile fizice și chimice ale diverșilor acizi grași,
este evident faptul că nu toate tipurile de uleiuri sunt la fel de potrivite pentru obținerea de
biocombustibili.
Metan olul.
Metanolul sau metil -alcoolul (CH3OH) este un alcool monovalent, incolor, toxic și cu
vâscozitate scăzută. Se dizolvă complet în apă și doar într -o mică măsură în grăsimi sau uleiuri.
Din combustia metanolului rezultă dioxid de carbon și vapori de ap ă. Este foarte toxic pentru
organismul uman, putând provoca orbirea și chiar moartea. Este folosit în sintezele chimice, ca
solvent sau agent de extracție și, din ce în ce mai mult, pentru producerea de biocarburanți.
22
Biodiesel
Biodieselul este obținut pr in transesterificarea uleiurilor vegetale, a grăsimilor animale sau a
uleiurilor arse utilizate pentru gătit. În timpul acestei reacții catalitice, vâscozitatea mare a
uleiurilor vegetale este redusă cu ajutorul unui alcool monovalent (de obicei metanol) î n ester –
alcalul respectiv și în glicerină. [6] În funcție de materia primă din care sunt obținuți, acești esteri
pot fi din soia, rapiță, sau palmier. Este, de asemenea, posibilă utilizarea etanolului, în loc de
metanol, dar această tehnologie este mult mai complicată și mai puțin folosită. Biodieselu l este
cel mai folosit biocarburant din Europa, ca substitut al carburantului diesel fosil (B100) sau în
amestec cu acesta (BX). Datorită compoziției acizilor săi grași și a cantității mari disponibile,
rapița este planta cel mai mult folosită pentru produ cerea biodieselului în Europa, în timp ce în
SUA se folosește uleiul de soia. Datorită productivității mari și a prețurilor mici, în comparație
cu uleiul de soia sau rapiță, în Asia de sud -est cea mai importantă cultură utilizată în scopul
producerii biodi eselului este palmierul de ulei. Este demn de reținut faptul că, în general,
culturile energetice folosite pentru obținerea de biodiesel au un impact de mediu mai mic pe
unitatea de suprafață cultivată decât culturile folosite pentru obținerea bioetanolulu i, în timp ce
acestea din urmă au impact mai mic pe unitatea de energie produsă. În ambele cazuri însă,
folosirea rotației culturilor sau a culturilor mixte este indispensabilă pentru sustenabilitatea de
mediu și economică a culturilor respective.
Surse de biogaz
Biogazul este rezultatul fermentării biomasei prin activitatea bacteriilor metanogene, conț ine
55- 75% de metan, restul fi ind CO2 și alte gaze. Surse pentru producerea biogazului sunt
resturile vegetale (paie, rumeguș, pănuși), gunoiul de grajd, al te resturi și reziduuri care conțin
substanțe organice [25;26] În Republica Moldova există o experiență modestă de producere a
biogazului: din gunoiul de grajd în satul Colonița și un proiect de producere a biogazului din
masă verde de porumb și reziduuri organice în raionul Drochia. Efi cacitatea economică este
evidentă: instalațiile mici devin rentabile după 6 -10 luni de e xploatare, prețul biogazului fi ind de
2-2,5 mai mic decât cel al gazului importat. Republica Moldova anual importă gaze naturale (≈1
mld 𝑚3) în valoare de ≈300 mil. dolari. Acest miliard de metri cubi de gaz poate fi ușor produs
în țara noastră, inclusiv 50% – din reziduuri, resturi vegetale (care este cea mai ieftină materie
primă), alte 50% – din culturi energetice speciale. După cum au dovedit cercetătorii germani [6] ,
topinamburul este cea mai promițătoare cultură pentru producerea biogazului – în medie se obțin
1222 L/kg masă uscată, cu un conținut de 74,5% de metan. Potrivit acestor criterii, topinamburul
este net superior comparativ cu alte culturi – porumb, sfeclă de zahăr, cartof. La fi liala Cahul a
Institutului „Porumbeni” s -au obținut 49 -53 tone/ha de tuberculi și 32 -40 tone/ha masă verde –
în total 81 -93 tone/ ha. În baza acestor date pute spune că, la o p roducție de 40 tone de tuberculi
și 40 tone masă verde, ceea ce echivalează cu 16 t/ha masă uscată, de pe un hectar cultivat cu
23
topinambur în Moldova se poate produce 19 108 m3 /ha biogaz, inclusiv 13 300 m3 metan.
Astfel, 1 mld m3 de gaz poate fi obținut de pe o suprafață de 60 mii hectare de topinambur.
Valoarea acestei producții la prețul actual al gazului ar constitui ≈ 3,5 mld lei sau ≈ 55 -60 mii
lei/ha. [40]
2.2 Aspectele sociale, de mediu și economice ale producerii și utilizări biocombustibililor
Controversele cu privire la riscul transformării culturilor agricole în culturi energetice,
precum și cele referitoare la posibila diminuare a rezervelor de alimente din cauza producerii de
biocomb ustibili se pot rezuma la expresia „combustibili contra hrană” . Există încă multe
neclarități cu privire la culturile destinate producerii de biocombustibili. Producția de
biocombustibili a înregistrat o creștere semnificativă în ultimi i ani. Multe culturi agricole precum
cerealele și uleiuri vegetale pot fi folosite atât ca alimente, cât și ca materie primă pentru
biocombustibili. Eforturile cercetării sunt îndreptate în prezent către biocombustibilii de generația
a doua, care pot fi obținuți din deșeuri sau resturi ale recoltelor a gricole și care ar putea rezolva
dilema „hrană sau combustibil”. [42]Distrugerea habitatelor naturale prin transformarea lor în
terenuri agricole – din cauza cererii din ce în ce mai mari de biocarburanți, determinată de
creșterea prețului petrolului, de i mperativul reducerii gazelor cu efect de seră și de politica multor
țări de reducere a dependenței față de petrol provoacă o altă mare îngrijorare . Stabilizarea
prețurilor alimentelor, în pofida creșterii suprafețelor de teren agricol destinat culturilor e nergetice,
este conformă cu rezultatele mai multor studii care arată ca producția de biocombustibili poate
crește semnificativ, fără extinder ea suprafețelor de teren arabil. Brazilia a fost considerată drept
prima țară din lume care are o industrie sustenab ilă de biocombustibili, iar guvernul brazilian
susține că industria sa de etanol nu a contribuit la criza prețului alimente lor din 2007. Creșterea
prețului cerealelor a fost urmată de creșterea prețului grăsimilor și uleiurilor, la mijlocul anului
2006. St udiul OECD ajunge la concluzia că „producerea biocombustibililor din cereale în
combinație cu alți factori au contribuit la creșterea prețului alimentelor din ultimii ani, în timp ce
etanolul produs din trestia de zahăr nu a avut un raport deosebit.” Un alt raport al OECD estima că
măsurile de sprijinire a industriei de biocombustibili vor contribui, în următorii 10 ani, la creșterea
prețului la grîu cu 5%, la porumb cu 7% și la cel al uleiurilor vegetale cu 19%. [27]
Aspecte sociale ale producției de biocom bustibili
Biocombustibilii au intrat în atenția generală mai ales din cauza avantajelor de mediu și
economice pe care le au asupra combustibililor fosili. Impactul de mediu, social și economic al
producerii unui litru de biocombustibil variază în funcție de tipul ac estuia. Avantajele economice
ale comunității sunt maximizate de invesțiile locale, de tipul de proprietate și de crearea de
locuri de muncă, factori care mențin profiturile realizate pe plan local. Modelul în care produsul
final se utilizează pe plan local asigura și securitatea energetică. Fabricile mici de ulei vegetal
sau biodiesel sunt mult mai flexibile în ceea ce privește cantitatea produsă și disponibilitatea
24
materie i prime [42]. Muncă necalificată poate fi folosită la cultivare și recoltare; în aces t fel
apare ocazia realizării unor venituri pentru forța de muncă locală și pentru micii proprietari, în
funcție de nevoile locale. Alte aspecte sociale importante sunt reprezentate de accesul la energia
electrică produsă local și de carburantul necesar re alizării lucrărilor agricole mecanizate –
beneficii concrete și directe pentru zonele rurale izolate. Din punct de vedere al avantajelor
sociale, producția de biodiesel este mai avantajoasă față de cea a bi oetanolului.
2.3 Utilizarea biocombustibililor în agricultură
Agricultura joacă un rol important în economia Republicii Moldova, mai cu seamă în ceea
ce privește ocuparea forței de muncă, exp orturile și reducerea sărăciei. Agricultura contribuie
cu peste 16,2% la PIB și rămâne a fi cea mai importantă resursă de trai și venituri în valută,
urmând sectorul serviciilor (63,5%) și cel al industriei (20,3%). Producerea și procesarea
agricolă generează aproximativ 50% din venituri le parvenite din export, fiind pe al doilea loc
după remitențe. În același timp, peste 30% din populația rurală activă sun t angajați în sectorul
agricol. Solurile fertile și precipitațiile anuale oferă în general, condiții climaterice favorabile
pentru cul tivare, oferind și oportunități pentru dezvoltarea sectorului agricol drept un adevărat
promotor al creșterii economice. Cu toate acestea, frecvența și severitatea hazard urilor ce țin
de climă (grindină , înghețurile, inundațiile și secetele) au crescut în m od semnificativ pe
parcursul ultimului deceniu, având un impact negat iv asupra dezvoltării agricole.
Savantul Vasile Micu este de părere că, dintre toate tipurile de biocombustibili, pentru R.
Moldova prezintă interes economic și ecologic bioetanolul, bio dieselul, biogazul și biomasa. [41]
Potrivit lui, în baza acestor surse de bioenergie s -ar putea asigura aproximativ 50% din tot
necesarul de energie. El afirmă că în prezent, din resursele de cereale, R. Moldova ar putea
produce circa 200 mln. litri de bioetanol, la un preț de 6,5 -7 lei/litru. Pentru aceasta sunt
necesare 500 -550 mii tone de porumb, cea mai utilizată materie primă pentru bioetanol, care
asigură 410 litri dintr -o tonă de grăunțe. Sorgul asigură 500 litri/tonă, grâul – 370 litri dintr -o
tonă. [34] O sursă pentru producerea bioetanolului o constituie topinamburul, iar pentru
biodiesel – rapița de toamnă. Topinambur sau Napul porcesc
(Helian thus tuberosus L.) este o plantă de cultură de la care se
folosesc, în special, tuberculii subterani.Tuberculii pot fi utilizați
cu succes la obținerea de biomasă pentru biocombust ibil sau în
industria spirtului. Din 100 kg de tuberculi rezultă 7 -10 litri
alcool, cu o tărie de 35° și circa 60 kg borhot. Cultura topin amburului are multiple avantaje față
de alte culturi agricole [11 ], dintre care ind icăm următoarele:
1. Esențial este că, avân d un ciclu anual de dezvoltare, topinamburul se cu ltivă ca o cultură
multianuală: fiind sădită o dată, p oate fi recoltată 5 -6 și chiar 10 ani.
25
2. Plantațiile d e topinambur în anul doi (și în următorii) încep vegetația oda tă cu stabilirea
temperatur ilor pozitive și durează până la înghețurile de toamnă. Formarea une i suprafețe a
frunzelor de 5 -10 ori mai mare decât su prafața de cultivare, precum și durata maximal pos ibilă a
fotosintezei, determină întâietatea topinamb urului ca asimilator de energie și CO2, depășind la
acești indici pădurile foioase și apropiindu -se de ce le tropicale, asimilând peste 6 tone de
CO2/ha pe parcursul perioadei de vegetație.
3. Productivita tea net superioară în raport cu toate culturile de câmp și efi cacitatea energetică de
300-550%, evident superioară altor culturi.
4. Adaptabilitat ea foarte mare la extremitățile factorilor nefavorabili – rezis tență la secetă, la
temperaturi extrem de înalte (+35 -15C plantele și -25C tuberculii), rez istență la concentrații
mari de săruri, metale grele, nitrați.
5. Conținutul î nalt de componente valoroase și universalitatea utilizării acestora.
6. Tehnologie relativ simplă de cultivare.
7. Însușiri antie rozionale și ecologice evidente (nu necesită protecție chimică contra buruienilor,
bolilor, dăunătorilor). Implementarea acestei cu lturi pe terenurile neutilizate (care reprezintă
anual peste 100 mii ha) ar contribui nu numai la asigurarea unei surse ieftine de bioenergie, ci și
la efi -cientizarea agriculturii în general. În paralel cu promovarea unor culturi agricole
energetice ca surse de biogaz, o soluție efi cientă sub aspect economic și ecologic ar fi utilizarea
în producerea biogazul ui a reziduurilor și deșeurilor industriale, comunal e și de prelucrare a
producției agricole și zoote hnice. De asemenea, biogazul ar putea fi produs din deșeuri vegetale
(paie, rumeguș, ciocleji), gunoi de grajd, alte resturi și reziduuri care conțin substanțe organice și
culturi energetice speciale. Pentru o bținerea bioetanolului, savantul Vasile Micu propune crearea
a două rafinării cu o capacitate anuală de 1000 -1200 tone: una la Nord – Cupcini, Edineț,
Drochia sau Reuțel și alta la Sud – Căușeni, Comrat sau Cahul. De asemenea, el sugerează
modificarea fabricilor de zahăr pentru prelucrarea topinambu rului necesar producerii
bioetanolului, precum și crearea liniilor tehnologice de producere a biodieselului în cantități mici
(50-100 tone) – în gospodăriile agricole mari. Potrivit lui, o variantă rațională ar fi și crearea
liniilor tehnologice de 30 -50 m ii tone de biodiesel în cadrul combinatelor de extragere a uleiului
– „Floarea -Soarelui” din Bălți, „Chelly Grain” din Ceadâr -Lunga și combinatului de uleiuri din
Tighina. [40] Alți oameni din domeniu sunt de părere că o problemă majoră o constituie materia
primă necesară pentru producerea biocombustibilului. Astfel, prof. univ. Valerian Cerbari, șeful
laboratorului de pedologie de la Institutul de pedologie, agrochimie și protecția solului al
Academiei de Științe a Moldovei, susține că rapița, spre exemplu, afectează fertilitatea solului.
El ne -a demonstrat că, din anii ’70 până în prezent, bonitatea terenurilor agricole a scăzut cu
zece puncte. „Asemenea culturi ca rapița pot fi cultivate doar în gospodării specializate, cu un
sistem bine gândit de asolamen t și cu lucrarea solului în condiții de fertilizare organică și
26
mine rală”, afirmă Valerian Cerbari. [16].La rândul său, Mihai Suvac, șef de direcție la Ministerul
Agriculturii și Industriei Alimentare, consideră că topinamburul ar scoate din circuit mai mul te
terenuri agricole. „De -a lungul anilor, noi am experimentat mai multe culturi și nu e cazul să
experimentăm în continuare”, avertizează Mihai Suvac. [41] Utilizarea biocombustibililor este
promovată ca un mijloc u til de ecologizare a sectorului transporturilor. Cu toate acestea, atunci
când se face evaluarea beneficiilor în domeniul mediului înconjurător, trebuie să se țină cont de
impactul asupra utiliză rii intensive a terenurilor agricole. Pamâ ntul este o resursă limitată iar
cultivarea plantel or energetice în scopul obțineri i de biocombustibililor necesită suprafețe
largi.Un studiu realizat la cererea Comisiei Europene a indicat faptul ca î n UE este necesară
cultivarea a 14 milioane de ha pentru atingerea procentului de 5,75% biocombustibili pâ na în
2018, iar în prezent există un disponibil de 13 milioane de ha. [39]
2.3.1 Cercetarea pieței de oleaginoase din Republica Moldova
Producția de culturi oleaginoase
Suprafața cultivabilă se estimează a fi de 1,483 mii de hectare, ceea ce reprezintă 43 ,8% din
suprafața totală a țării. Din suprafața totală cultivabilă, circa 60,6% de terenuri agricole sunt
plantate cu cereale, floarea soa relui (20,7%) și furaje (5,2%).
Tabelul 2.3.Suprafețele însămânțate cu culturi tehnice, mii hectare [43].
Anul 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Suprafețe
însămânțate
– total 1567.5 1540.3 1483.4 1499.2 1500.3 1464.1 1460.3 1447.2
Culturi
tehnice din
care: 344.7 358.0
400.7
368.2 342.1 342.1 388.3 412.4
Floarea
soarelui 270.6 275.7 287.4 233.6 228.0 226.6 252.4 277.0
Soia 28.5 36.2 55.7 50.5 30.5 48.8 59.0 58.9
Sursa : Biroul Național de Statistică
Din totalul suprafețelor însămânțate, culturile tehnice au o pondere de 28,5%, ocupând locul doi
după culturile cerealiere. Perioada ultimilor ani este caracterizată prin creșterea suprafețelor
destinate culturilor tehnice, chiar dacă suprafețele totale însămânțate sunt în scădere. Această
lărgire a suprafețelor fiind influențată de creșterea importanței culturilor tehnice atât pe piața
internă, cât și p e cea mondială.
27
Fig.2.2 Evoluția suprafeței însămânțate cu culturi oleaginoase [43].
Evoluția suprafețelor însămânțate este în creștere începând cu anul 2009, până atunci fiind
caracterizată de fluctuații pe fundalul secetei și inundațiilor din anii precedenți. Începând cu anul
2007, o pondere importantă în structura suprafețelor însămânțate ocupă rapița pentru boabe, în
anul 2009 atingând maximul de 60 mii hectare. Cea mai mare parte din totalul ariilor este
ocupată de floarea -soarelui, care se caracterizează de o evoluție semnificativă în ultimii ani, în
2011 ati ngând nivelul de 280 mii hectar.
Figura 2 .3 Producția principalelor culturi oleaginoase, mii tone [43].
Actualmente în Republica Moldova industria produselor oleaginoase reprezintă circa 2% din
producția industriei alimentare, ceea ce denotă un declin în comparație cu anul 1995, când
constituia circ a 3 %. Poziția principală (95% din totalul producției acestui sector) este ocupată
28
de uleiul de floarea -soarelui.
Floarea -soarelui
Floarea -soarelui este una dintre principalele plante oleaginoase cultivate în Republica
Moldova, cu un spectru larg de utilizare în sectorul alimentar și industrial, contribuind astfel la
soluționarea mai multor probleme de valoare economică.
Tabelul 2.4 Producerea florii -soarelui în Republica Moldova .
Anii 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Recolta
globală, mii
tone 335 331 380 156 372 284 382 427
Suprafa
însămânțată,
mii ha 271 276 287 234 228 227 252 277
Recolta
globală, mii
tone 335 331 380 156 372 284 382 427
Recolta la
hectar,
ch/ha 12 12 13 7 16 13 15 16
Sursa : BNS
O analiză sumară a evoluției suprafețelor semănate cu floare soarelui în Moldova scoate în
evidență o situație similară celei din Ucraina. Experții susțin că cele 277 mii de hectare
semănate cu floarea soarelui în 2011 au fost catastrofale pentru sistemul agrar al Moldovei și
că ele contribuie la diminuarea veniturilor agricultorilor moldoveni. Între timp UE reduce în
fiecare an suprafețele semănate cu floarea soarelui în favoarea celor cu rapița și, după cum se
pun lucrurile, cu soia. În sezonul agricol trecut acestea au trecut de 6 milioane de hectare
pentru rapiță și 400 mii hectare pentru soia. Cu tend ințe de creștere pentru ultima.
Rapița
Rapița se cultivă pentru semințele oleaginoase din care se obține un u lei de rapiță folosit în
alimentație. În Moldova cultivarea rapiței este favorizată de condițiile climaterice te mperat –
continentale favorabile [15].
Tabelul 2.5 Producerea rapiței în Republica Moldova .
Anii 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Recolta globală,
mii tone 1 3 7 34 95 69 37 52
Suprafa
însămânțată, mii
ha 1 2 7 41 51 58 40 41
Recolta la hectar,
ch/ha 12 14 10 8 19 12 9 13
Sursa: BNSComerțul cu produse oleaginoase
29
Soia
Soia ( Glycine max (L.) Merryl ) este o leguminoasă originară din Asia de Est. Este o plantă
anuală, cunoscută î n China de peste 5000 de ani, ea îmbogățeș te solul cu azot atunci când este
cultivată în rotație cu alte culturi .Semințele de soia conțin proteine (40%) și ulei (20%), în masa
uscată, restul fiind amidon, f ibre și minerale. În anii 30 – 40 ai secolului trecut soia era numită
„aurul din sol”, soia fiind una din principalele culturi alimentare din lume, inclusiv în Republica
Moldova. Principalii producători de soia sunt SUA (32%), Brazilia (28%), Argentina (21 %),
China (7%) și India (4%) .
Tabelul 2.6 Producerea de soia în Moldova [43].
Anii 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Recolta
globală, mii
tone 40.2 65.6 79.8 39.8 58.1 49.2 110.6 78.7
Suprafa ța
însămânțată,
mii ha 28.5 36.2 55.7 50.5 30.5 48.8 59 58.9
Recolta la
hectar,
ch/ha 14.1 18.1 14.3 7.9 19.0 10.1 18.7 13.4
Sursa : BNS
Dacă analizăm rezultatele, se observă o recoltă bună la hectar, exceptând anii 2007 și 2008,
chiar și în extrem de secetosul an 2012 s -au recoltat, după datele BNS, 49 mii tone de soia. Mai
lucrând puțin la productivitate se poate de strâns și mai mult nemodificând suprafețele
însămânțate, dacă se consideră că ele pot fi utilizate cu mai mare eficiență în ale scopuri.
2.4 Cultivarea rapiței în Republica Moldova
Dimen siunea semnificativă a resurselor ag ricole de care dispune R.Moldova crează premiz ele
pentru companiile din întregul sector de procesare a uleiurilor vegetale să beneficieze de pe
urma utilizării acestor tehnologii care conduc la transformarea unor produse secundare într -o
soluție alternativă de valorificare industrială, materială sau energetică.Rapița este în prezent una
dintre cele mai importante specii oleifiere. Valorificarea ei ca sursă regenerabila de energie se
realizează pe baza a trei element e conf erite de acestea și anume accesibilitate, disponibilitate și
acceptabilitate.
Rapița pentru ulei ( Brassica napus L. var.oleifera D.C .)- este
un membru al familiei Brassicaceae (din care mai fac parte
muștarul sau varza), cu flori de un galben strălucitor. [11]
Numele vine din cuvântul latin rapum sau rîpă, care
înseamnă păstârnac. Este o plantă anuală sau, în unele cazuri,
30
bianuală, cu o înălțime de 30 -150 cm; la maturitate semințele au o culoare maro -închis sau
negricioasă, au o greutate la 1000 de semințe între 3,5 și 6,5 g, un diametru de 1,5 -2,5 mm și conțin
40-45% ulei în masa uscată, 20 -25% proteine, fibre și amidon. Crește de obicei în regiunile
temperate; în Europa Centrală și în SUA este semănată de obicei toamna sau primăvara timpuriu.
Ciclul de vegetație se încheie în lunile iunie -iulie, în funcție de perioada de însămânțare, condiții
climatice și soi . Între începutul perioadei de înflorire și maturitate este o distanță de 70 zile.În cazul
plantelor crucifere, conținutul ridicat de acid erucic (efect nociv asupra sănătății, limitare în utilizare)
și glucoze (efect nociv asupra sănătății, mărire a glandei tiroide) a fost eliminat în mare proporție prin
cultura în cazul soiurilo r de rapiță 00, în schimb s -a obținut un conținut mai mare de acid al uleiului.
Între timp au apărut pe piață soiuri de rapiță (de vară) High -Oleic, cu conținut de acid a l uleiului de
peste 70% de masă . [35].Rapița deține un potential energetic important și oferă disponibilități
nelimitate de utilizare pe plan local și national. Uleiul de rapiță are multiple utilizări în industrie
pentru fabricarea de combustibili, dar este folosit din ce în ce mai mult în pregatirea uleiului
comestibil și a margarine.După extragerea uleiului -șroturile bogate în proteine 40% se folosesc în
furaje,resturile vegetale se folosesc pentru fabricarea plăcilor aglomerate sau combustibil.Este o
foarte bună premărgatoare pentru grâu, terenul fiind eliberat devreme și curățat de burui eni.Rapița
utilizată în prezent în Moldova provine în majoritatea cazurilor din import.Rapița se cultivă în
prezent în peste 50 de țări pe o suprafașă ce dep ășeste 25 milioane hectare , depă șind ca suprafață și
producție cultura de floarea soarelui. Rapița consumă cantități mari de ele mente nutritive.Consumul
mediu de elemente nutritive din sol pentru o productie de o tonă la hectar este de 70 kg/ha N,35kg/ha
P2O5, K2O ș i 15 kg/ha SO2. Aceasta înseamnă că la o producție de 2500kg/ha ar trebui să se aplice
o doză de 175 kg/ha N, 90kg/ha P2 O5, 100 kg/ha K2O ș i 45 kg/ha SO2 [15]. Gh. Bâlteanu și
colaboratorii (1978) au constatat că cele mai mari producții se obțin la 137 -162 plante recoltabile, în
funcție de condițiile anului de cultură. Distanța între rânduri este de 25 cm, care este apreciată ca
fiind foarte potrivită , limitând îmburuienarea de primăvară. Din semințele germinabile ajung să
formeze plante numai 50 -75%. De aceea trebuiesc semănate cel puțin 120 -140 de boabe la metrul
pătrat. La culturile care ur mează să răsară în condiții mai dificile (lipsă apei, sol mai greu) trebuie
semănate chiar 150 -180 de semințe germinabile la metrul pătrat. Cantitatea de sămânță la hectar, în
condiții medii de cultură, este de 8 -9 kilograme. Ea poate să crească până la 10 kilograme sau să
scadă la 6,5 -7 kilograme sau chiar mai mult, în funcție de caracteristicile seminței . Cultura de ra piță
are și importanță pentru apicultură oferind albinelor un cules timpuriu și se apreciază că se pot recolta
circa 80 -90 kg mi ere la hect ar. Agricultura Moldovei, care este baza economiei naționale, are
menirea să asigure securitatea al imentară a ță rii concomitent cu menținerea și îmbunătățirea
resurselor naturale (solul). Agricultura eficientă și durabilă poate fi realizată numai prin îmbinarea
favorabilă a factorilor naturali, tehnogeni și socio -umani .
31
Actualmente, în rezultatul cercetărilor, au fost create soiuri noi și s -a obținut o calitate a
uleiului mult mai bună. Astăzi cultivarea rapiței se extinde pretutindeni, inclusiv în țările vecine
– România, Ucraina. Avantajul ei este că la producția la 1 ha e mai mare cu 50%, poate fi
cultivată de 3 -4 ori pe același loc, pe când floarea soarelui trebuie revenită peste 7 ani .[11]
Avantajele rapiț ei versus floarea -soarelui [24] :
– Cheltuielile de producție sânt mai mici cu 30%, iar producția mai mare cu 50 -60%;
– Calitatea uleiului este superioară;
– Profitul brut față de floarea -soarelui este mai mare;
– Rapița îmbunătățește calitatea solului și nu provoacă eroziunea lui;
– Rapița este un bun premergător, eliberează terenul devreme, combate buruienele și poate fi
cultivată fără folosirea erbicidelor;
– Valorifică eficient precipitațiile de toamnă – primăvară, nu acumulează boli și vătămători
speci fici.
– Majoritatea lucrărilor sunt mecanizate;
– Prin recoltarea în două faze se exclude necesitatea uscării semințelor;
– Costul semințelor e de 4…5 ori mai mic comparativ cu cel al cerealelor de toamnă;
– Cheltuieli de energie la cultivarea rapiței sunt mai mici cu 28…40 %;
– Uleiul de rapiță poate servi ca sursă de biocombustibil.
Avantajele indicate mai sus au stimulat interesul față de această cultură .
2.4.1 Impactul producerii de biocombustibili asupra solului și a apei
Oamenii de știință au descope rit că transformarea terenului sălbatic în teren arabil, pe care
se cultivă materii prime pentru producerea de biocombustibil, crește în mod semnificativ
emisiile de gaze cu efect de seră. Rezultatele a două studii recente au arătat că aproape toți
biocomb ustibilii cauzează emisii de gaze cu efect de seră mai reduse decât combustibilii
convenționali, având în vedere cantitatea de emisii care au loc în timpul producției acestui
combustibil foarte "verde". Rezultatele cercetărilor efectuate de oamenii de știi nță din SUA, au
fost publicate în revista Science. [24] Potrivit oamenilor de știință, distrugerea ecosistemelor
naturale, (pădurile din zonele tropicale sau pajiștile din America de Sud) -implică nu numai
emisiile de gaze cu efect de seră în at mosferă, at unci când suprafața este arsă și arată, dar
privează planeta de "bureți naturali" care absorb dioxidul de carbon .
32
Tabelul.2.7 Producerea de gaze cu efect de seră de către diferitele culturi tehnice
utilizate pentru biocombustibili. [21]
Biocombustibil Emisii GHG (kg CO 2equiv/GJ)
CO2 CH4 N2O Total
Ester metilic din
rapiță
25
0.69
15
40.7
Etanol din sfeclă 34 0.32 5.6 39.9
Etanol din boabe
de grâu 24 0.69 3.7 28.4
Etanol din paie
de grâu
0
– 0.59
13.3
12.7
Ulei de rapiță
crud 15 0.49 14.3 29.8
Există de asemenea riscul poluării cu nitrați, fosfați, pesticide și alți agenți destinați creșterii și
protecției plantelor.Deasemenea, nu trebuie eliminate din calcul riscul reducerii biodiversității în
cazul monoculturilor. Producerea de bicombustibili nu este o activitate care prezintă numai
efecte pozitive. Un exemplu deja menționat este cel al dezechilibrării piețelor agroa –
alimentare și ale produselor derivate. Producerea de bioetanol din sfeclă de zahăr de către
Brazilia a determinat o creștere ușoară a prețului zahărului. Mult mai grav este impactul
produs de utilizarea porumbului de către SUA pentru producerea de bioetanol, impact care a
dus la reducerea rezervei mondiale de cereale și la reapariția spectrului foametei.
În afară de dezechilibrarea piețelor tradiționale ale produselor agricole și a
derivatelor lor, unul dintre efectele negative cele mai pregante este asupra solului
datorită:
• Posibilele practici de monocultură rezultate din cultivarea plantelor energetice,
periculoase pentru viitorul utilizării terenului agricol (mai ales sub aspectul epuizării
solului și al protecției plantelor);
• Poluarea rezultată din utilizarea în exces a fertilizanților și pesticidelor pentru o
cultură non-alimentară, în care nu se aplică restricțiile de randament agricol și de
contaminare impuse culturilor alimentare;
• Excesul de co/sub -produse care ar putea genera probleme de poluare a solului.
Evaluarea riscurilor pentru sol a diferitelor c ulturi energetice pentru R.Moldova este
prezentată în tab.2.3 . Se remarcă faptul că porumbul este o cultură cu impact negativ
asupra solului și că pentru filiera bioetanol ului este recomandabilă utilizarea sorgului
zaharat.
33
Tabelul.2.8. Evaluarea riscurilor pentru sol al diferitelor culturi pentru biocombustibili. [42]
Alte
cere
ale Graminee
cultivate Trifoi,
lucernă Sorg
zaharat Grâu Floarea
soarelui Sfecla
de
zahar Cartofi Porumb
Eroziune A A A A A B/C C C C
Compactare
sol A A/B A/B B A A C C B
Spălare
nutrienți ape
suprafața A B B A A A/B B B C
Spălare
nutrienți ape
suprafața A B B A A A/B B/C B/C C
Levigare A B B A A A/B B/C B/C C
Poluare cu
pesticide A A A B/C A B B B C
Deficit de apă
în sol A A A A B B B C A/B
Risc de
Incendii – C – A – – – – –
Riscuri
privind
biodiversitatea B B/C B B B/C A/B B B/C C
Riscul
practicilor
monoculturale B A A C C (B/C) B A/B C
A- este risc scăzut, B-risc mediu, C -este risc ridicat .
Impactul asupra solului
Acidifierea – este procesul de modificare a caracterului chimic natural al unui component de
mediu,ca urmare a prezenței unor compuși chimici alogeni, ce determină reacții chimice în
atmosferă,în cantități depă șind anumite concentrații critice,care conduc la modificarea pH-ului
precipitațiilor, solului, apelor, cu afectarea ec osistemelor terestre și/sau acvatice. Gazele cu efect
acidifiant asupra atmosferei sunt dioxidul de sulf și oxizii de azot. Prin urmare, procesele de
transformare pe c are le suferă dioxidul de sulf ș i oxizii d e azot în atmosferă pot conduce , atunci
când co ncentrația acestora depășeste anumite niveluri critice, la acidifierea atmosferei, la
căderea de precipitații acide, cu efecte negative asupra calității celorlalți factori abiotici(apă , sol)
ca și asupra ecosistemelor și sănătății oamenilor.
Eutrofizarea – se datorează acumulării, peste nivelul considerat c ritic a azotului
nutritiv(compuș i cu azot de origine antropică implicate în circuitul azotului în natură, emisi în
34
atmosferă sub forma oxizilor de azot și amoniacului)într -un ecosistem, cu consecințe negative
asupra echilibrului ecologic.
Respectarea valorilor asumate ale emisiilor de gaze cu efect acidifiant și eutrofizant la nivel
național, reprezintă un element important în de finirea impactului dezvoltă rii soci o-economice
asupra mediului și în funda mentarea politicilor protective a mediului.
Impactul producerii biocombustibilului asupra apei
În multe situații anume insuficiența de apă și nu cea de suprafețe arabile, poate să fie factorul
determinant î n limitarea producerii materiei prime pentru biocombustibili. Aproximativ 70% din
totalul apei potabile în lume este folosit pentru necesitățile din agr icultură.Multe țări se
confruntă cu insuficiența de resurse de apă pentru sectorul agricol, datorită dezvoltării
vertig inoase a industriei care este ș i el un consummator de apă.Mai mult decât atât insuficiența
de apă î n viitor va fi și mai acută din cauza consecințelor schimbării climei, cum ar fi micșorarea
precipitațiilor. În prez ent la producerea biocombustibililor în toată lumea se cheltuie undeva 100
𝑘𝑚3 sau 1%) din toată apa potabilă folosită de culturile agricole și circa 44 𝑘𝑚3 (sau 2%) din
toată apa folosită la irigație [19]. Pentru a atinge cantități industrial e, în proces ul de producere a
multor culturi , care se folosesc în prez ent pentru producerea de biocombustibil, precum trestia de
zahăr, palmier, porumb este n evoie de cantități enorme de apă (care sunt indicate în tab), deci
asemenea culturi sun t mai bine venite în regiunile tropicale, unde există multe preci pitații sau
unde este posibilă irigația artificială (Cea mai mare parte a materiei prime pentru
biocombustibili, se produce în condiții de irigație natural (precipitațiile). Procesul de prelucrare a
materiei prime necesită o cantitate mare de apă, de obic ei pentru spălarea culturilor și
semințelor .
Tabelul.2.9 Cantitățile de apă necesare în dependență de tipul culturii.
*Cu condiția a 50% de eficacitate a sistemului de irigație.Sursa.FAO Culturi Cant.
anuală
obținută de
biocomb.
Litri/ha Eficiența
energ.
GJ/ha Echiv.de apă
evaporate
anual
litri / litru de
combustibil
Evap.
potentială
în funcție
de cultură
mm/ha Evap.
anuală
pentru
cult.
neirigate
mm/ha Necesarul anual
de apă p/u
culturi irigate.
mm/ha l/ litru
de
comb.
Trestia
de zahăr 6 000 120 2000 1400 1000 800 1333
Porumb 3500 70 1357 550 400 300 857
Palmier 5500 193 2364 1500 1300 0 0
Rapiță 200 42 3333 500 400 0 0
35
2.5 Descrierea generală a p rocesului de obținere a biodieselului
Beneficiile pentru mediu a utilizării biodieselului obținut din uleiuri vegetale apar în procesul de
ardere din motor.Utiliza rea biodieselului determină un ciclu închis al carbonului (fig 2.3 de mai
jos), aîta vreme cît planta utilizată (cultura de rapiță în cazul nostru) îl absoarbe în perioada de
vegetație.
Fig. 2.4 Ciclul neutru al carbonului
Avantajele utiliză rii combustibilului biodiesel
– principalul avantaj confo rm specialiștilor, îl reprezintă reducerea poluă rii;
– este biodegradabil intrând în ciclul de descompunere naturală. În plus producând biodiesel
micșoram importul de benzină ș i diesel care de pe zi ce trece este tot mai scump și facilităm
totodată ș i agricultura;
– este simplu de utilizat , netoxic și nu emană î n proces ul de ar dere gaze ce conț in noxe
periculoase cum ar fi NOx sau Sox;
– este mai ieftin decâ t motorina, nu trebuie fă cute modifică ri la motor, reduce emi sia de dioxid
de carbon cu 80% ș i pe cea de monoxid de carbon cu 50%, metaforic mai este numit
și” Combustibil 'verde' .
-Prezintă o serie de beneficii de natură economică :
– prețul unui litru de biodiesel este sub cel al motorinei;
– fermierii, profitând de cererea mai mare, pot obține preț uri mai bune pe culturile de soia,
floarea -soarelui sau rapiț ă;
36
– având în vedere profitabilitatea î n creș tere a acestor culturi, se estimează o majorare a
suprafeț elor cultivate, ceea ce va du ce la echilibrarea producț iilor;
– aceasta opțiune este ideală în agricultură când toate lucrările se efectuează primavara, vara și
toamna când temperaturile sânt încă favorabile;
– uleiul vegetal presat la rece este agreat ca ș i biocombustibil în CE prin Directiva 2003/30/EC
din 8 mai 2003. [23]
– uleiul vegetal din presarea la rece nu este clasificat ca lichid inflamabil și în consecință poate
fi depozitat și transportat fară autorizare întrucât este în clasa “0” de pericol ca și apa sau
soluț iile apoase ;
– nu este supus taxelor, accizelor pentru ca nu poluează mediul (prin lipsa sulfulu i, fosforului și
a neutrabilităț ii ecologice privind bioxidul de carbon din gazele de ardere) ;
– are aceiași putere calorică ca și motorina , și arderea este completă ;
– prețul de cost este aproape 1,5 – 2 ori mai mic ca al motorinei ;
– în timpul admisiei î n motor “unge” interiorul cilindrului (se schimbă sunetul dieselului) ;
– permite recuperarea terenuri lor industriale, imbibate cu diferiți poluanț i;
Dezavantajele utilizării combustibilului biodiesel
Biodiesel -ul prezintă ș i unele dezavantaje:
– poate fi considerat ca un diluant mai slab care corodează produsele metalice ș i nemetalic e. Din
acest motiv este nevoie î nlocuirea tuturor garniturilor de caucuic din pompa de injecț ie cu
materialul numit Viton care rezistă la biod iesel. De asemenea este necesară schimbarea mai
deasă a filtrelor de ulei și combustibil din cauza îmbâcș irii premature cauzate de efectul de
corodare;
– diferența de preț î ntre d ieselul fosil și biodiesel nu este aș a de mare (ma rile companii petroliere
cumpară engros instalațiile de fabricat biodiesel ca să -și poată impune politica proprie);
– folosirea biodieselului poate duce la deteriorarea sistemul ui de alimentare cu combustibil;
– nu se va putea produce acasă deoarece al doil ea produs folosit la fabricare ș i anume metanolul
e pus pe lista sustanțelor periculoase și interzise ( în primul rând datorită toxicității și î n al doilea
rând faptului că se foloseș te la fab ricarea drogurilor artificiale);
– are vâ scozitatea de 10 ori mai mare ca motorina ;
– are punct ul de inflamabilitate ridicat (între 270s ș i 321s grade celsius) comparativ cu motorina
(55s-70s grade celsius) ;
– nu se păstrează pentru utilizare mai mult de 6 -8 luni ;
37
– nu se poate folosi ca ș i combu stibil direct ci numai după montarea unui convertor care
corectează vâscozitatea și asigură comutarea pe ulei câ nd parametrii acestuia sunt similari cu cei
ai motorinei ;
Cea mai mare cantitate de biocarburanți este obținută din uleiuri vegetale precum cel de floarea
soarelui, rapiță , soia sau cel de palmier . Principalele materii prime folosite, pe plan mondial, la
producerea biodieselului sunt: rapița (84%), floarea soarelui (13%), soia (1%), palmier (1%), altele
(1%).Biodieselul utilizat drept carburant se produce prin transesterificarea uleiurilor de origine
biologică. Cu ajutorul unui catalizator (sodiu, hidroxid de potasiu), vâscozitatea mare a uleiurilor se
reduce, prin transformarea acestora în metil -esteri și glicer ol. O instalație de producere a
biodieselului are, de obicei, două reactoare, o coloană de distilare pentru recuperarea metanolului, o
coloană de spălare pentru purificarea biodieselului și o unitate de evaporare pentru amestecul
glicerol -apă. Uleiul, metanolul și catalizatorul sunt pompat e în primul reactor. Reacția între uleiul
vegetal și metanol are loc într -o parte a reactorului în timp ce, în cealaltă parte, produșii de reacție
sunt separați de glicerol prin sedimentare. Datorită densității mari, glicerolul se depune pe fundul
reactoru lui, de unde poate fi recuperat. Cealaltă parte a compușilor de reacție este tr ansferată în al
doilea reactor, unde este extras și restul de biodiesel. După reacție, biodieselul este purificat în
coloana de spălare, unde se îndepărtează restul de glicerol și metanol. Glicerolul din cele două
reactoare este amestecat cu metanolul și apa de spălare; metanolul se recuperează prin distilare și
este folosit la reacția următoare. Din glicerol se poate obține glicerina pură, utilizată în industria
alimentară sau de cosmetice.
Procesul de transesterificare este procesul de schi mb al radicalului unui ester cu radicalul unui
alcool , în prezența unui catalizator. Biodieselul actual se obține prin transesterificarea
trigli ceridelor cu metanol. Metanolul este preferat în pr oducerea de biodiesel datorită prețului
redus.
Alcooliza trigliceridelor
Fig 2.5 -Transesterificarea
38
Transesterificarea cu metanol (metanoliză) este cea mai utilizată metodă pentru obținerea de
biodiesel. Reacția are loc încălzind un amestec de 80 -90% ulei, 10 -20% metanol și o cantitate
mică de catalizator. Biodieselul rezultat în urma acestei reacții se numește FAME – Fatty Acid
Methyl Ester (acizi grași de metil esteri). Scopul principal al transesterificării este de a micșora
substantial vâscozitatea uleiului (de la 75 până la 4,6 cSt) și de a apropia proprietățile esterului
de cele ale motorinei. În literatura [3 5] există următoarea relație de predicție pentru producția de
biodiesel:
100 kg ulei+ 10 kg metanol → 100kg biodiese l+ 10kg glicerină
Motivul principal pentru care uleiurile se transesterifică este acela că viscozitatea cinematică a
biodieselului este mult mai apropiată cu cea a motorinei clasice. Viscozitatea mare a uleiurilor
netransesterificate crează probleme operaț ionale în motor precum acumularea de depozite pe
diferite părți ale motorului . Standardul pentru producția biodieselului permite un procent de
0.24% glicerol în produsul final.
Cel mai des utilizat alcool pentru producerea de biodiesel este metanolul. Se p ot utiliza și alți
alcooli ca etanolul, izopropilic, butilic. Un criteriu i mportant în alegerea alcoolul o constituie
conținutul de apă. Alți factori care influențează a legerea alcoolului sunt: costul alcoolului,
cantitatea de alcool necesară pentru reacție, ușurința reciclării alcoolului. Motivul pentru care se
folosește rea cția cu catalizatori este că se obține un nivel de glicerină apropiat de 99,7% față de
standardul impus pentru biodiesel .Cei mai u tilizați catalizatori în procesul de producție al
biodieselului sunt hidroxidul de potasiu, de sodiu sau metox idul de sodiu.
Fig.26 Reprezentarea schematică a tehnologiei de producere a metil esterilor prin transesterificare.
39
Costuri de producție
Ponderea cea mai mare în costul biodieseului o are prețul semințelor. Deoarece producția de
semințe depinde de condițiile meteo, tipul solului și a gradului de fertilizare preț ul semințelor
poate varia mult. Dacă se utilizează uleiuri uzate, prețul acestora este scăzut, dar prețul final al
biodieselului este influențat de costurile suplimentare pen tru curățarea uleiurilor uzate.
În tabelul 2.10 este prez entată comparația între prețul biodieselului obținut din ulei de soia, ulei
uzat și motorină.
Tabelul 2.10 Prețul de producție ($/l) [16]
Anul Ulei de soia Ulei uzat Motorină
2004/2005 0,670997 0,372483 0,176995
2005/2006 0,657789 0,367199 0,206054
2006/2007 0,652505 0,364558 0,203413
2007/2008 0,64458 0,361916 0,206054
2008/2009 0,665714 0,369841 0,206054
2009/2010 0,678922 0,375124 0,198129
2010/2011 0,70534 0,388333 0,200771
2011/2012 0,72119 0,3989 0,200771
2.5.1 Noxe emise de b iodiesel
Confor m mai multor studii întreprinse , utilizarea biocombustibililor conduce la reducerea
emisiilor de CO, CO2, a emisiilor de pulberi în sus pensie, precum și a emisiilor de
sulfați.Biodieselul este considerat neutru din perspectiva emisiilor de CO2 astfel că prin ardere
acesta degaja echivalentul de CO2 absorbit de plante prin procesul de foto sinteză. În analizarea
efectelor asupra mediului înconjură tor este deosebit de important să se studieze nu doar emisiile
totale, dar și compoziția diferitor substanțe ce sunt eliberate în atmosferă.Utilizarea biodie selului
are avantajul reducerii emisiilor de pulberi în suspensie extreme de dăunătoare sănătății,precum
și a celor de sulfați, responsabili pentru fenomenele meteorologice, cunoscute sub denumirea de
“ploi acide”. Biodieselul se dorește a fi considerat ca un înlocuitor al combustibilului Diesel dar
fața de acesta trebuie sa fie mult mai “prietenos”cu mediul.
Biodieselul reprezintă un combustibil ecol ogic alternativ cu un conținut mai mare de oxigen,
nesulfuros, biodegradabil și netoxic.Prin realizarea de a mesticuri de biodiesel -motorină se obțin
combustibili cu un conținut de sulf mai mic decât motorina,1,l de biodiesel este echivalentul a
0,9 l motorină,ceea ce conduce la un consum mai mare de biocombustibil cu aproximativ 5%.În
40
schimb experimentele derula te anterior au indicat ca biodieselul ajută la o lubrifiere mai bună a
motorului și la o uzura mai mică a cilin drilor și pistonului.Literatura de specialitate menționează
că față de dieselul obișnuit, eficiența energetică a biodieselului este de 6,5% mai m are.Un studiu
al universității din Minnisota arată că biodieselul obținut din boabe de soia produce cu 93% mai
multă energie decât consumă în procesul de obținere a sa și cu 41% mai puține emisii de gaze
decât dieselul obișnuit.Din perspectiva impactului a supra mediului, nivelul emisiilor constituie
cel mai important aspect. Folosirea acestor amestecuri drept combustibil pentru motoarele Diesel
duce la o reducere considerabilă a emisiilor poluante, rezultatele diferitor studii fiind
reprezentate mai jos .
Tabelul 2.11 Reducerea emisiilor poluante la uti lizarea combustibililor de tip b iodiesel.
Noxe emise în
gazele de eșapament Emisiile de noxe %,
Motorina petrolieră Amestec 20%
biodiesel -80%
motorină(B20) 100%
Biodiesel(B100)
Monoxid de carbon 100 -12,6 -43,2
Hidrocarburi nearse 100 -11 -56,3
Pulberi în suspensie 100 -18 -55,4
Oxizi de azot 100 +1,2 +5,8
Oxizi de sulf 100 -20 -100
Sulfați 100 -20 -100
2.6. Utilizarea biocombustibilului lichid din surse regenerabile pentru
diminuarea importului de resurse energetice a Republicii Moldova
Republica Moldova importă circa 94% din sursele necesare pentru acoperirea consumului
energetic al țării care costă anual aproximativ 2 mlrd. dolari americani. În lipsa de resurse
energetice proprii, promovarea eficie nței energetice și valorifi carea surselor regenerabile
deenergie disponibile în teritoriu, constituie căi optime pentru reducerea dependenței în cauză,
cât și o condiție esențială pentru dezvoltarea durabilă a economiei. Actualmente Ministerul
Agriculturi i și Industriei Alimentare conform Strategiei Energetice până în anul 2020, a aprobat
un program special de implementare a rapiței care prevede extinderea acestei culturi pe o
suprafață de până la 100 mii ha [6]. Suprafața totală a republicii constituie 33 84,6 mii ha,
inclusiv 2521,6 mii ha (74,5 la sută) – terenuri agricole, din care: 1840,2 mii ha (72,9 la sută) –
terenuri arabile, 297,7 mii ha (11,8 la sută) – plantații perene, 373,5 mii ha(14,8 la sută) – fînețe
și pășuni.
41
Figura 2. 7 Repartiția terenurilor agricole
Procesele de reor ganizare a agriculturii au influențat semnifi cativ nivelul de mecanizare a
proceselor tehnologice. În anii 1990 -1991 (pînă la privatizare) gospodăriile agricole din
Moldova dispuneau de 55 mii tractoare (4 mii procurat e anual), 4,45 mii combine (85…128
procurate anual); în anii 1999 – 2000 (fi nalizarea lucrărilor de privatizare) – 31,4… 32,6 mii
tractoare (349 – 197 procurate anual), 3,4…3,6 mii combine (29… 32 procurate anual); în anul
2006 – 40,4 mii tractoare (1006 procurate anual în ultimii cinci ani), 3,9 mii combine (123
procurate anual). Evoluția parcului de tractoare și mașini agricole a dus la schimbarea
potențialului energetic care revine la 100 ha pământ arabil: în anul 1990 – 180 kW, în anul 2002
– 100 kW; în anul 2005 – 115 kW [6]. Reieșind din aceste date se poate de afirmat că pentru
prelucrarea a 100 mii de hectare este necesar în jur de 2200 tractoare și 212 combine. Conform
datelor statistice, pentru efectuarea lucrărilor mecanizate a unui hectar de rapiță se consumă în
mediu circa 80 litri de motorină. Deci, pentru prelucrarea celor 100 mii ha de rapiță va fi necesar
de 8 mii tone de motorină, adică 136 mii. lei. Deși condițiile naturale nu sunt cele mai favorabile
pentru această cultură, piața e ste nesaturată și dinamica prețurilor la rapiță ca materie primă este
favorabilă (în 2011 prețul a depășit 500 dolari/tona .
În anul 2010 de către Titularii de licențe în Republica Moldova a fost importat un volum de
309,1 mii tone de motorină, ce este la u n nivel cu anul 2009 (309,2 mii tone), dintre care circa
42% sunt destinate agriculturii, restul – pentru transportul auto [6]. Pornind de la aceste date și
știind că amestecul optimal dintre motorină și biocombustibil este de 20%, se poate cu
certitudine de constatat că 100 mil. litri de ulei sunt necesari pentru 400 mil. litri de motorină. În
aceste condiții se poate de afirmat că importul de motorină în țară se poate de r edus la
jumătate. Astfel biodieselul pare a fi unul din combustibilii viitorului pent ru transportul auto, în
principal datorită abundenței resurselor prime naturale din care se poate produce și de care
dispune Republica Moldova .În afară de aceste aspecte care țin de eficiența producerii de
biocombustibili ma i trebuie luate în considerare și aspectele care țin de valoarea EROEI a
biocombustibililor (EROEI = How much Energy is Returned On Energy Invested = Câtă
energie obții din energia investită?).
pământ arabil
73%plantații
perene
12%pașuni și
fânețe
15%Repartiția terenurilor agricole
pamint arabil plantații perene pașuni și fânețe
42
Pentru a extrage un baril de petrol, al prelucra și al transp orta acolo unde este nevoie de el se
folosește între a șaizecia parte și a zecea parte din energia acelui baril . Altfel spus ca să extragi, să
prelucrezi și să transporți 10 barili de petrol consumi între 0,17 și 1 baril de petrol.
Biocombustibilii au un ERO EI mic (cu excepț ia biodieselului din alge ). Dacă se ia în
calcul și eficiența mo toarelor (TTW – tank to wheel) atunci eficiența energetica a biodieselului din
alge se aproprie de cea a benzinei.
Tabelul.2.12 Valorile EROEI pentru biocombustibili .
WTW – eficiența producerii și distribuirii;
TTW – eficiența motorului cu ardere internă;
WUTW – eficiența de producere, distribuire și utilizare .
Concluzii :
În urma studiilor efectuate asupra temei propuse „Impactul de mediu al producerii și
utilizării biocombustibilului ” sa constatat că biocombustibilii sunt o sursa reală de
înlocuire a resurselor fosile existente.Astfel este necesar de acordat prioritate acestor
surse regenerabile și nepoluante de energie care sunt relative noi pe piața
energetică.Pentru aceasta este oportun de realizat programe naționale, regionale cât și
internaționale, ce vin să sprijine dezvoltarea acestui domeniu.În pers pectivă aceste surse
de energie vor înlocui combustibilii fosili tradiționali.
WTW WUTW TTW
Benzină 10 0.3 3.0
Biodiesel din rapiță 3.2 0.45 1.44
Biodiesel din uleiuri
alimentare uzate 5 0.45 2.25
Biodiesel din alge >5 0.45 >2.25
Bioetanol din amidon de
porumb 1.34 0.3 0.402
Bioetanol celuloză (iarbă
grasă) 2.2 0.3 0.66
Hidrogen din gaz natural 0.528 0.405 0.214
43
3. CAPITOLUL DE CERCETARE
3.1 Obiectivele cercetării
-Studierea procesului de transesterificare a uleiurilor de rapiță
– Sudierea procesului sus menționat pe baza instalației pentru producerea biocombustibilului,
elaborată de SA “Alimentarmaș” și prezentat în fig 3.1.
-Studierea parametrilor fizico -chimici și de mediu al diferitor tipuri de biocombustibili;
-Efectuarea analizelor asupra rentabilității ș i profitabilității utilizării biocombustibililor ;
– Studiul procesului de transesterificare ;
-Participarea la construcția instalației de producere a biocombustibilului;
– Interpretarea comparativă a rezultatelor, definirea direcțiilor viitoare de cercetare;
– Opinii, concluzii, recomandări privind utilizarea biocar buranților.
3.2 Programa de cercetare
Evaluarea parametrilor tehnologici a instalației pentru e sterificarea uleiului de rapiță;
Evaluarea calității biodieselului :viscozitatea, densitatea, temperatura de imflamare ;
3.3 Metodica cercetărilor
Pe baza investigațiilor efectuate sau apreciat indicatorii fizico -chimici și proprietățile
de exploatare ale diverselor tipuri de combustibil (motorină, biocombustibil, amestec
biocombustibil -motorină, ulei de rapiță) și sa determinat posibilitatea utilizării lor în MAI,
indicând influența lor asupra bunei funcționări a motorului.
Sau determinat următorii indicatori fizico -chimici:
– Viscozitatea cinematic ă în conformitate cu ASTM D 445, folosind vâscozimetre capilare de
sticlă VPJ -2;
– Temperatura de inflamare dupa st andardul international ISO 2710 -1973E;
– Temperatura de tulburare, ASMT D 97;
– Densitatea combustibilului ASTM D 1298 cu ajutorul aerometrului p \u produse petroliere;
– Conținutul de apă și impurități mecanice în produsele după ASTM D1796
Procesele de producție de biodiesel pot fi clasif icate în funcție de principiul și modul de
funcționare. Aceste atribute dau numele procesului sau tehnologiei de producere a
biodieselului: tehnologia periodică (ciclică) sau tehnologia continuă. Utilizarea unei
anumite tehnologi i se datorează, în primul rând, volumul producției de biodiesel. La un
volum relativ mic de producție (450 -900 tone de biodiesel pe an) este preferabilă
tehnologia ciclică, este mai simplă și universală, nu necesită cheltuieli mari. Schema
procedeului de m ai sus este prezentată în figura 3.1.
44
Figura 3.1 Tehnologia periodică de producerea biodieselului
SA «Аlimentarmaș» în cooperare cu Univeritatea Tehnică a Moldovei a elaborat
documentația tehnică pentru instalația de producere a biocombustibilului obținuți prin
acțiune ciclică. Conform documentației a fost făcută o probă a instalației -pilot, numită M8 –
PBC -01. Acesta este destinată pentru producerea de biocombustibili din uleiuri vegetale
provenite din semințe de rapiță, floarea -soarelui, s oia și alte semințe oleaginoase cît și a
celor de prov eniență animalieră.
Instalația este formată dintr -un tanc reactor pentru prepararea metoxidului, stația de vid cu
pompă cu inel de lichid, pompa centrifugă ermetică, rezervoare pentru apă di stilată, ejector,
mixer, panou de comandă, cond ucte, montate pe o bază comună.
Vedere generală a instalației prezentată în figura 3.2.
Fig.3.2. Instalație pentru producerea de bioc ombustibil
45
Tabelul 3.1 Caracteristica tehnică a instalației
Parametri Valori
Productivitatea tehnică, kg / h, 125
Durata ciclului, h 8
Putere instalată, kW 60,1
Dimensiuni de gabarit,mm
Lungime 4160
Lățime 2240
Înălțime 2620
Greutate, kg 2600
Instalația de mai sus a fost instalată la SA "Alimentarmaș" într-o cameră specială, tot
aici s -au efect uat testele de încercare, care a oferit rezultate îmbucurătoare. Autorul lucrării
a participat etapizat la construcția acestei instalații și la preluarea datelor cu caracter
experimental, în timpul practicilor din cadrul ciclului I de licență și în ciclul II masterand.
3.4. Rezultatele cercetării
Primul lot de combustibil biodiesel ( circa 1400 litri), obținut la instalație în cadrul unui
contract cu Universitatea Agrară de Stat din Moldova, a fost utilizat pentru testarea pe unui
motor diesel de tractor.
Testele efectuate în laboratorul , în laborator ul de "Chimatologie" al Universității Agrare
de Stat din Moldova și în Centrul Tehnic de Siguranță Industrială și C ertificare au arătat
că biodieselul produs la instalația menționată , după densitatea (la 15 ° C) viscozitate (la 40
° C) și după punctul de aprindere, iod, indicele de aciditate și alți parametri sunt compatibili
cu standardul european EN 14214: 2003.
46
Tabelul 3.2 Caracteristicile fizico -chimice ale combustibililo r proveniți din ulei vegetal
și ale motorinei .
Caracteristicile
fizico -chimice Ulei de
rapiță Biodiesel Motorină Standard
european
EN 14214:
2003
Densitatea la 20 șC
[kg/dm3] 0,92 0,88 0,84 0.86 -0.90
Viscozitatea
cinematică la
20șC[mm2/s]° 74 6,30 4…6 3.5-5.0
Punctul de
inflamabilitate [șC] 317 184 80 >120
Cifra cetanică 40 51 50 > 51,0
Puterea calorică
[MJ/kg] 37,6 37 41,8 37
Densitatea biodieselului practic este identică cu densitatea la 20 șC a uleiului de rapiță și a
motorinei .Necesarul esterificării este condiționat de faptul că viscozitatea uleiului la 20 șC este
74 Ccs sau 14,8 ori mai mare ca viscozitatea motoare.Ce denotă faptul că la folosirea uleiului de
rapiță în motorrul diesel este d ificilă.Biodieselul căpătat în instalația proiectată este de 6,3 Ccs și
practic este aceiași ca și motorina, după viscozitate biodieselul se poate folosi direct în motor
fără schimbări constructuale ale acestuia.Temperatura de inflamare a biodieselului est e de 184 șC
ce caracterizează că are proprietăți superioare la păstrare în comparație cu a motorinei (T-
80).Puterea caloric ă a biodieselului este 37 MJ \kg sau cu 13% mai pu țin ca a motorinei , ce
caracterizeaz ă faptul că consumul orar și specific, a motoarel or diesel la alimentarea cu biodiesel
va fi mai mare decât la alimentarea cu motorină.
3.5 Efeficacitatea economică a producerii biocombustibilului.
Parametrii tehnico -economici de producere a biodieselului, pe modelul unei gospodării agricole
(în limitele a o 1000 ha) folosind 1/5 din lotul deținut (20 0 ha) la cultivarea culturilor
oleaginoase, în decursul a unui ciclu de 4 ani se prevede o roadă de circa 425 tone de semințe,
din care circa 60% (230t) sunt utilizate pentru producerea uleiului veget al, iar celelalte 40%
(195t) sunt destinate vâ nzării ca materie primă. Aceasta permite să se obțină pînă la 73 mii litri
de biodiesel, ceia ce constituie 36% din consumul de biodiesel necesar pentru prelucrarea
suprafetelor agricole din go spodăriea agricol ă. Cheltuielile pentru procurarea instalației de
producere a biodieselului (30,000 euro) se vor răscumpăra aproximativ într -un an de zile, iar
efectul economic anual preconizat în urma implimentării acestui proiect, constituie ~0,7 mln.lei.
La etapa iniția lă de producere a biocombustibilului este necesară susținerea statului. Toate țările
subvenționează (sau au subvenționat la etapele inițiale) identificarea, producerea și utilizarea
47
resurselor regenerabile de energie. Republica Moldova are posibilități mai modeste de
subvenționare a agriculturii în general, prin urmare, și a producerii de biocombustibil. Totuși, ar
fi necesar și rațional să se acorde unele înlesniri fi scale în sectorul agrar. Ar fi binevenită și
stimularea morală, și cea materială prin acordarea premiilor naționale de stat pentru p erformanțe
în domeniul identificării, producerii și utilizării resurselor regenerabile de energie.
Tabelul 3.3 Volumul și rentabilitatea producerii biocombustibilului [16]
Tip de biocombustibil Biodiesel Bioetanol Biogaz
Materia prim ă Rapiță Topinabur(tuberculi) Topinambur (masa verde)
reziduuri.
Suprafața cultivate
(mii ha) 100 100 –
Cantitatea materiei
prime(mii tone) 250 2500 2000
Cantitatea de
biocombustibil(mil.litri) 100 200 750 mil. 𝑚3
Prețul de cost 6,5 lei/litru 3,5-4,2 lei/litru Aprox. 2000 lei
1 mie 𝑚3
Valoarea de piață
(mild.lei) 1,4 2,8 2,8-3
Rentabilitatea (%) 60-80 80 80
Termen de realizare 2012 -13 2015 2014 -15
*Valoarea producției totale de pe 200 mii ha culturi energetice ar constitui 7 -7,2 mild lei; total cheltuieli de
producere – 3,8-4 mild lei; rentabilitatea generală – 75-84%. Valoarea producției la 1 ha – 35-36 000 lei/ha.
Actualment e se promovează, ca o sursă efi cientă de ulei pentru biodiesel, algele, însă
această soluț ie pentru Moldova rămâne la etapă de investigație, de proie ct. Algele, fiind cele mai
eficient e bioorganisme de captare și fi xare a energiei solare, de producere a biomasei, sunt
utilizate pentru producerea componentelor alimentare, farmaceutice, fertiliza nților organici,
coloranților și a biocombustibililor . Până la valorifi carea avantajelor algelor, actualmente sursele
reale de biodiesel rămân uleiurile v egetale. În Europa, cea mai efi cientă sursă este uleiul de
rapiță care asigură o producție de 1 500 litri/ha de biodiesel. Și în Republica Moldova cea mai
reală sursă de biodiesel este rapița de toamnă. În anul 2008, în țara noastră de pe 56 mii ha au
fost obținute peste 125 mii tone de rapiță, în valoare de peste 500 mil. lei ca materie primă, ceea
ce constituie ≈10 mii lei/ha, cu o rentabilitate medie de peste 50-80%. În gospodăriile mari
producția a depășit 3 -3,5 t/ ha, iar rentabilitatea – 100-150%. Nicio cultură de câmp nu asigură o
astfel de rentabilitate! Deși condițiile naturale nu sunt cele mai favora bile pentru această cultură ,
piața este nesaturată și dinamica prețurilor la rapița ca materie primă este favorabilă (în 2011
prețul a depășit 500 dolari/ tonă ). Pentru a produce 10 0 mil. litri de biodiesel e necesar să
producem 100 mil. litri de ulei, care pot fi obținuți din 210 mii tone de rapiță de pe 100 mii
hectare. Prețul de cost al biocombustibilului ar fi în acest caz de 7,5 -8 lei/litru, iar rentabilitatea –
la nivel de 40 -50% (în modelul de producere integrat pe verticală). Un asemenea preț poate fi
48
asigurat doar în cazul aplicării mo delului integrat, când producă torul de materie primă și de
biocombustibil este același agent economic. În Republica Moldova există deja o aseme nea
experiență. Cu toate că a fost aprobat de către Ministerul Agriculturii și Industriei Alimentare un
program special de implementare a rapiței care prevede extinderea acestei culturi pe o suprafață
de până la 100 mii ha, în anii 2009 -2011 suprafețele cu ltivate cu rapiță s -au redus. Au fost
stopate și lucrările de cercetare, ameliorare și producere a semințelor de rapi ță, efectuate în anii
precedenți (2000 -2008) în fostul Institut de Fitotehnie „Porumbeni”. Menționăm că numai
importul de semințe de rapiță de toamnă ne va costa anual peste 60 mil. de lei – de 3-4 ori mai
mult decât al semințelor hibride autohtone, care pot fi produse într -un program realizabil în
următorii 4 -5 ani. Investițiile anuale în acest scop ar constitui 1,8 -2 mil. lei, în 5 ani – 10 mil. lei,
mult mai puțin comparativ cu 60 mil. de lei cheltuiți anual pentru importul de semințe. Utilizarea
uleiurilor vegetale, inclusiv al celui de rapiță ca sursă de biodiesel, nu es te cea mai bună soluție,
dat fi ind că acesta poate fi folosit în alimentație, asigurând un profi t mai mare comparativ cu
utilizarea ca sursă de biodiesel. Valoarea producției de pe un hectar, la pre țul de piață (2,5
tone/ha rapi ță), folosită în calitate de ulei alimentar, constituie 16 mii lei pentru 1 000 litri ulei și
≈ 4 000 lei șrotul, deci în total ≈ 20 000 lei/ha, ceea ce este cu 50 -80% mai mult comparativ cu
un hectar de porumb sau grâu. În contextul scumpirii produselor alimentare, utilizarea uleiului
de rapiță ca sursă de biodiesel e o soluți e în condiții de criză, de defi cit al combustibilului
petrolier sau de scumpire al acestuia. Însă producerea rapiței este o soluție real ă de efi cientizare
a agriculturii.
48
Concluzii generale
Studiile și cercet ările realizate , pe parcursul prezentei teze de masterand, în vederea determinării
influenței asupra mediului înconjurător a tehnologiilor de producere și utilizarea biocombustibili lor
pentru automobile a permis formularea unor concluzii finale referitoare la tema analizată, după cum
urmează:
-Sursele de energie tradiționale bazate pe petrol , cărbune și gaze natural s -au dovedit a fi foarte
eficiente din punct de vedere al progresului economic dar în același timp dăunătoare pentru mediul
înconjurător și sănătatea umană. Totuși sursele tradiționale de energie bazate pe comb ustibili fosili se
confruntă cu presiuni din ce în ce mai mari legate de problemele de mediu, în legatură cu aceasta
putîndu -se menționa și obiectivele de reducere a efectului de seră specificate în prot ocolul de la Kyoto.
– În domeniul transporturilor, creșterea gradului de motorizare și a numărului de autovehicule diesel
mai ales la nivel European precum și în R. Moldova , vor duce la o cerere ridicată de biocombustibili
care trebuie să substituie cu suc ces combustibilii fosili în general, și motorina în special, asigurând
reducerea considerabilă a poluării chimice a mediului înconjurător.
– Instalația proiectată și tehnologia propusă oferă posibilitatea producerii biocombustibilului din ulei
vegetal cu u n randament al produsului final egal cu 96,5%;
– Indicatori ai calității biodieselul îndeplinesc cerințele standardelor europene.
-Pentru Republica Moldova printre cele mai importante surse renovabile de energie sânt sursele
bioenergetice.
-Condițiile climaterico -economice din R.Moldova și respectarea strictă a cerințelor tehnologice la
cultivarea rapiței permit de a obține 4,5 -5.0 t\ha boabe de rapi ță, ceia ce ne -ar permite obținerea a 1.6 –
1.9 t\ha biocombustibil.
Biocombust ibilii pot asigura beneficii poz itive asupra mediului dacă producția de culturi energetice și
procesul de fabricație a lor nu prezintă impact negative asupra mediului. Trebuie ținut totuși cont de
faptul că, emisiile apărute în producerea biocombustibililor depinde de un număr foarte mar e de
factori, utilizarea și/sau modificarea destinației terenurilor, tipul de cultură energetică, utilizarea
fertilizatorilor și ierbicidelor, procesul de producție propriu -zis, emisii aparute în procesul de ardere în
motor și metoda utilizată în transport ul lor în vederea comercializării.
Una dintre soluțiile pentru satisfacerea cererii din ce în ce mai mari pentru biocombustibili ar fi
mărirea productivității sau cultivarea terenurilor marginale și degradate. În aces t fel s -ar reduce atâ t
impactul indire ct al schimbării destinației terenurilor, cât și creșterea prețului alimentelor
49
Propuneri și recomandări
În scopul a sigurării Republicii Moldova cu surse regenerabil e de bioenergie din agricultură,
obținerii unor producții în agricultură cu un ra ndame nt energetic superior și s oluționarea problemei
poluării mediului , se propune ca:
– În programele de cercetare -dezvoltare ale AȘM și Ministerului Agriculturii și Alimentației să fie
introdus un program de stat: „Asigurarea securității energetice prin producerea și pro movarea surselor
de bioenergie”, ce va permite asigurarea Republicii Moldova cu ulei comestibil și cu sursă de energie
regenerabilă (biocombustibil).
– Să fie constituit un c entru științif ico-practic pentru promovarea cu lturilor energeti ce, din care se
obțin biocombustibili . Selectarea culturilor energetice, crearea hibrizilor, producerea materialului
săditor , dezvoltarea tehnologiilor de cultivare (producere) și implementarea celor mai efi ciente culturi,
hibrizi, și tehnologii este prima și cea mai importantă etapă de realizare a unui program național de
producere și obținere a surselor renov abile de bioenergie. Adăugător la programul de producere a
mate riei prime ar fi rațional să fi e rea lizat și un program de relansare a industriei de p relucrare. Îns ă
buna funcționare industriei de prelucrare ar fi eficientă numai dacă va fi realizată prima etapă de
producere a materiei prime. Realizarea unui asemenea program este o nece sitate primordială , dar și o
posibilitate de a asigura efi cacitatea implementărilor practice în acest domeniu și ar contribui
semnificativ la asigurare a securității energetice și efi cientizarea agriculturii și economiei Republicii
Moldova.
– Implimentarea în producție a instalației propuse pentru producerea biocombustibilului.
50
BIBLIOGRAFIE
1. Anuarul Statistic al Republicii Moldova 2006 . –Ch.: Statistica, 2007. -560 p. (p.112 -118).
2. Antohe I., Cereals straw and agricultural residues usable for bioenergy producing in Romania ,
Workshop „Cereal Straw and Agricultural Residues for Bioenergy in New Member States and
Candidate Countries, Novi -Sad, Оctober 2 -3, 2010.
3.Arion V. Strategii și politici energetice (Uniunea Europeană și Republica Moldova). Chișinău,
ed. Universul, 2004. 538p. ISBN 9975 -944-65-5.
4.Энергетика мира: уроки будущего / Под ред. И.Башмакова. –Москва: МТЭА. 1992.
5.Bataga, N., Burnete, N., s.a., Combustibili, lubrifianti si materiale speciale pentru automobile.
Economicitate ș i poluare, 316 pag., Editura Alma Mater, Cluj -Napoca, 2003, ISBN 9 73-8397 -37-5
6.Ing. Bogdan Cornel BENEA -Researches on the usage of biofuels for vehicles engines teza de
doctorat,2014.
7. Beșleagă Ig. Rezultatele încercării la stand a unui motor diesel alimentat cu ulei de rapiță. In:
Realizări și perspective în horticultură, viticultură,vinificație și silvicultură. Materialele Simpozionului
științific internațional,Chișinău, 2007, p. 480 -484.
8. Bioethanol in UK. Accesibil pe internet: http:// sabbiopower.co.uk/bioethanolUK/
9.Brevet de invenție, nr. 3347 G2. Procedeul de obținere a esterilor metilici din ulei de rapiță
/Hăbășescu I., ș. a. Institutul de tehnică agricolă ”MECAGRO” MD. Cerere a depusă 30.06.2007.
10. Burnete, N., s.a., Rapița o provocare pentru fermieri si energeticieni, 222 pag., Editura Sincron,
Cluj-Napoca, 2004, ISBN 973 -9234 -57-7.
11. Burnete, N., ș.a., Research concerning the Diesel engine using vegetal oil as fuel, In vol.:
FISITA, World Automotive Congress, Barcelona, Spain, 23 -27 may, 2004, Pa per Reference
Number: F2004V047.
12.Canțer V., Sectorul Energetic al Republicii Moldova, Akademos Nr.1(12) 2009, p.49 -51.
13.Cercetări privind tehnologiile de producere și performanțele biocarburanților pentru automobile.
Ing. Ruxandra -Cristina Stănescu (Dică), teza de doctorat.
14. Cultivarea rapiței de toamnă. Recomandări. În: Agricultura Moldovei. 2005, nr. 9, p. 89.
15.Duca Gh., Propunerile Academiei de Științe a Moldovei privind eficientizarea sistemului
energetic. „Akademos” Nr.1 (16) 2010, p.34 -41.
16.ГОСТ 17.2.2.02 -98. Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы определениядымности
отработавших газов дизелей, тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин.
17. Flavin Cristopher. Valul Energetic. 1996, p.32.
18. Hăbășescu I., ș. a. Energie din biomasă: tehnologii și mijloace tehnice. Ministerul Agriculturii
și Industriei Alimentare, Academia de Științe a Moldovei,Institutul de tehnică agricolă
”MECAGRO” . Bons Offices, 2009, 368p. ISBN 978 -9975 -80-301-4.
19.Malanciuc Iurie,Universitatea Agrară de Stat din Moldova – Perspectivele dezvoltării
combustibililor alternativi în posibile utilizări pentru autovehiculele REPUBLICII MOLDOVA,pag
90-91,2014.
20. Micu, V . Argumente pentru cultivarea rapiței de toamnă în Moldova / Seceta și metode de
minimalizarea a consecințelor nefaste – Chișinău 2007 – 24p
21. Micu V.E., Micu A., Ameliorarea și implementarea topinamburului, Agricultura Moldovei , Nr.
12, 2010.
22.„Moldova -21” – Strategia Națională pentru Dezvoltarea Durabilă. –Chișinău: PNUD, 2000.
-129 p.
23 Naghiu, Al., ș.a., Baza energetică pentru agricultură, Editura Risoprint, Cluj -Napoca, 2003,
ISBN 973 -656-374-X.
24. Naghiu, A., Burnete, N., Renewable energy – a challenge for the agricultural farms, Trakia
Journal of Sciences, Vol. 3, No. 2, Bulgaria, 2005, 4 fig., 8 ref. biblio., ISSN 1312 -43.
51
25.Naghiu , Al., Burnete, N., Baraldi, G. Studii și cercetă ri privind dezvoltarea unu i sistem integrat
de producere ș i utilizare a combustibililor tip biodiesel î n ferme ,în: Rev.Agricultura -stiința și
practică , nr. 1 -2, 2005 .
26. Lăcusta Ion ” Performan țe ecologice ale motoruluidiesel alimentat cu biocombustibil.In
Agricultura M oldovei.2009,nr7 -8, p 26 -28.
27.Lăcusta I on “Materiale de exploatare” Chi șinau 2011 ,pag 125 -128.
28. Legea energiei regenerabile: nr. 160 -XVI d in 12 iulie 2007. Î n: Monitorul Oficial al Republicii
Moldova. 2007, nr. 127 -130, p.22 -27.
29.Lucrare scrisă în cadrul proiectului Tempus TACIS „Surse regenerabile de energie”, 1999.
30. Raboca N. Energetica mondială, prezentare geografică. -Cluj-Napoca: Casa de Editură
„Sarmis”, 1995. -239 p.
31. Raport privind activitatea Consiliului Suprem pentru Știință și Dezvoltare Tehnologică și
rezultatele științifi ce principale, obținute în sfera științei și inovării în anul 2008, 2009, Academia
de Științe a Republici i Moldova, Chișinău 2009, 2010.
32.Roșca P, Roșca L., Stati G. Sectorul energetic in contextul dezvoltării economice durabile .
Analele ULIM, Seria Economie, №5, p.129 -139. –Chișinău, 2007.
33.Roșca P. Economie generală. Manual. -Chișinău: ULIM, 2007. – 264 p. (§.13.5).
34. Săndulescu D. Chimie – Fizică, vol. I. București, ed. Științifică și Enciclopedică, 1979. 631p.
35. Смали Ф., В., Aрсенов E., E. Перспективные топлива для автомобилей. M:, “Transport”,
1979. 187 с.
36. Strategia Energetic ă a Republicii Moldova pînă în a.2020 (aprobată prin Hotărîrea de Guvern
Nr.958 din 21 -08.2007).
37. Strategia Ocrotirii Mediului Înconjurător în Republica Moldova.
38. Strategia energetică a Republicii Moldova pană in anul 2020. // Monitorul Oficial al
Republicii Moldova №141 -145 din 7 septembrie 2007, p.59 -89.
39. Todoruț A., Burnete N., Barabás Et. Al. Aspects regarding numerical calculus of gases
exchange for compression ignition engines fueled with sunflower oil based fuels in comparison
with mineral fuel. In: the 9th International Congress on Automotives “Automotive and
Environment” CAR 2005, from 2t h to 4th of November 2005, Pi tești, Romania, Paper
Web sites:
40. http://www.timpul.md/articol/biocombustibilul –o-sansa -pentru -r–moldova –
21165.html?action=print
41. http://documents.tips/documents/rapita -55c60f191f476.html
42. http://www.scritub.com/tehnica -mecanica/B iocombustibili55479.php
43. Cercetarea pieț ei regionale a oleaginoaselor. Proiectul”Facilitarea comerț ului cu produse agro –
alimentare în bazinul Mă rii Negre (FTAP)”.Nr proiect 1.1.1.66031.77 MIS -ETC 185.
52
REZUMAT
Teza de master face parte din cadrul programului de studiu – “Sisteme și tehnologii avansate în
ingineria transportului auto ”, și are la bază tema “ Impactul de mediu al producerii și utilizării
biocombustibililor ” aceasta a fost elaborată la facultatea Ingineria Agrară și Transportul Auto în
anul 2016.
Domeniul de studiu :52 Inginerie și activități inginerești
Scopul lucrării. Scopul lucrării constă în cercetarea impactului de mediu al producerii și utilizării
biocombustibililor.
Prezenta lucrare are ca obiectiv principal cercetarea influenței a biocarburanților asupra mediului. În
urma studiilor e fectuate asupra producerii și utilizării biocarburanților s-au stabilit următoarele
obiective:
-Studierea parametrilor fizico -chimici și de mediu al diferitor tipuri de biocombustibili;
-Accentuarea consecințelor asupra mediului înconjură tor;
-Efectuarea analizelor asupra rentabilității ș i profitabilității utilizării biocombustibililor ;
– Realizarea unui studiu al repartizării resurselor energet ice mondiale, neregenerabile și regenerabile;
-Stabilirea caracteristicilor fizico -chimic e ale biocarburanților;
– Studiul procesului de transesterificare ;
-Realizarea procesului de transesterificare în realitate ;
-Participarea la constru cția instalației de producere a biocombustibilului;
– Interpretarea comparativă a rezultatelor, definirea direcțiilor viitoare de cercetare;
– Opinii, concluzii, recomandări privind utilizarea biocarburanților.
53
Declarație privind propria răspundere
Subsemnatul, Sîrbu Adrian, masterand al Unive rsității Agrare de Stat din Mol dova, programul de
master 52.MC.07 „Sisteme și tehnologii avansate în ingineria transportului auto ” prin prezenta declar
pe propria răspundere că teza de master pe tema: „Impactul de mediu al producerii și utilizării
biocombustibililor” a fost elaborată de mine și nu a mai fost prezentată niciodată de către mine sau altă
persoană în UASM sau altă instituție de învățământ în cadrul vre -unei forme de evaluare.
De asemenea declar că prezenta variantă a tez ei corespunde exact cu cea elec tronică prezentată la
centrul de calcul al UASM pentru verificare contra plagiatului.
Data Semnătura
54
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Catedra de Ingineria Transportului Auto și Tractoare [603708] (ID: 603708)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
