Cómo hacer combustible diesel en casa.

Un término como "biodiesel

", La mayoría entiende de forma puramente intuitiva. Pero a menudo hay una cierta confusión involucrada. Está bien, pero es mejor prescindir de él y descubrir qué es el biodiésel.

Un poco de teoría
Al trabajar en sus cilindros, se quema gasolina o combustible diesel. Ambos son productos del refinado de petróleo, cuyas reservas son limitadas, además, cuando se queman este tipo de combustibles se forman sustancias que son nocivas para las personas y el medio ambiente. Una de las opciones para evitarlo es el uso de biodiesel como combustible para motores. Es necesario explicar de qué se trata. El caso es que la producción de biodiesel se basa en el uso de grasas animales y aceite vegetal como materias primas. Se puede extraer una analogía simple: a partir del aceite, se obtienen gasolina y combustible diesel, a partir de aceite o grasa, es posible obtener combustible para el funcionamiento de un motor de combustión interna.

Una pequeña aclaración: se pueden usar diferentes sustancias como combustible para el funcionamiento de los motores, por ejemplo, el mismo alcohol obtenido del aserrín, pero en este caso estamos considerando combustible específicamente para motores diesel, y la materia prima para biodiesel, como este tipo. de combustible se llama, es aceite o grasa residual.

¿Cómo utilizar los biocombustibles?

El uso de grasa y aceite como combustible se puede realizar de las siguientes formas: ✔ Directamente vertiendo aceite en el tanque. La desventaja de este enfoque será su combustión incompleta, mezcla con el lubricante y deterioro de sus propiedades lubricantes, así como la aparición de depósitos en boquillas, anillos, pistones debido al aumento de la viscosidad del combustible vegetal. ✔ Mezclado con queroseno o diesel. ✔ Convirtiendo aceite vegetal, cuya fuente puede ser colza, maíz, girasol, etc., y finalmente obteniendo biodiesel. La más compleja de ellas se considera la tecnología de conversión de aceite, pero sin embargo, es tan simple que es fácil de implementar, gracias a la cual se puede obtener biodiesel en casa.

Métodos de producción de biocombustible de bricolaje para un jardín privado y las necesidades del hogar

El propietario de una casa privada, un agricultor, un campesino puede producir de forma independiente tales tipos de biocombustibles como pellets (aserrín comprimido, desechos, ensilaje, turba), carbón vegetal (leña, aserrín), biogás (estiércol, excrementos de aves, paja), combustible. para biochimeneas, bioetanol (follaje de maíz, remolacha azucarera, melaza, torta, orujo, torta, mosto).

Carbón

Versión industrial de carbón en bolsas
Lamentablemente, la demanda de carbón vegetal ha elevado sus precios en gran medida. Sin embargo, la tecnología para su producción es extremadamente simple y no requiere costos financieros, solo tiempo y deseo.

La leña o el aserrín se utilizan como materia prima para la producción de carbón vegetal.

Material para hacer carbón vegetal

El carbón vegetal se obtiene exponiendo las materias primas de la madera a altas temperaturas. Hay varias formas y subespecies de producción de carbón.

Obtener carbón vegetal en un recipiente cerrado

Dependiendo de las necesidades, se selecciona la capacidad adecuada de carbón vegetal. Puede ser una caja de metal o un barril. El recipiente utilizado debe ser de paredes gruesas para resistir la presión interna y neutral, es decir, no utilizado para almacenar productos químicos.Si el recipiente se usó para almacenar gasolina o combustible diesel (productos derivados del petróleo), debe quemarse.

El recipiente seleccionado se llena con aserrín, desperdicios de madera o simplemente leña. Luego, el recipiente se tapa herméticamente, cubriendo las grietas con arcilla. La tapa del recipiente debe estar equipada con un tubo de salida de gas de pequeño diámetro o simplemente con una abertura.

El contenedor o barril está suspendido o instalado en un soporte, en ausencia del cual puede usar materiales de construcción improvisados ​​(ladrillos, bloques de hormigón). La tarea principal es liberar suficiente espacio debajo del tanque para hacer fuego. Su temperatura debe ser suficiente para calentar la madera dentro del barril a 300-350 grados Celsius.

Con el calentamiento prolongado del recipiente a través de la tubería de salida de gas (así como de todas las ranuras), primero se libera humedad y luego monóxido de carbono, que es venenoso e inflamable. Esto debe recordarse y deben tomarse precauciones. El color aproximado del monóxido de carbono es gris. Después de un tiempo, mientras se mantiene una temperatura alta, se detendrá la liberación de gas de madera. Esta es una señal de que el proceso de producción de carbón vegetal está a punto de completarse. Después de detener la liberación de gas, retire el recipiente del fuego o simplemente apague el fuego y tape la tubería de salida de gas o el orificio con algo.

Deje enfriar el carbón, abra la tapa y:

a) Nos regocijamos con los resultados de nuestro trabajo innovador;

b) Nos juramos a nosotros mismos que no proporcionamos una temperatura de combustión normal, fuimos demasiado perezosos para recolectar suficiente leña para el fuego y como resultado recibimos leña cruda o carbón "crudo".

Para una mejor comprensión de la duración del proceso, lo guiaré: ¡tomará de 2 a 3 horas obtener carbón vegetal a partir de materias primas en un recipiente de 20 o 30 litros!

Para los propietarios de estufas, ¡la obtención de carbón vegetal se simplifica varias veces! Basta con arrebatar las "brasas" quemadas de color escarlata de la estufa encendida y colocarlas en un recipiente bien cerrado. Una vez que se hayan enfriado por completo, se pueden utilizar.

Conseguir carbón en el pozo

Demostración de la fabricación de carbón vegetal en un barril para uso personal
El método de obtener carbón vegetal en el pozo es muy antiguo y, por lo tanto, tal vez, medio olvidado.

Primero, preparamos la leña (deben estar secas), las liberamos de la corteza y las cortamos en cómodos trozos de hasta 25-30 cm.

Luego se cava un pequeño agujero cilíndrico en el suelo. El tamaño aproximado del pozo: profundidad - dos bayonetas de una pala, diámetro - hasta un metro. Alinear las paredes, haciéndolas estrictamente verticales. Apisonar el fondo del pozo con fuerza.

Haga un fuego en el fondo, incrementándolo gradualmente hasta que el fondo del pozo se llene de carbón y leña. Ponga la leña cocida en una capa densa sobre un fuego bien encendido. Sin dejar escapar la llama, pero sin sofocar el fuego, poco a poco vamos poniendo nuevas sobre la leña quemada hasta tapar el agujero. Con el último lote de madera cubriendo el pozo a nivel del suelo, dejamos de agregar leña. Revolvemos el fuego con un palo largo (para que no se queme y llegue al fondo del pozo), primero lo cubrimos con pasto, hierbas, luego lo rociamos con tierra, limitando el acceso de oxígeno, deteniendo así los procesos oxidativos. Puedes cavar un hoyo y elegir carbones al tercer día.

En otro método similar, se usa un gran barril de metal, en cuyo fondo también se hace un fuerte fuego. Encima del fuego, la leña se coloca en capas sobre ladrillos para que haya espacio libre entre las brasas y la leña fresca. Cuando se forma una cantidad suficiente de carbón, se les superpone una densa capa de madera.Cuando aparecen lenguas de fuego en la superficie completamente llenas de madera en el barril, es necesario tapar el barril con una tapa u otra superficie refractaria, dejando un pequeño espacio para que escape el gas de madera. Para acelerar los procesos de oxidación, puede usar una aspiradora suministrando aire al fondo del barril a través de un orificio especialmente hecho. En cualquier caso, al planificar este evento, esté preparado para dedicar al menos 4-5 horas al caso, incluida la preparación.

El carbón terminado se puede quitar del barril después de que se haya enfriado por completo.

Método universal (híbrido)

Existe un método bastante original de producción de carbón vegetal, basado en el uso de un recipiente cerrado y con otra ventaja, que triplica la eficacia de este método. La idea es que un recipiente cerrado se calienta sobre un fuego para producir monóxido de carbono, que, a través de una instalación de gas, ingresa a los cilindros de un motor de combustión interna o externa o una caldera de calefacción. Un motor de combustión interna que funciona con monóxido de carbono elimina el exceso de energía térmica a través del tubo de escape a un recipiente cerrado con madera o aserrín, calentándolo y contribuyendo a su posterior producción.

Aplicación práctica de la tecnología de producción de biogás y carbón vegetal para repostar vehículos.

Cuando se agota el monóxido de carbono, se abre el recipiente, se llena con una nueva porción de biomasa y el carbón vegetal extraído de él se utiliza para el propósito previsto.

Pellets y briquetas

Pellets

Las opiniones sobre la conveniencia de producir pellets en el hogar están divididas: algunos creen que es tecnológicamente difícil, consume mucha energía y, por lo tanto, no está justificado. La principal dificultad radica en la adquisición, fabricación de equipos costosos especiales asociados con la granulación de desechos, así como en los altos costos de energía.

Otros creen que no hay nada difícil en la fabricación de equipos. Para la producción necesitará: una trituradora, un tamiz, un secador, un granulador.

La tecnología para la producción de pellets a partir de residuos es la siguiente:

1. Se están preparando materias primas. Para ello, mezcle aserrín con residuos vegetales, ramas de árboles, etc.
2. Las materias primas biológicas ingresan al equipo de trituración, cuyas funciones pueden ser realizadas por un eje de corte equipado con cortadores de láminas montados en una sierra circular.
3. Después de triturar, la materia prima pasa a un tamiz donde se separan fracciones pequeñas y grandes. Pequeñas fracciones van a la secadora. El material seco se alimenta a un granulador, que incluso los defensores de la teoría de la producción de pellets admiten que es un dispositivo difícil de fabricar. Al entrar en el granulador, la materia prima se presiona en pequeños moldes y cae en un recipiente sustituido.

La unidad más complicada para la producción de pellets es un granulador.

Briquetas

Para la producción de briquetas, necesitará materias primas biológicas (aserrín, paja, papel, cartón, ensilaje, turba), así como una prensa manual.

Las materias primas biológicas se trituran, se empapan en agua y se agrega arcilla hasta obtener una consistencia aglutinante. La proporción de arcilla para materias primas es el 10% de la biomasa primaria. Si no se observa la proporción correcta de arcilla a biomasa, la briqueta no mantendrá sus formas, y si se abusa de la arcilla, el contenido de cenizas del biocombustible aumentará durante la combustión. La biomezcla preparada se llena en un molde y se coloca bajo una prensa. La briqueta prensada se saca de debajo de la prensa, se suelta del molde y se envía a secar. Para el secado, se pueden utilizar tanto fuentes naturales (el sol) como secadores especialmente equipados con suministro de aire caliente artificial. Después del secado, la briqueta está lista para su uso.

Trituración de residuos de madera para la producción de briquetas y pellets.

Video: Instalación para producción de biogás

Obtener bioetanol en casa

Para la fabricación de este tipo de biocombustible, necesitamos conocimientos y experiencia práctica utilizados en la elaboración casera.

Primero necesitas preparar el "puré". Tomamos biomasa, compuesta por residuos vegetales, tallos y semillas de maíz, remolacha azucarera, trigo, tortas, orujo de uva, melaza. Lo metemos en un barril o botella. Llenar con agua tibia (se puede agregar azúcar), es decir, creamos las condiciones para la fermentación. El líquido fermentado (puré) debe limpiarse y destilarse con la ayuda de un alambique de destilación. Por lo tanto, el alcohol etílico al 8% formado como resultado de la fermentación se convierte después de la destilación en 80-90%.

Se cree que el alcohol etílico es una alternativa a la gasolina. Le recomendamos que lo siga utilizando como aditivo, para no "deshacerse" del motor. Es más seguro usarlo en biochimeneas, lámparas de queroseno, primus.

Diagrama de producción de bioetanol, que ofrece una descripción general de la tecnología para la producción de combustibles líquidos.

Cálculo del rendimiento de alcohol etílico a partir de 10 kg de materias primas.

Tipo de materia prima	Rendimiento de etanol	Tipo de materia prima	Rendimiento de etanol	Tipo de materia prima	Rendimiento de etanol
Azúcar	6,1 litros	Cebada, mijo	3 l	Remolacha azucarera	0,9 litros
Almidón	6,3 litros	Bizcochos	2,7 - 3,1 L	Remolacha semi azucarera	0,6 litros
Arroz	4,6 litros	Castañas	2,9 litros	Remolacha forrajera	0,5 l
Maíz	3,6 litros	Bellotas	2,6 litros	Diente de león	0,9 litros
Trigo	3,3 litros	Patatas (almidón mediano)	1, 1 L	Alcachofa de Jerusalén (pera de barro)	0,9 litros
Centeno	3,1 litros	Achicoria	1, 1 L	Frutas	0,4-0,9 litros

Biogás de estiércol y desechos

La expresión "biogás" se utiliza para denotar una mezcla de gases formada durante el sobrecalentamiento de sustancias orgánicas, que se produce sin acceso al oxígeno. El metano y el dióxido de carbono forman la base del biogás, en menor medida el sulfuro de hidrógeno y algunos otros gases. La fracción específica de metano contenida en el biogás determina su valor energético.

La materia prima para producir biocombustible gaseoso puede ser pasto, desechos diversos, copas de plantas cultivadas o estiércol.

La planta de biogás atrae con la sencillez de construcción y mantenimiento, la duración de la reacción química, la producción de gas barato y consta de un contenedor (fermentador) en el que se cargan materias primas biológicas mixtas, un dispositivo de almacenamiento, un sistema de calefacción para un fermentador y un agitador.

Para la construcción de una planta de biogás, es necesario equipar un contenedor sellado de gran tamaño. Por lo general, se trata de un pozo revestido con círculos de hormigón o ladrillos. Los requisitos de estanqueidad y condiciones de temperatura son los clave que determinan la viabilidad de una mayor construcción de la instalación. Desde arriba, el contenedor está cubierto con una cúpula de metal equipada con una tubería de salida de gas. El recipiente se carga con biomasa, se diluye con agua tibia y se sella con una tapa de campana. El agua en la masa total es aproximadamente del 65 al 70%.

Hay dos métodos de acción más:

• una campana maciza es móvil, se coloca en el fondo del tanque y se eleva cuando aumenta la presión del biogás resultante, que también sirve como indicador para la determinación visual de la cantidad de gas en el tanque
• la campana funciona como una tapa y está estacionaria; en este caso, un manómetro regular será útil.

La temperatura del fermentador debe ser propicia para iniciar y ejecutar el proceso de fermentación. Al entrar en un entorno favorable, las bacterias formadoras de metano (productoras de metano), que se encuentran en la propia biomasa, comienzan a desarrollarse, aumentando en masa. El proceso de crecimiento de la masa bacteriana dura aproximadamente tres semanas, después de las cuales la biomasa pasa a la fase activa de fermentación. Para acelerar la transición de la biomasa a la fase activa, se utiliza un cultivo iniciador de un fermentador en funcionamiento. Durante la fase activa de la fermentación anaeróbica (sin acceso de aire), el fermentador libera biogás, que se puede utilizar en la granja y en la vida cotidiana.

El futuro fermentador se puede acabar con ladrillos, respetando los requisitos de estanqueidad.

El rendimiento de biogás depende del régimen de temperatura que se mantiene en el tanque, la hermeticidad, la calidad de la biomasa utilizada como materia prima y promedios de 80 a 100 m³ de gas de una tonelada de materias primas diluidas con un poder calorífico de aproximadamente 5500-6000 kcal / m³.

Para "iniciar" los tres grupos (psicófilos, mesófilos y termófilos) de bacterias productoras de metano, es necesario mantener la temperatura del fermentador (materia prima) a 35 ° C. Como muestra la práctica de realizar experimentos con la elección de la temperatura óptima, calentar la biomasa en 10 ° grados duplica la salida de gas de cada metro cúbico del fermentador.

La proporción más favorable de componentes de biomasa es 1: 2, donde una parte de los desechos vegetales se mezcla con dos partes de estiércol. Al mezclar estiércol con aserrín, paja, turba, se usa una proporción de 7: 3, si con desechos domésticos es 4: 6.

Sería un buen consejo mantener registros de la operación de la planta, registrando datos sobre la alimentación de la materia prima, las proporciones, el rendimiento y la calidad del biogás.

Diagrama de una "mini-planta" para la producción de biogás: un barril con los principales dispositivos de control se utiliza como fermentador, la tapa realiza la función de una "campana" estacionaria

Al diseñar, considerar la posibilidad de revisar el estado del equipo, su estanqueidad, limpiar el fermentador y rellenar con materias primas, mezclar y calentar la biomasa. Si se planea realizar la mayoría de las operaciones sin despresurizar la campana, entonces se debe utilizar un sistema para duplicar fermentadores y vasos comunicantes.

Al utilizar el esquema de duplicación, la instalación se suministra con dos fermentadores, que se cargan y reparan uno a uno.

El uso del principio de vasos comunicantes permite el reabastecimiento diario de bio-materias primas. Para su implementación se conecta el contenedor principal del fermentador a uno adicional, la conexión entre los contenedores se realiza por debajo del nivel del líquido, el cual también sirve como sello de agua para el gas. Se extrae una cierta cantidad de líquido del segundo recipiente (generalmente 10 partes del volumen del fermentador), que se reemplaza con la misma cantidad de materias primas biológicas frescas.

Esquema de planta biológica con posibilidad de repostaje de materias primas y bombeo de lodos procesados

También es necesario hacer que la campana sea móvil y al mismo tiempo equilibrarla para evitar que se vuelque o se atasque. Para la fabricación de la campana, puede utilizar recipientes cortados de productos derivados del petróleo (preferiblemente con fondo esférico). Para el pesaje artificial, se utiliza una carga, distribuida uniformemente sobre la superficie.

¿Qué es el biodiésel?

De hecho, el biodiésel es una mezcla de éteres, principalmente metiléter, como resultado de una reacción química. Entre sus ventajas destacan: ✔ origen vegetal, gracias a la posibilidad de cultivar plantas, obtenemos una fuente renovable de combustible; ✔ seguridad biológica, el biodiésel es respetuoso con el medio ambiente, su liberación al medio ambiente no le causa ningún daño; ✔ menor nivel de emisiones de dióxido de carbono y otras sustancias tóxicas; ✔ contenido insignificante de azufre en los gases de escape de los motores que utilizan biodiésel; ✔ buenas propiedades lubricantes.
Esencialmente, el aceite vegetal es una mezcla de ésteres con glicerina, lo que le da su viscosidad. El proceso de producción de biodiésel se basa en la eliminación de la glicerina y su sustitución por alcohol. Cabe señalar que la desventaja de dicho combustible es la necesidad de calentarlo a bajas temperaturas o utilizar una mezcla de biodiesel y combustible diesel convencional.

Materias primas para la producción

El mejor material de partida para la fabricación de biodiésel es el aceite de colza, ya que proporciona el porcentaje más alto del rendimiento del producto terminado: 96% por tonelada de aceite.Otra ventaja de la colza es que se puede plantar junto con otros cultivos agrícolas, ya que tiene un efecto positivo en su rendimiento. También son adecuados cualesquiera otros aceites o grasas vegetales y animales.

La calidad del producto terminado depende de la materia prima. El aceite de palma proporciona el mayor contenido calórico, pero el combustible que se obtiene se congela rápidamente a bajas temperaturas. El biodiésel a base de aceite de colza, por otro lado, tiene un valor calorífico inferior, pero es más resistente a las heladas. Dado que los principales materiales para la producción de biocombustibles son los productos agrícolas, es recomendable elegir para ello una de las regiones con un sector agrícola desarrollado.

Producción tecnológica

La tecnología de producción de biodiesel es bastante simple. Por lo general, se elabora con varios tipos de aceite vegetal. Para ello se pueden utilizar colza, soja, maíz, etc., la lista general de sustancias aptas para la obtención de materias primas es bastante significativa. El aceite sobrante de la cocción también es adecuado para la producción de biodiésel. En la figura siguiente se puede ver un diagrama de un proceso similar.

Dado que estamos considerando combustibles de origen vegetal, entonces la tecnología de su fabricación debería cubrir el proceso de cultivo de la materia prima. La más adecuada para esto se considera la colza, ya que requiere menos costos de producción. Aunque ahora existen grandes perspectivas para el biodiesel a partir de algas. Al mismo tiempo, la tierra no se utiliza para el cultivo de cultivos como combustible y el costo del biodiesel será menor que en otros casos. Entonces, las semillas (colza, soja, girasol, etc.), después del control de calidad, pasan a la batidora. La harina que queda después de la producción de aceite puede ser utilizada por la industria de piensos, y el aceite resultante, según lo proporciona la tecnología, se procesa posteriormente. Se llama esterificación y, después, los ésteres metílicos del biodiésel deben contener más del noventa y seis por ciento. La tecnología en sí es simple, lo que permite organizar la producción de biodiésel en el hogar. Se agrega metanol (9: 1) al aceite y se usa una pequeña cantidad de álcali como catalizador. El metanol se puede obtener del aserrín, y también se permite usar alcohol isopropílico o etanol en su lugar. El proceso de esterificación tiene lugar a temperaturas elevadas y dura varias horas. Una vez finalizada la reacción, se observa una estratificación del líquido en el recipiente: biodiésel en la parte superior y glicerina en la parte inferior. La glicerina se elimina (se drena del fondo) y se puede utilizar como materia prima en algunos otros procesos. El biodiésel resultante debe purificarse, a veces basta con la evaporación, la sedimentación y la posterior filtración. El proceso de producción industrial se muestra con más detalle en el video.

La producción de biodiésel como negocio

La producción de biodiésel es aconsejable si las materias primas son de alta calidad y baratas, se han desarrollado tecnologías para fabricar combustible a partir de materiales disponibles que no se han utilizado previamente en la producción de combustible (por ejemplo, a partir de algas). Además, la producción de biocombustibles es rentable si existe un mercado y el precio cubre los costos.

El consumidor ruso no está muy familiarizado con los combustibles biológicos, ya que los productos del petróleo son más baratos y la "conciencia ambiental" se encuentra en la etapa de formación. Esto explica la baja demanda de biodiésel en Rusia.

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Las ventajas del producto hacen que la fabricación sea un negocio prometedor:

• variedad de materias primas;
• los costos de fabricación son menores que los de los productos petrolíferos;
• El combustible de alta calidad es adecuado para todo tipo de motores de combustión interna;
• el uso de biocombustibles es menos dañino para el medio ambiente que los productos derivados del petróleo;
• posee propiedades lubricantes;
• la temperatura de ignición está por encima de los 100 grados, que es más que la de la gasolina.

A pesar de la elección de las materias primas, los empresarios prefieren el uso de cultivos de colza. Esto se debe a que después de procesar la planta (una tonelada), se obtiene el 96% del combustible. Además, la colza no tiene pretensiones, se cultiva en diferentes zonas climáticas y el combustible de esta materia prima es resistente a las heladas.

Hacer negocios para la producción de biocombustible no requiere una licencia o permiso especial de Rosprirodnadzor, ya que el combustible no daña el medio ambiente. Se requiere formalizar el trabajo de la organización de acuerdo con las leyes regionales, federales y tributarias.

Los productores de biocombustibles eligen libremente las instalaciones, los equipos para la fabricación del producto y los mercados de venta.

Biodiesel en casa

Como se puede ver en la descripción presentada, la tecnología de producción es bastante simple y le permite hacer biodiesel con sus propias manos, hasta el punto de que puede obtener combustible en casa y, a veces, no solo para sus propias necesidades. Los motivos por los que se puede realizar este tipo de trabajo pueden variar para todos, pero sin tocarlos, cabe señalar que el consumo de biodiésel solo está creciendo en todo el mundo. Cuando el biodiésel se elabora en casa con sus propias manos, el principal problema no será el tema de su producción, sino el aseguramiento de la calidad del producto terminado. Los proveedores de materias primas pueden ser establecimientos de restauración que dispongan de una cantidad suficiente de aceite usado y se puedan adquirir a un precio asequible. Vale la pena perseguir el cultivo de colza cuando el biodiésel se consume en grandes cantidades, por ejemplo, para la venta al margen o al tener una gran flota de equipos. Al organizar la producción en casa, los problemas más urgentes serán: ✔ Producción deficiente, es decir, no más del noventa y tres por ciento del producto terminado se obtiene de las materias primas iniciales. Esto puede deberse a las características de la instalación utilizada en el hogar o los modos de reesterificación. ✔ Mala filtración. Dicho proceso es bastante complicado y, para obtener biodiésel de alta calidad en el hogar, se le debe prestar especial atención. Para ello, se utilizan tecnologías especiales o adsorbentes. Directamente con la instalación para la producción de dicho combustible se puede encontrar en el video. Hay otras opciones de plantas industriales de biodiesel disponibles.

Perspectivas

Como ya se señaló, la producción de dicho combustible solo está creciendo. Y aunque el aceite vegetal sirve como materia prima para ello, se obtiene en diferentes lugares de diferentes culturas. En Europa - colza, en Indonesia - aceite de palma, en América - soja, etc. Sin embargo, el más prometedor es la producción de biodiésel a partir de algas. Para su cultivo, se pueden utilizar tanto estanques separados como biorreactores especiales, así como secciones de la costa del mar. Además, esto no solo aumenta la producción de combustible, sino que también libera tierra para cultivar alimentos. Aunque el biodiésel se elabora a partir de aceite vegetal en lugar de aserrín, es un excelente sustituto del combustible diésel convencional. Especialmente con reservas de petróleo limitadas. Y además, no se puede descartar una dignidad como la posibilidad de producir en casa. A pesar de que en la producción industrial resulta más caro que el diesel, sin embargo, es un excelente combustible alternativo para motores diesel.

El proceso químico para la producción de biodiésel

Para la obtención de biodiésel se utilizan todo tipo de aceites vegetales: girasol, colza, linaza, etc. Al mismo tiempo, el biodiésel obtenido de diferentes aceites tiene algunas diferencias. Por ejemplo, el biodiésel de palma tiene el valor calorífico más alto, pero también la mayor filtrabilidad y temperatura de solidificación.El biodiésel de colza es algo inferior al biodiésel de palma en términos de contenido calórico, pero tolera mejor el frío, por lo que es más adecuado para países europeos y Rusia. Químicamente, el biodiésel es metil éter, que es el producto de la reacción de esterificación del aceite vegetal a una temperatura de aproximadamente 50 ° C en presencia de un catalizador. El proceso en sí es, en principio, bastante simple. Es necesario reducir la viscosidad del aceite vegetal, lo que se puede lograr de varias formas. Cualquier aceite vegetal es una mezcla de triglicéridos, es decir, ésteres combinados con una molécula de glicerina con un alcohol trivalente (C3H8O3
). Es la glicerina la que da viscosidad y densidad al aceite vegetal. El desafío en la preparación de biodiesel es eliminar la glicerina reemplazándola con alcohol. Este proceso se llama
transesterificación
... La reacción general se ve así:
CH2OC = OR1 | CHOC = OR2 + 3 CH3OH> (CH2OH) 2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC = O-R3 | CH2COOR3 |
Triglicéridos + metanol> glicerol + éteres, MA "Navigator" Tecnologías y equipos para la producción de biodiesel 10 Donde R1, R2, R3: grupos alquilo. Como resultado del uso de metanol, se forma metiléter, como resultado del uso de etanol, etiléter. De una tonelada de aceite vegetal y 111 kg de alcohol (en presencia de 12 kg de catalizador) se obtienen aproximadamente 970 kg (1100 L) de biodiesel y 153 kg de glicerina primaria. Como álcali, se toma hidróxido de potasio KOH o hidróxido de sodio - NaOH. Para los principiantes, se recomienda utilizar NaOH.

Beneficios del biodiesel

La principal ventaja del biodiésel
- esto es que se produce a partir de recursos que se recuperan rápidamente (las reservas de petróleo, por ejemplo, son prácticamente insustituibles). Por ejemplo, este tema es muy relevante para las granjas colectivas que se dedican al procesamiento de petróleo, todos tienen un punto delicado de dónde obtener combustible diesel al comienzo de la temporada. La respuesta es simple, elabora biodiesel a partir de tus propias materias primas y sé completamente autónomo en el consumo de combustible.
Origen vegetal
... Destacamos que el biodiesel no tiene olor a benceno y está elaborado a partir de aceites, cuya materia prima son las plantas que mejoran la composición estructural y química de los suelos en los sistemas de rotación de cultivos. Las materias primas para la producción de biodiésel pueden ser varios aceites vegetales: girasol, colza, soja, maní, palma, algodón, lino, coco, maíz, mostaza, ricino, cáñamo, sésamo, aceites usados ​​(utilizados, por ejemplo, en la cocina). ) y grasas animales.
Ecología
... El punto fuerte del biodiésel es también que emite gases mucho menos nocivos a la atmósfera durante la combustión (el biodiésel, en comparación con su análogo mineral, casi no contiene azufre (inocuidad biológica. En comparación con el aceite mineral, 1 litro del cual es capaz de contaminar 1 millón de litros de agua potable y provocan la muerte de la flora y fauna acuática, el biodiésel, como demuestran los experimentos, al entrar en el agua no daña ni a las plantas ni a los animales, además sufre una descomposición biológica casi completa: en el suelo o en el agua , los microorganismos procesan el 99% del biodiesel al mes, lo que nos permite hablar de minimizar la contaminación de ríos y lagos al trasladar el transporte de agua a combustibles alternativos.
Menos emisiones de CO2
... Cuando se quema biodiesel, se libera exactamente la misma cantidad de dióxido de carbono que fue consumida de la atmósfera por la planta, que es la materia prima inicial para la producción de petróleo, durante todo el período de su vida. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que sería incorrecto calificar al biodiésel como un combustible respetuoso con el medio ambiente. Emite menos dióxido de carbono a la atmósfera que el combustible diesel convencional, pero aún así no es cero emisiones.
Buenas propiedades lubricantes.
... Se sabe que el combustible diesel mineral, cuando se eliminan los compuestos de azufre, pierde su capacidad lubricante.El biodiesel, a pesar de tener un contenido de azufre significativamente menor, se caracteriza por buenas propiedades lubricantes. Esto se debe a su composición química y contenido de oxígeno. Por ejemplo, un camión de Alemania entró en el Libro Guinness de los Récords, después de haber recorrido más de 1,25 millones de kilómetros con biodiesel con su motor original.
Mayor vida útil del motor
... Cuando el motor funciona con biodiesel, sus partes móviles se lubrican simultáneamente, como resultado de lo cual, como muestran las pruebas, se logra un aumento en la vida útil del motor y de la bomba de combustible en una media del 60%. Es importante tener en cuenta que no es necesario actualizar el motor.
Alto punto de inflamación
... Otro indicador técnico de interés para las organizaciones que almacenan y transportan combustibles y lubricantes: el punto de inflamación. En el caso del biodiésel, su valor supera los 150 ° C, lo que nos permite llamar al biocombustible una sustancia relativamente segura. Sin embargo, esto no significa que pueda tratarse con negligencia.

Acerca de los pros y los contras del biodiésel

Los biocombustibles que se elaboran a partir de plantas, grasas o aceites tienen desventajas y ventajas. Entre las desventajas del producto se encuentran:

• Alto costo;
• la necesidad de sembrar grandes extensiones de tierra;
• la vida útil está limitada a tres meses, ya que después de este tiempo el combustible se descompone;
• cuando se quema, se forma monóxido de carbono;
• la cantidad en el motor de combustión interna no debe exceder el sesenta por ciento.

El combustible tiene más ventajas:

• elementos del producto de desecho (azufre, dióxido de carbono) no contaminan el medio ambiente;
• cuando llega al agua, el biocombustible es destruido gradualmente por microorganismos, sin dañar el medio ambiente;
• alto nivel de eficiencia;
• Los motores de biodiésel funcionan mejor que los combustibles derivados del petróleo;
• Está permitido recibir el producto en casa.