Naredite si lastni biodizel z novim ali rabljenim oljem Možno je, čeprav ima določene težave. V tem članku vam bom govoril o tem, kako ustvariti biodizel, poleg omenjenih težav, vendar je najprej treba vedeti, kaj bomo naredili.
Biodizel je a tekoče biogorivo, pridobljeno iz rastlinskih olj, trenutno najpogosteje uporabljene surovine so ogrščica, sončnice in soja. Čeprav se preučuje tudi njegova pridelava s kulturami alg, to še ni razširjen postopek na industrijski ravni.
Lastnosti biodizla so glede gostote in cetanskega števila zelo podobne lastnostim avtomobilskega dizelskega goriva. Ima pa višje plamenišče kot dizel, kar izboljša njegovo varnost pri skladiščenju in transportu.
La Ameriško združenje za preskušanje in materialni standard (ASTM) definira biodizel kot:
"Monoalkilni estri dolgoverižnih maščobnih kislin, pridobljeni iz obnovljivih lipidov, kot so rastlinska olja ali živalske maščobe, in se uporabljajo v motorjih na kompresijski vžig."
Znotraj komponent biodizla, najpogosteje uporabljeni estri so metanola in etanola (pridobljen s transesterifikacijo katere koli vrste rastlinskih olj ali živalskih maščob). To so ključne spojine, ki imajo poleg cenovne dostopnosti idealne lastnosti za mešanje z rastlinskimi olji v smislu stabilnosti in cene.
Uporaba biogoriv, kot je biodizel, predstavlja določene posebnosti v primerjavi s fosilnimi gorivi, predvsem zato, ker so ta biogoriva odvisna od kmetijske ponudbe. Zato je nujno upoštevati, kako kmetijski trgi vplivajo na vašo proizvodnjo.
V tem smislu je treba opozoriti, da je rast industrije biodizla Ni toliko odvisno od razpoložljivosti lokalnih surovin, ampak bolj od tega, ali je dovolj povpraševanja.
Povečanje povpraševanja po teh biogorivih lahko podpre ustvarjanje delovnih mest v primarnem sektorju, naselitev prebivalstva na podeželju in zmanjšanje učinkov dezertifikacije s sajenjem energetskih rastlin. Ta pozitivni cikel omogoča, da proizvodnja biodizla koristi tudi kmetijstvu in industriji ter ustvarja sinergije med sektorji.
Prednosti in slabosti biodizla
Glavne prednosti biodizla pred dizlom izhajajo iz njegovega obnovljiva narava. Za razliko od fosilnih goriv, ki so podvržena izčrpavanju in povzročajo okoljske težave, je biogoriva mogoče proizvajati neomejeno dolgo, dokler se vzdržuje ustrezna sekvestracija ogljika. Poleg tega, da je biodizel čistejša možnost, omogoča ponovno uporabo odpadkov, kot je rabljeno jedilno olje.
Podobno je lahko biodizel a faktor zmanjšanja energetske odvisnosti iz držav, ki tako kot Španija uvozijo več kot 80 % fosilnih goriv, ki jih uporabljajo. Z lokalno proizvodnjo biodizla se zmanjša potreba po uvozu goriva, kar pozitivno vpliva na trgovinsko bilanco države.
Drug pozitiven vidik je biodizel bistveno zmanjša emisije CO2 med zgorevanjem, kar prispeva k boju proti podnebnim spremembam. Emisije CO2 v njegovem življenjskem ciklu lahko postanejo nevtralne, saj rastline, iz katerih je pridobljen, med rastjo absorbirajo ogljik.
Poleg tega, da je biorazgradljivo, je to veliko manj strupena možnost kot druga goriva, kar zmanjšuje tveganje onesnaženja okolja in poenostavlja ravnanje z njim v primeru nenamernega razlitja.
Kljub njegovim prednostim je eden glavnih izzivov biodizla ta še ni konkurenčen v primerjavi s fosilnim dizlom zaradi proizvodnih stroškov. V zvezi s tem so cene kmetijskih surovin in učinkovitost procesov rafiniranja ključni dejavniki, ki omejujejo sposobnost biodizla, da pod enakimi pogoji konkurira običajnemu dizlu.
Pri tehničnih lastnostih je treba upoštevati tudi, da jih ima biodizel nižja kurilna vrednost običajnemu dizlu, kar predstavlja rahlo izgubo moči v motorjih, ki ga uporabljajo. Ta izguba ni pomembna, vendar omejuje njegovo sprejetje v nekaterih sektorjih.
Kako lahko naredimo svoj biodizel
Pridobite naš biodizel doma zelo nevarno je zaradi uporabljenih kemikalij, kot sta metanol ali kavstična soda. Zato tega ne priporočam brez upoštevanja vseh varnostnih ukrepov in brez zakonskega dovoljenja, saj Proizvodnja biodizla v Španiji je nezakonita.
Čeprav je osnovni postopek preprost, transesterifikacija vključuje ravnanje s strupenimi in jedkimi produkti. Poleg tega bi morali imeti za skladnost z veljavnimi predpisi ustrezne zmogljivosti za zagotavljanje varne proizvodnje.
Postopek
Kemično je biodizel pridobljen iz maščob rastlinskega izvora, med katerimi najdemo trigliceride. Te spojine so sestavljene iz treh molekul maščobnih kislin, povezanih z molekulo glicerina.
Postopek transesterifikacije je sestavljen iz ločevanja teh maščobnih kislin iz glicerina in pomoči pri vezavi na molekulo metanola ali etanola z uporabo katalizatorja, običajno natrijevega hidroksida (NaOH) ali kalijevega hidroksida (KOH).
Potrebni izdelki
Prvi izmed produktov, ki jih bomo potrebovali za proizvodnjo biodizla, je alkohol. Lahko se odločite metanola (ki tvori metilne estre) oz etanola (ki tvori etil estre). Vendar se tu pojavijo prve težave.
Če se odločite za izdelavo biodizla z metanolom, morate upoštevati, da ta običajno prihaja iz zemeljskega plina in ga ni mogoče dobiti doma. Po drugi strani pa etanol prihaja iz naravnih virov, kot so rastline, zato ga je mogoče proizvesti bolj lokalno, čeprav je njegova uporaba bolj zapletena zaradi potrebe po večji čistosti in nadzoru nad procesom.
Metanol in etanol, ne glede na to, kateri je izbran, sta strupene kemikalije s katerimi je treba ravnati popolnoma previdno. Ne samo, da so nevarni, če jih zaužijemo, ampak lahko stik s kožo povzroči tudi resne poškodbe.
Potrebni materiali in pripomočki
- En liter rastlinskega olja (novega ali rabljenega)
- 200 ml metanola 99 % čistoče
- Katalizator: kalijev hidroksid (KOH) ali natrijev hidroksid (NaOH)
- Star ali poceni mešalnik
- Natančna tehtnica (z ločljivostjo 0,1 g ali več)
- Merilne posodice (za olje in metanol)
- Plastične posode (HDPE), odporne na kemikalije
- Plastenke (PET) za usedanje in pranje
- Termometer za merjenje temperature med postopkom
Vso opremo je treba pred začetkom postopka očistiti in vzdrževati na suhem. Pomembno je, da vse uporabljene posode ohranijo vse svoje kemične lastnosti, odporne proti koroziji.
Varnost, zelo pomembno
Varnost je ključnega pomena pri ravnanju z metanolom, etanolom in industrijskimi katalizatorji, kot je kavstična soda. Ti materiali so lahko izjemno nevarni brez ustreznih varnostnih ukrepov. Da bi zagotovili varno okolje, morate imeti pri roki posebno opremo.
- Vzdržljive rokavice, dovolj dolge za zaščito rok
- Zaščitna očala in posebne maske za preprečevanje vdihavanja strupenih hlapov
- Dostop do prezračevanega prostora s tekočo vodo
- Prepovedati dostop otrokom in hišnim ljubljenčkom
Ali lahko biodizel ustvarite v katerem koli domu?
Kljub serijam, kot je "The one that is coming", kjer se pojavlja tipična šala o pridobivanju biodizla s stresanjem steklenice, pridobivanje domačega biodizla ni tako preprosto ali varno. Ustvarjanje tega biogoriva je lahko nevarno opravilo, če se ne upoštevajo ustrezna navodila, in kot smo že omenili, je v Španiji nezakonito to početi doma.
Čeprav se vam celoten postopek morda zdi preprost, ko je predstavljen v povzetku, obstaja veliko zapletenih faz, kot so filtracija olja, ločevanje glicerina in razkisanje biodizla, ki zahtevajo naprednejšo opremo in naprednejše tehnično znanje s področja kemije, da se zagotovi kakovost končnega izdelka.
Domači biodizel v Španiji
Trenutno je v Španiji nezakonita proizvodnja domačega biodizla, predpis, ki precej omejuje možnosti, da bi to biogorivo postalo priljubljeno med malimi proizvajalci. Čeprav nekatere države dovoljujejo proizvodnjo v majhnem obsegu pod določenimi pogoji, španska država omejuje njeno proizvodnjo zaradi nevarnosti, povezanih s postopkom, in morebitnih gospodarskih interesov.
Vendar pa so druge države, kot so Združene države, začele popularizirati uporabo kompletov za proizvodnjo biodizla za majhne aplikacije, kot so vrtovi ali kmetije. Čeprav ti kompleti poenostavljajo postopek, so nevarnosti še vedno prisotne in potrebna je visoka stopnja previdnosti.
Glavni razlog za omejitve je verjetno povezan tako z varnostjo postopkov kot z Gospodarski interesi povezanih s prodajo fosilnih goriv. Na vladni ravni domača proizvodnja biodizla predstavlja grožnjo monopolu velikih naftnih družb, kar bi lahko pojasnilo, zakaj njegova proizvodnja ostaja nezakonita.
V vsakem primeru se bo prihodnost biodizla verjetno razvijala, ko bodo vlade našle nove načine za regulacijo proizvodnje v majhnem obsegu, vendar za zdaj ostaja omejeno območje v Španiji.
Medtem ko pravna in varnostna vprašanja v mnogih državah onemogočajo domačo proizvodnjo biodizla, to biogorivo ostaja obetavna alternativa za zmanjšanje emisij ogljika in prehod k bolj trajnostni energetski prihodnosti.