Wytwarzaj własny biodiesel z nowego lub używanego oleju Jest to możliwe, choć wiąże się z pewnymi problemami. W tym artykule opowiem wam o tym, jak wytworzyć biodiesel, oprócz wspomnianych problemów, ale przede wszystkim musimy wiedzieć, co będziemy produkować.
Biodiesel jest płynne biopaliwo otrzymywane z olejów roślinnych, a obecnie najczęściej stosowanymi surowcami są rzepak, słonecznik i soja. Chociaż badana jest również jego produkcja z kulturami alg, nie jest to jeszcze powszechna procedura na poziomie przemysłowym.
Właściwości biodiesla są bardzo podobne do właściwości oleju napędowego samochodowego pod względem gęstości i liczby cetanowej. Ma jednak wyższą temperaturę zapłonu niż olej napędowy, co poprawia jego bezpieczeństwo podczas przechowywania i transportu.
La Amerykańskie Towarzystwo Badań i Standardów Materiałowych (ASTM) definiuje biodiesel jako:
„Estry monoalkilowe długołańcuchowych kwasów tłuszczowych pochodzące z lipidów odnawialnych, takich jak oleje roślinne lub tłuszcze zwierzęce, stosowane w silnikach o zapłonie samoczynnym”.
W ramach komponentów biodiesla, najczęściej stosowanymi estrami są metanol i etanol (otrzymywany w wyniku transestryfikacji dowolnego rodzaju olejów roślinnych lub tłuszczów zwierzęcych). Są to kluczowe związki, które oprócz tego, że są niedrogie, mają idealne właściwości do mieszania z olejami roślinnymi pod względem stabilności i kosztu.
Stosowanie biopaliw, takich jak biodiesel, charakteryzuje się pewnymi cechami szczególnymi w porównaniu z paliwami kopalnymi, głównie dlatego, że biopaliwa te są uzależnione od dostaw z rolnictwa. Dlatego należy pamiętać, w jaki sposób rynki rolne wpływają na Twoją produkcję.
W tym sensie należy zauważyć, że rozwój przemysłu biodiesla Zależy to nie tyle od dostępności lokalnych surowców, ile raczej od tego, czy jest wystarczający popyt.
Wzrost zapotrzebowania na te biopaliwa może wesprzeć tworzenie miejsc pracy w sektorze pierwotnym, zasiedlanie obszarów wiejskich oraz ograniczanie skutków pustynnienia poprzez sadzenie roślin energetycznych. Ten pozytywny cykl sprawia, że produkcja biodiesla przynosi korzyści także rolnictwu i przemysłowi, tworząc synergię między sektorami.
Zalety i wady biodiesla
Główne zalety biodiesla w porównaniu z olejem napędowym wynikają z jego odnawialny charakter. W przeciwieństwie do paliw kopalnych, które ulegają wyczerpywaniu i powodują problemy dla środowiska, biopaliwa można produkować w nieskończoność, pod warunkiem utrzymania odpowiedniej sekwestracji węgla. Oprócz tego, że jest czystszą opcją, biodiesel umożliwia ponowne wykorzystanie odpadów, takich jak zużyty olej kuchenny.
Podobnie biodiesel może być: współczynnik redukcji zależności energetycznej z krajów, które podobnie jak Hiszpania importują ponad 80% zużywanych przez siebie paliw kopalnych. Produkując lokalnie biodiesel, zmniejsza się konieczność importu paliw, co pozytywnie wpływa na bilans handlowy kraju.
Kolejnym pozytywnym aspektem jest biodiesel znacznie zmniejsza emisję CO2 podczas spalania, przyczyniając się do walki ze zmianami klimatycznymi. Emisja CO2 w trakcie jego cyklu życia może stać się neutralna, ponieważ rośliny, z których jest on pozyskiwany, pochłaniają węgiel w trakcie swojego wzrostu.
Oprócz tego, że ulega biodegradacji, jest to opcja znacznie mniej toksyczna niż inne paliwa, co zmniejsza ryzyko skażenia środowiska i ułatwia postępowanie w przypadku przypadkowego rozlania.
Pomimo swoich zalet, jednym z głównych wyzwań związanych z biodieslem jest to jeszcze niekonkurencyjny w porównaniu do kopalnego oleju napędowego ze względu na koszty produkcji. W tym zakresie ceny surowców rolnych oraz efektywność procesów rafinacji są kluczowymi czynnikami ograniczającymi zdolność biodiesla do konkurowania na równych prawach z konwencjonalnym olejem napędowym.
Jeśli chodzi o właściwości techniczne, należy również wziąć pod uwagę, że biodiesel ma niższą wartość opałową do konwencjonalnego oleju napędowego, co oznacza niewielką utratę mocy w silnikach, które go wykorzystują. Strata ta nie jest znacząca, ale ogranicza jej przyjęcie w niektórych sektorach.
Jak możemy wyprodukować własny biodiesel
Zdobądź nasz biodiesel w domu To jest bardzo niebezpieczne ze względu na użyte środki chemiczne, takie jak metanol lub soda kaustyczna. Dlatego nie polecam tego robić bez przestrzegania wszystkich środków bezpieczeństwa i bez zezwolenia prawnego, ponieważ Produkcja biodiesla w Hiszpanii jest nielegalna.
Chociaż podstawowy proces jest prosty, transestryfikacja obejmuje obróbkę toksycznych i żrących produktów. Ponadto, aby zachować zgodność z obowiązującymi przepisami, należy posiadać odpowiednie zaplecze zapewniające bezpieczną produkcję.
Proces
Chemicznie biodiesel otrzymywany jest z tłuszczów pochodzenia roślinnego, w których znajdziemy trójglicerydy. Związki te składają się z trzech cząsteczek kwasów tłuszczowych połączonych z cząsteczką gliceryny.
Proces transestryfikacji polega na oddzieleniu tych kwasów tłuszczowych od gliceryny i umożliwieniu im związania się z cząsteczką metanolu lub etanolu przy użyciu katalizatora, zwykle wodorotlenku sodu (NaOH) lub wodorotlenku potasu (KOH).
Niezbędne produkty
Pierwszym z produktów, który będziemy potrzebować do produkcji biodiesla, jest alkohol. Możesz to zrobić metanol (który tworzy estry metylowe) lub etanol (który tworzy estry etylowe). Tutaj jednak pojawiają się pierwsze problemy.
Decydując się na produkcję biodiesla z metanolu, należy pamiętać, że zazwyczaj pochodzi on z gazu ziemnego i nie można go uzyskać w warunkach domowych. Z drugiej strony etanol pochodzi ze źródeł naturalnych, takich jak rośliny, więc można go wytwarzać w sposób bardziej lokalny, choć jego użycie jest bardziej skomplikowane ze względu na konieczność większej czystości i kontroli procesu.
Metanol i etanol, niezależnie od tego, który zostanie wybrany, są toksyczne chemikalia z którymi należy się obchodzić z pełną ostrożnością. Są nie tylko niebezpieczne w przypadku połknięcia, ale kontakt ze skórą może również spowodować poważne obrażenia.
Potrzebne materiały i przybory
- Jeden litr oleju roślinnego (nowego lub używanego)
- 200 ml metanolu o czystości 99%.
- Katalizator: wodorotlenek potasu (KOH) lub wodorotlenek sodu (NaOH)
- Stary lub tani blender
- Waga precyzyjna (o rozdzielczości 0,1 g lub większej)
- Miarki (do oleju i metanolu)
- Pojemniki plastikowe (HDPE), odporne chemicznie
- Butelki plastikowe (PET) do osadzania i mycia
- Termometr do pomiaru temperatury podczas procesu
Przed rozpoczęciem procesu cały sprzęt należy oczyścić i pozostawić do wyschnięcia. Ważne jest, aby wszystkie używane pojemniki zachowały wszystkie swoje właściwości chemiczne odporne na korozję.
Bezpieczeństwo, bardzo ważne
Bezpieczeństwo ma kluczowe znaczenie podczas obchodzenia się z metanolem, etanolem i katalizatorami przemysłowymi, takimi jak soda kaustyczna. Materiały te mogą być niezwykle niebezpieczne, jeśli nie zostaną podjęte odpowiednie środki ostrożności. Aby zapewnić bezpieczne środowisko, musisz mieć pod ręką specjalny sprzęt.
- Wytrzymałe rękawice, wystarczająco długie, aby chronić ramiona
- Okulary ochronne i specjalne maski zapobiegające wdychaniu toksycznych oparów
- Dostęp do wentylowanego miejsca z bieżącą wodą
- Zabronić dostępu do dzieci i zwierząt domowych
Czy możesz stworzyć biodiesel w każdym domu?
Pomimo seriali takich jak „Ten, który nadchodzi”, w których pojawia się typowy żart o wytwarzaniu biodiesla przez potrząsanie butelką, zdobycie biodiesla w domu nie jest ani proste, ani bezpieczne. Wytwarzanie tego biopaliwa może być niebezpieczne, jeśli nie stosuje się odpowiednich instrukcji, a jak już wspomnieliśmy, w Hiszpanii robienie tego w domu jest nielegalne.
Chociaż cały proces może wydawać się prosty, gdy zostanie przedstawiony w skrócie, istnieje wiele złożonych faz, takich jak filtracja oleju, oddzielanie gliceryny i odkwaszanie biodiesla, które wymagają bardziej zaawansowanego sprzętu i zaawansowanej wiedzy technicznej z zakresu chemii, aby zapewnić jakość produktu końcowego.
Domowy biodiesel w Hiszpanii
Obecnie w Hiszpanii produkcja biodiesla domowej roboty jest nielegalna, a przepis ten znacznie ogranicza możliwości upowszechnienia się tego biopaliwa wśród drobnych producentów. Chociaż niektóre kraje zezwalają na produkcję na małą skalę pod pewnymi warunkami, państwo hiszpańskie ogranicza jej produkcję ze względu na niebezpieczeństwa związane z procesem i możliwe interesy gospodarcze.
Jednakże inne kraje, takie jak Stany Zjednoczone, zaczęły popularyzować stosowanie zestawów do produkcji biodiesla do małych zastosowań, takich jak ogrody czy gospodarstwa rolne. Chociaż zestawy te upraszczają proces, nieodłączne zagrożenia nadal występują i wymagany jest wysoki poziom ostrożności.
Główny powód ograniczeń jest prawdopodobnie związany zarówno z bezpieczeństwem procesu, jak i Interesy gospodarcze powiązane ze sprzedażą paliw kopalnych. Na poziomie rządowym domowa produkcja biodiesla stanowi zagrożenie dla monopolu dużych koncernów naftowych, co może wyjaśniać, dlaczego jego produkcja pozostaje nielegalna.
W każdym razie przyszłość biodiesla prawdopodobnie będzie ewoluować, w miarę jak rządy znajdą nowe sposoby regulowania produkcji na małą skalę, jednak na razie pozostaje to obszarem objętym ograniczeniami w Hiszpanii.
Choć kwestie prawne i związane z bezpieczeństwem wykluczają w wielu krajach możliwość produkcji biodiesla w domu, biopaliwo to pozostaje obiecującą alternatywą pozwalającą na redukcję emisji gazów cieplarnianych i przejście w stronę bardziej zrównoważonej przyszłości energetycznej.