Виготовляємо власний біодизель з новою або відпрацьованою олією Це можливо, хоча це має певні проблеми. У цій статті я поговорю з вами про те, як створити біодизель, на додаток до згаданих проблем, але перше, що потрібно знати, що ми збираємося робити.
Біодизель - це а рідке біопаливо, отримане з рослинних олій, найбільш часто використовуваною сировиною в даний час є ріпак, соняшник і соєві боби. Хоча його виробництво з культурами водоростей також вивчається, це ще не є широко поширеною процедурою на промисловому рівні.
Властивості біодизеля дуже схожі на властивості автомобільного дизеля з точки зору густини та цетанового числа. Однак він має вищу температуру спалаху, ніж дизель, що покращує його безпеку при зберіганні та транспортуванні.
La Американське товариство випробувань та стандартів матеріалів (ASTM) визначає біодизель як:
«Моноалкілові ефіри довголанцюгових жирних кислот, отримані з відновлюваних ліпідів, таких як рослинні олії або тваринні жири, і використовуються в двигунах із запалюванням від стиснення».
У складі компонентів біодизеля, найчастіше використовуються складні ефіри - метанол та етанол (отриманий переетерифікацією будь-яких видів рослинних олій або тваринних жирів). Це ключові сполуки, які, окрім доступності, мають ідеальні характеристики для змішування з рослинними оліями з точки зору стабільності та вартості.
Використання біопалива, такого як біодизель, має певні особливості щодо викопного палива, головним чином через те, що це біопаливо залежить від сільськогосподарських поставок. Тому важливо пам’ятати, як сільськогосподарські ринки впливають на ваше виробництво.
У цьому сенсі слід зазначити, що зростання виробництва біодизеля Це залежить не стільки від наявності місцевої сировини, скільки від того, чи є достатній попит.
Збільшення попиту на це біопаливо може сприяти створенню робочих місць у первинному секторі, розселенню населення в сільській місцевості та зменшенню наслідків опустелювання шляхом висаджування енергетичних культур. Цей позитивний цикл дозволяє виробництву біодизеля також приносити користь сільському господарству та промисловості, створюючи синергію між секторами.
Переваги та недоліки біодизеля
Основні переваги біодизеля над дизелем походять від його відновлюваний характер. На відміну від викопного палива, яке виснажується та спричиняє проблеми з навколишнім середовищем, біопаливо можна виробляти нескінченно довго, доки підтримується адекватне поглинання вуглецю. Крім того, що біодизель є чистішим варіантом, він дозволяє повторно використовувати відходи, такі як використана кулінарна олія.
Так само біодизель може бути a коефіцієнт зниження енергетичної залежності з країн, які, як Іспанія, імпортують понад 80% викопного палива, яке вони використовують. Завдяки місцевому виробництву біодизеля зменшується потреба в імпорті палива, що позитивно впливає на торговий баланс країни.
Ще одним позитивним моментом є біодизель значно знижує викиди CO2 під час горіння, сприяючи боротьбі зі зміною клімату. Викиди CO2 протягом життєвого циклу можуть стати нейтральними, оскільки рослини, з яких він отриманий, поглинають вуглець під час свого росту.
Крім того, що він здатний біологічно розкладатися, це набагато менш токсичний варіант, ніж інші види палива, що знижує ризик забруднення навколишнього середовища та спрощує поводження з ним у разі випадкового розливу.
Незважаючи на його переваги, одна з головних проблем біодизеля полягає в тому ще не конкурентоспроможний порівняно з викопним дизелем через виробничі витрати. У цьому відношенні ціни на сільськогосподарську сировину та ефективність процесів переробки є ключовими факторами, які обмежують здатність біодизеля на рівних конкурувати зі звичайним дизелем.
Що стосується технічних властивостей, то слід також враховувати, які має біодизель нижча теплотворна здатність до звичайного дизеля, що означає незначну втрату потужності двигунів, які його використовують. Ця втрата незначна, але обмежує її застосування в певних секторах.
Як ми можемо виробляти власне біодизель
Отримайте біодизель вдома це дуже небезпечно через використання хімічних речовин, таких як метанол або каустична сода. Тому я не рекомендую робити це без дотримання всіх заходів безпеки і без того, щоб це було дозволено законом, оскільки Виробництво біодизеля в Іспанії заборонено.
Хоча основний процес простий, переетерифікація передбачає обробку токсичних і корозійних продуктів. Крім того, щоб відповідати чинним нормам, ви повинні мати відповідні засоби для забезпечення безпечного виробництва.
Процес
Хімічно біодизель отримують з жирів рослинного походження, у складі яких ми знаходимо тригліцериди. Ці сполуки складаються з трьох молекул жирних кислот, з’єднаних з молекулою гліцерину.
Процес переетерифікації полягає у відділенні цих жирних кислот від гліцерину та сприянні їх зв’язуванню з молекулою метанолу або етанолу за допомогою каталізатора, як правило, гідроксиду натрію (NaOH) або гідроксиду калію (KOH).
Необхідні товари
Перший з продуктів, який нам знадобиться для виробництва біодизеля, це спирт. Ви можете вибрати метанол (який утворює метилові ефіри) або етанол (який утворює етиловий ефір). Однак тут з'являються перші проблеми.
Якщо ви вирішите виробляти біодизель з метанолу, ви повинні мати на увазі, що він зазвичай походить із природного газу, і його неможливо отримати в домашніх умовах. З іншого боку, етанол походить із природних джерел, таких як рослини, тому його можна виробляти більш локальним способом, хоча його використання є більш складним через необхідність більшої чистоти та контролю над процесом.
Метанол і етанол, незалежно від того, який з них обраний, є токсичні хімікати з якими потрібно поводитися з повною обережністю. Вони не тільки небезпечні при попаданні всередину, але й контакт зі шкірою може спричинити серйозні травми.
Необхідні матеріали та посуд
- 1 літр рослинного масла (нового або відпрацьованого)
- 200 мл метанолу 99% чистоти
- Каталізатор: гідроксид калію (КОН) або гідроксид натрію (NaOH)
- Старий або дешевий блендер
- Прецизійні ваги (з роздільною здатністю 0,1 г або краще)
- Мірні чашки (для олії та метанолу)
- Пластикові контейнери (HDPE), хімічно стійкі
- Пластикові пляшки (ПЕТ) для відстоювання та миття
- Термометр для вимірювання температури під час процесу
Перед початком процесу все обладнання має бути очищеним і сухим. Важливо, щоб усі використані контейнери зберігали всі свої стійкі до корозії хімічні характеристики.
Безпека, дуже важлива
Безпека має вирішальне значення під час роботи з метанолом, етанолом і промисловими каталізаторами, такими як каустична сода. Ці матеріали можуть бути надзвичайно небезпечними без належних запобіжних заходів. Щоб забезпечити безпечне середовище, ви повинні мати під рукою спеціальне обладнання.
- Міцні рукавички, достатньої довжини, щоб захистити руки
- Захисні окуляри та спеціальні маски, щоб уникнути вдихання отруйних парів
- Доступ до провітрюваного місця з проточною водою
- Заборонити доступ дітям і домашнім тваринам
Чи можете ви створити біодизель у будь-якому будинку?
Незважаючи на такі серіали, як «Той, що йде», де з’являється типовий жарт про виготовлення біодизеля шляхом струшування пляшки, отримати домашнє біодизель не так просто та безпечно. Створення цього біопалива може бути небезпечним завданням, якщо не дотримуватися належних інструкцій, і, як ми вже згадували раніше, в Іспанії заборонено робити це вдома.
Хоча повний процес може здатися вам простим, якщо його представити в короткому викладі, існує багато складних етапів, таких як фільтрація олії, відділення гліцерину та знекислення біодизеля, які потребують більш досконалого обладнання та передових технічних знань у хімії для забезпечення якості кінцевого продукту.
Домашній біодизель в Іспанії
В даний час в Іспанії заборонено виробництво домашнього біодизеля, це положення значно обмежує можливості цього біопалива стати популярним серед дрібних виробників. Хоча деякі країни дозволяють дрібномасштабне виробництво за певних умов, держава Іспанії обмежує його виробництво через небезпеку, пов’язану з процесом, і можливі економічні інтереси.
Однак інші країни, наприклад Сполучені Штати, почали популяризувати використання комплектів виробництва біодизеля для невеликих застосувань, таких як сади чи ферми. Незважаючи на те, що ці набори спрощують процес, невід’ємні небезпеки все ще присутні, тому потрібен високий рівень обережності.
Основна причина обмежень, ймовірно, пов’язана як з безпекою процесу, так і з Економічні інтереси пов'язані з продажем викопного палива. На державному рівні домашнє виробництво біодизеля становить загрозу для монополії великих нафтових компаній, що може пояснити, чому його виробництво залишається незаконним.
У будь-якому випадку, майбутнє біодизеля, ймовірно, зміниться, оскільки уряди знайдуть нові способи регулювання дрібномасштабного виробництва, але поки що це залишається обмеженою територією в Іспанії.
Незважаючи на те, що в багатьох країнах юридичні проблеми та питання безпеки не дозволяють виробляти біодизель вдома, це біопаливо залишається багатообіцяючою альтернативою для зменшення викидів вуглецю та руху до більш сталого енергетичного майбутнього.