En term som "biodiesel
", Majoriteten förstår rent intuitivt. Men det är ofta en viss förvirring involverad. Det är okej, men det är fortfarande bättre att göra utan det och ta reda på vad biodiesel är.
Lite teori
När man arbetar i cylindrarna bränns bensin eller dieselbränsle. Båda är produkter av oljeraffinering, vars reserver är begränsade. Dessutom bildas ämnen som är skadliga för människor och miljön när dessa typer av bränslen förbränns. Ett av alternativen för att undvika detta är användningen av biodiesel som bränsle för motorer. Det är nödvändigt att förklara vad det är. Faktum är att produktionen av biodiesel baseras på användningen av animaliskt fett och vegetabilisk olja som råmaterial. En enkel analogi kan dras - från olja, bensin och diesel erhålls, från olja eller fett är det möjligt att få bränsle för drift av en förbränningsmotor.
Ett litet förtydligande - olika ämnen kan användas som bränsle för drift av motorer, till exempel samma alkohol som erhållits från sågspån, men i det här fallet överväger vi bränsle specifikt för dieselmotorer och råvaran för biodiesel, som denna typ bränsle kallas, är olja eller kvarvarande fett.
Hur använder man biobränslen?
Användning av fett och olja som bränsle kan göras på följande sätt: ✔ Direkt genom att hälla olja i tanken. Nackdelen med detta tillvägagångssätt är dess ofullständiga förbränning, blandning med smörjmedlet och försämring av dess smörjegenskaper, liksom utseendet på avlagringar på munstycken, ringar, kolvar på grund av den ökade viskositeten hos vegetabiliskt bränsle. ✔ Genom att blanda det med fotogen eller diesel. ✔ Genom att omvandla vegetabilisk olja, vars källa kan vara raps, majs, solros etc., och i slutändan erhålla biodiesel. Den mest komplexa av dessa anses vara oljekonverteringstekniken, men ändå är den så enkel att den är lätt att implementera, tack vare vilken du kan få biodiesel hemma.
Gör-det-själv-produktionsmetoder för biobränsle för en privat trädgård och hushållsbehov
Ägaren till ett privat hushåll, en jordbrukare, en bonde kan självständigt producera sådana typer av biobränslen som pellets (komprimerat sågspån, avfall, ensilage, torv), kol (ved, sågspån), biogas (gödsel, fågelavfall, halm), bränsle för bioeldstäder, bioetanol (majslövverk, sockerbetor, melass, tårta, presspress, tårta, vört).
Träkol
Industriell version av påsat kol
Tyvärr har efterfrågan på kol i hög grad drivit upp sina priser. Men tekniken för dess produktion är extremt enkel och kräver inga ekonomiska kostnader - bara tid och lust.
Ved eller sågspån används som råmaterial för kolproduktion.
Material för att göra kol
Kol erhålls genom att träråvaror utsätts för höga temperaturer. Det finns flera sätt och underarter av kolproduktion.
Skaffa kol i en sluten behållare
Beroende på behoven väljs lämplig kapacitet för kol. Det kan vara en metallbox eller ett fat. Behållaren som används måste vara tjockväggig för att motstå inre tryck, och neutral, det vill säga inte användas för lagring av kemikalier.Om behållaren användes för att lagra bensin eller dieselbränsle (petroleumprodukter) måste den brännas i eld.
Den valda behållaren är fylld med sågspån, vedavfall eller bara ved. Sedan är behållaren tätt korkad och täcker sprickorna med lera. Behållarens lock ska vara utrustat med ett gasutloppsrör med liten diameter eller bara en öppning.
Behållaren eller pipan är upphängd eller installerad på ett stativ, i frånvaro av vilket du kan använda improviserade byggmaterial (tegelstenar, cinderblock). Huvuduppgiften är att frigöra tillräckligt med utrymme under tanken för att öppna öppen eld. Dess temperatur bör vara tillräcklig för att värma träet inuti pipan till 300-350 grader Celsius.
Vid långvarig uppvärmning av behållaren genom gasutloppsröret (liksom från alla slitsar) frigörs först fukt och sedan kolmonoxid, som är giftigt och brandfarligt. Detta måste komma ihåg och försiktighetsåtgärder måste vidtas. Den ungefärliga färgen på kolmonoxid är grå. Efter ett tag, med bibehållen hög temperatur, kommer utsläppet av vedgas att stoppas. Detta är en signal om att kolproduktionsprocessen närmar sig slutförandet. Efter att ha stoppat utsläppet av gas, ta bort behållaren från elden eller helt enkelt släcka elden och anslut gasutloppsröret eller hålet med något.
Låt kolet svalna, öppna locket och:
a) Vi gläder oss över resultaten av vårt innovativa arbete;
b) Vi svär vid oss själva att vi inte gav en normal bränntemperatur, vi var för lat för att samla in tillräckligt med ved för branden och som ett resultat fick vi okokt ved eller "rå" träkol.
För en bättre förståelse av processens varaktighet - jag kommer att vägleda dig: det tar 2-3 timmar att få kol från råvaror i en 20- eller 30-litersbehållare!
För ägare av kaminer förenklas det att få träkol flera gånger! Det räcker bara att fånga ut de utbrända "glöden" av skarlagensfärg från den brinnande spisen och placera dem i en tätt stängande behållare. När de har svalnat helt kan de användas.
Att få kol i gropen
Demonstration av att göra kol i ett fat för personligt bruk
Metoden för att få kol i gropen är mycket gammal och därför kanske halvglömd.
Först förbereder vi ved (de måste vara torra), frigör dem från barken och skär dem i praktiska bitar upp till 25-30 cm.
Sedan grävs ett litet cylindriskt hål i marken. Den ungefärliga storleken på gropen: djup - två bajonetter av en spade, diameter - upp till en meter. Rikta in väggarna och gör dem strikt vertikala. Tappa botten av gropen tätt.
Gör eld i botten och öka den gradvis tills botten av gropen är fylld med brinnande kol och ved. Lägg det kokta träet i ett tätt lager på en väl upplyst eld. Utan att låta lågan fly, men utan att undertrycka elden, lägger vi gradvis nya på det brända virket tills hålet fylls. Med det sista träpartiet som täcker gropen på marknivå slutar vi lägga till ved. Vi rör om elden med en lång stolpe (för att inte brännas och nå botten av gropen), täck först den med gräs, örter och strö den sedan med jord, begränsa tillgången på syre och stoppa därmed oxidativa processer. Du kan gräva ett hål och välja kol den tredje dagen.
I en annan liknande metod används ett stort metallfat, i vars botten också görs en stark eld. Ovanpå elden läggs ved i lager på tegel, så att det blir fritt utrymme mellan kolen och nytt ved. När en tillräcklig mängd kol bildas läggs ett tätt lager av trä på dem.När flammatungor dyker upp på ytan helt fylld med trä i pipan är det nödvändigt att täcka pipan med ett lock eller annan eldfast yta, vilket lämnar ett litet mellanrum för trägasen att fly. För att påskynda oxidationsprocesser kan du använda en dammsugare genom att tillföra luft till botten av pipan genom ett specialgjord hål. Hur som helst, när du planerar detta evenemang, var beredd att ägna åtminstone 4-5 timmar till ärendet, inklusive förberedelser.
Det färdiga kolet kan avlägsnas från pipan efter att det har svalnat helt.
Universal (hybrid) metod
Det finns en ganska original metod för att producera kol, baserad på användningen av en sluten behållare och med en annan fördel, vilket ökar effektiviteten hos denna metod trefaldigt. Tanken är att en sluten behållare värms upp över en eld för att producera kolmonoxid, som genom en gasinstallation kommer in i cylindrarna i en förbränningsmotor eller en värmepanna. En förbränningsmotor som körs på kolmonoxid tar bort överflödig värmeenergi genom avgasröret till en sluten behållare med trä eller sågspån och därmed värms upp och bidrar till dess ytterligare generation.
Praktisk tillämpning av biogas- och kolproduktionsteknik för tankning av fordon
När kolmonoxiden tar slut öppnas behållaren, fylls med en ny del biomassa och kolet som extraheras från den används för sitt avsedda ändamål.
Pellets och briketter
Pellets
Åsikterna om att rekommendera att producera pellets i hushållet är delade - vissa anser att det är tekniskt svårt, energiintensivt och därför inte motiverat. Den största svårigheten ligger i anskaffning, tillverkning av speciellt dyr utrustning utrustad med avfallskorn, samt höga energikostnader.
Andra tror att det inte finns något svårt att tillverka utrustning. För produktion behöver du: en kross, en sikt, en torktumlare, en granulator.
Tekniken för produktion av pellets från avfall är som följer:
- Råvaror förbereds. För att göra detta, blanda sågspån med växtrester, trädgrenar etc.
- Biologiska råvaror kommer in i krossutrustningen, vars funktioner kan utföras av en skäraxel utrustad med klaffskärare monterade på en cirkelsåg.
- Efter krossning går råmaterialet till en sikt där små och stora fraktioner separeras. Små fraktioner går till torken. Det torkade materialet matas till en granulator, som även försvarare av teorin för pelletsproduktion erkänner att det är en svår anordning att tillverka. När man kommer in i granulatorn pressas råmaterialet i små formar och faller ut i en ersatt behållare.
Den mest komplicerade enheten för produktion av pellets är en granulator
Briketter
För produktion av briketter behöver du biologiska råvaror (sågspån, halm, papper, kartong, ensilage, torv) samt en manuell press.
Biologiska råvaror krossas, blötläggs i vatten, lera tillsätts till en bindande konsistens. Andelen lera för råvaror är 10% av den primära biomassan. Om inte rätt förhållande lera till biomassa observeras kommer briketten inte att behålla sina former, och om lera missbrukas ökar biobränslets askinnehåll under förbränningen. Den beredda bioblandningen fylls i en form och placeras under en press. Den pressade briketten tas ut under pressen, frigörs från formen och skickas för torkning. För torkning kan både naturliga källor (solen) och specialutrustade torkar med artificiell varmluftstillförsel användas. Efter torkning är briketten redo att användas.
Krossning av träavfall för produktion av briketter och pellets
Video: Installation för biogasproduktion
Få bioetanol hemma
För tillverkning av denna typ av biobränsle behöver vi kunskap och praktisk erfarenhet som används vid hembryggning.
Först måste du förbereda "mäsk". Vi tar biomassa, bestående av växtrester, stjälkar och frön av majs, sockerbetor, vete, kaka, druvmust, melass. Vi lägger den i ett fat eller en flaska. Fyll på med varmt vatten (socker kan tillsättas), det vill säga vi skapar förutsättningar för jäsning. Den fermenterade vätskan (mos) måste rengöras och destilleras med hjälp av destillation. Således omvandlas den 8% etylalkohol som bildas som ett resultat av jäsning efter destillation till 80-90%.
Man tror att etylalkohol är ett alternativ till bensin. Vi rekommenderar att du fortfarande använder den som tillsats, för att inte "dike" motorn. Det är säkrare att använda den på bioeldstäder, fotogenlampor, primus.
Produktionsdiagram för bioetanol, som ger en översikt över tekniken för produktion av flytande bränslen
Beräkning av utbytet av etylalkohol från 10 kg råvaror
Typ av råvara | Etanolutbyte | Typ av råvara | Etanolutbyte | Typ av råvara | Etanolutbyte |
Socker | 6,1 l | Korn, hirs | 3 l | Sockerbeta | 0,9 l |
Stärkelse | 6,3 l | Skorpor | 2,7 - 3,1 l | Semisockerbetor | 0,6 l |
Ris | 4,6 l | Kastanjer | 2,9 l | Foderbetor | 0,5 l |
Majs | 3,6 l | Ekollonar | 2,6 l | Maskros | 0,9 l |
Vete | 3,3 l | Potatis (medelstärkelse) | 1, 1 L. | Jordärtskocka (jordpäron) | 0,9 l |
råg | 3.1L | Cikoria | 1, 1 L. | Frukt | 0,4-0,9 l |
Biogas från gödsel och avfall
Formuleringen "biogas" används för att beteckna en blandning av gaser som bildas vid överhettning av organiska ämnen, som sker utan tillgång till syre. Metan och koldioxid utgör grunden för biogas, i mindre utsträckning vätesulfid och vissa andra gaser. Den specifika delen av metan som finns i biogas bestämmer dess energivärde.
Råmaterialet för produktion av gasformigt biobränsle kan vara gräs, olika avfall, toppar av odlade växter eller gödsel.
Biogasanläggningen lockar med enkelhet av konstruktion och underhåll, varaktigheten av den kemiska reaktionen, produktionen av billig gas och består av en behållare (jäsning) i vilken blandade biologiska råvaror laddas, en lagringsanordning, ett värmesystem för en jäsning och omrörare.
För byggandet av en biogasanläggning är det nödvändigt att utrusta en stor förseglad behållare. Vanligtvis är detta en grop fodrad med betongcirklar eller tegelstenar. Kraven på täthet och temperaturförhållanden är de viktigaste som avgör möjligheten för ytterligare konstruktion av installationen. Ovanifrån är behållaren täckt med en metallkupol utrustad med ett gasutloppsrör. Behållaren laddas med biomassa, späds med varmt vatten och förseglas med ett klocklock. Vatten i den totala massan är cirka 65–70%.
Det finns ytterligare två åtgärder:
- en massiv klocka är rörlig, den lägger sig på botten av tanken och stiger när trycket från den resulterande biogasen ökar, vilket också fungerar som en indikator för visuell bestämning av mängden gas i tanken
- klockan fungerar som ett lock och är stillastående; i detta fall kommer en konventionell manometer att vara till nytta.
Fermenteringstemperaturen bör bidra till att jäsningsprocessen startar och körs. Att komma in i en gynnsam miljö, metanbildande (metanproducerande) bakterier, som finns i själva biomassan, börjar utvecklas och ökar i massa. Processen för bakterietillväxt tar cirka tre veckor, varefter biomassan går in i den aktiva fasen av jäsning. För att påskynda övergången av biomassa till den aktiva fasen används en startkultur från en fungerande fermentor. Under den aktiva fasen av anaerob jäsning (utan tillgång till luft) frigörs biogas från jäsenheten, som kan användas på gården och i vardagen.
Den framtida jäsenheten kan avslutas med tegel och följa kraven på täthet
Biogasutbytet beror på temperaturregimen som bibehålls i tanken, täthet, kvaliteten på den biomassa som används som råmaterial och är i genomsnitt 80–100 m³ gas från ett ton utspädda råvaror med ett värmevärde på cirka 5500– 6000 kcal / m³.
För att "starta" alla tre grupperna (psykofila, mesofila och termofila) metanproducerande bakterier är det nödvändigt att hålla jäsningens (råmaterial) temperatur vid 35 ° C. Som praxis att genomföra experiment med valet av optimal temperatur visar, fördubblar uppvärmningen av biomassan med 10 ° grader gasutmatningen från varje kubikmeter av fermentorn.
Det mest fördelaktiga förhållandet mellan biomassakomponenter är 1: 2, där en del av växtavfall blandas med två delar gödsel. När man blandar gödsel med sågspån, halm, torv används förhållandet 7: 3, om det är 4: 6 med hushållsavfall.
Det skulle vara ett bra råd att hålla reda på anläggningens drift, registrera data om råvarufoder, förhållanden, utbyte och kvalitet på biogas.
Diagram över en "mini-anläggning" för biogasproduktion: ett fat med de viktigaste styrenheterna används som en jäsning, locket utför funktionen av en stationär "klocka"
När du utformar, överväga möjligheten att revidera utrustningens skick, dess täthet, rengöra fermentorn och fylla på med råmaterial, blanda och värma biomassan. Om det är planerat att utföra de flesta operationerna utan att trycksätta klockan, bör ett system för duplicering av fermentorer och kommunicerande fartyg användas.
När du använder dupliceringsschemat levereras installationen med två jäsmaskiner, som laddas och repareras en efter en.
Användningen av principen att kommunicera fartyg möjliggör daglig tankning av bioråvaror. För dess implementering är fermentorns huvudbehållare ansluten till en ytterligare, anslutningen mellan behållarna utförs under vätskenivån, som också fungerar som en vattentätning för gasen. En viss mängd vätska avlägsnas från den andra behållaren (vanligtvis 10 delar av fermenteringsvolymen), som ersätts med samma mängd färska bioråvaror.
Biologiskt anläggningsdiagram med möjlighet att tanka råvaror och pumpa ut bearbetat slam
Det är också nödvändigt att göra klockan rörlig och samtidigt balansera den för att förhindra att den välter eller fastnar. För tillverkning av klockan kan du använda kapade behållare från oljeprodukter (helst med en sfärisk botten). För konstgjord viktning används en last jämnt fördelad över ytan.
Vad är biodiesel?
I själva verket är biodiesel en blandning av etrar, huvudsakligen metyleter, som ett resultat av en kemisk reaktion. Dess fördelar inkluderar: ✔ vegetabiliskt ursprung, tack vare möjligheten att växa växter, får vi en förnybar bränslekälla; ✔ biologisk säkerhet, biodiesel är miljövänlig, dess utsläpp i miljön orsakar ingen skada på den; ✔ lägre utsläpp av koldioxid och andra giftiga ämnen; ✔ obetydlig svavelhalt i avgaserna från motorer som använder biodiesel; ✔ goda smörjegenskaper.
I huvudsak är vegetabilisk olja en blandning av estrar med glycerin, vilket ger den dess viskositet. Processen för produktion av biodiesel är baserad på att glycerin avlägsnas och ersätts med alkohol. Det bör noteras att nackdelen med sådant bränsle är behovet av att värma det vid låga temperaturer eller att använda en blandning av biodiesel och konventionellt dieselbränsle.
Råvaror för produktion
Det bästa utgångsmaterialet för tillverkning av biodiesel är rapsolja, eftersom det ger den högsta andelen av den färdiga produktutbytet - 96% per ton olja.En annan fördel med raps är att den kan planteras tillsammans med andra jordbruksgrödor, eftersom det har en positiv effekt på deras avkastning. Alla andra vegetabiliska och animaliska oljor eller fetter är också lämpliga.
Kvaliteten på den färdiga produkten beror på råvaran. Det högsta värmevärdet tillhandahålls av palmolja, men det bränsle som erhålls från den fryser snabbt vid låga temperaturer. Biodiesel baserad på rapsolja har å andra sidan ett lägre värmevärde men är mer frostbeständigt. Eftersom de viktigaste materialen för produktion av biobränsle är jordbruksprodukter, är det lämpligt att välja en region med en utvecklad jordbrukssektor.
Produktionsteknik
Biodiesel produktionsteknik är ganska enkel. Den är vanligtvis gjord av olika typer av vegetabilisk olja. För detta kan raps, sojabönor, majs etc. användas, den allmänna listan över ämnen som är lämpliga för att erhålla råvaror är ganska betydelsefull. Resterande olja från matlagning är också lämplig för produktion av biodiesel. Ett diagram över en liknande process kan ses i figuren nedan.
Eftersom vi överväger bränsle av vegetabiliskt ursprung, bör tekniken för dess tillverkning täcka processen för odling av råvaran. Det mest lämpliga för detta anses vara raps, eftersom det kräver lägre produktionskostnader. Även om det nu finns stora utsikter för biodiesel från alger. Samtidigt används mark inte för odling av grödor för bränsle och kostnaden för biodiesel blir lägre än i andra fall. Så, frön (raps, sojabönor, solros, etc.), efter kvalitetskontroll, gå till churn. Måltiden som återstår efter produktion av olja kan användas av foderindustrin, och den resulterande oljan, som tillhandahålls av tekniken, går för vidare bearbetning. Det kallas förestring, och efter det bör metylestrar i biodiesel innehålla mer än 96 procent. Tekniken i sig är enkel, vilket gör det möjligt att organisera produktionen av biodiesel hemma. Metanol (9: 1) tillsätts till oljan och en liten mängd alkali används som katalysator. Metanol kan erhållas från sågspån och det är också tillåtet att använda isopropylalkohol eller etanol istället. Förestringsproceduren äger rum vid förhöjda temperaturer och tar upp till flera timmar. Efter reaktionens slut observeras flytande stratifiering i behållaren - biodiesel ovanpå, glycerin nedan. Glycerin avlägsnas (dräneras från botten) och kan användas som råmaterial i vissa andra processer. Den resulterande biodieseln måste renas, ibland är avdunstning, sedimentering och efterföljande filtrering tillräckligt. Den industriella produktionsprocessen visas mer detaljerat i videon.
Biodieselproduktion som ett företag
Produktion av biodiesel är tillrådligt om råvarorna är av hög kvalitet och billiga, teknik för produktion av bränsle från tillgängliga material som inte tidigare använts vid produktion av bränsle (till exempel från alger) har utvecklats. Dessutom är biobränsleproduktion kostnadseffektiv om det finns en marknad och priset täcker kostnaderna.
Den ryska konsumenten är inte särskilt bekant med biologiska bränslen, eftersom oljeprodukter är billigare och "miljömedvetenhet" är i bildningsstadiet. Detta förklarar den låga efterfrågan på biodiesel i Ryssland.
Vi rekommenderar att du läser: Hur man kasserar en trasig termometer korrekt?
Produktfördelar gör tillverkning till ett lovande företag:
- olika råvaror;
- tillverkningskostnaderna är lägre än för oljeprodukter;
- högkvalitativt bränsle är lämpligt för alla typer av förbränningsmotorer;
- användningen av biodrivmedel är mindre skadligt för miljön än petroleumprodukter;
- har smörjegenskaper;
- antändningstemperaturen är över 100 grader, vilket är mer än för bensin.
Trots valet av råvaror föredrar företagare att använda rapsgrödor. Detta beror på att 96% av bränslet efter bearbetning av anläggningen (ett ton) erhålls. Dessutom är rapsolja opretentiös, den odlas i olika klimatzoner och bränslet från detta råmaterial är frostbeständigt.
Att göra affärer för produktion av biobränsle kräver inte licens eller särskilt tillstånd från Rosprirodnadzor, eftersom bränslet inte skadar miljön. Det är nödvändigt att formalisera organisationens arbete i enlighet med regional, federal och skattelagstiftning.
Biobränsleproducenter väljer fritt lokaler, utrustning för tillverkning av produkten och försäljningsmarknader.
Biodiesel hemma
Som framgår av beskrivningen som presenteras är produktionstekniken ganska enkel och låter dig göra biodiesel med egna händer, så att du kan få bränsle hemma och ibland inte bara för dina egna behov. Anledningarna till att du kan ta på dig sådant arbete kan variera för alla, men utan att röra vid dem är det värt att notera att konsumtionen av biodiesel bara växer över hela världen. När biodiesel tillverkas hemma med egna händer kommer det största problemet inte att vara frågan om dess produktion, utan kvalitetssäkring av den färdiga produkten. Råvaruleverantörerna kan vara cateringföretag som har tillräcklig mängd begagnad olja och kan köpas till ett överkomligt pris. Rapsodling är värt att driva när biodiesel konsumeras i stora mängder, till exempel för försäljning på sidan eller med en stor utrustning. När du organiserar produktionen hemma är de mest pressande problemen: ✔ Dålig produktion, dvs. högst nittiotre procent av den färdiga produkten erhålls från de ursprungliga råvarorna. Detta kan bero på funktionerna i installationen som används hemma eller omförestringslägena. ✔ Dålig filtrering. En sådan process är ganska komplicerad och för att få biodiesel av hög kvalitet hemma bör man ägna särskild uppmärksamhet åt den. För detta används speciell teknik eller adsorbenter. Direkt med installationen för produktion av sådant bränsle finns i videon. Det finns andra alternativ för industriell biodieselanläggning.
Perspektiv
Som redan nämnts växer produktionen av sådant bränsle bara. Och även om vegetabilisk olja fungerar som råmaterial för detta, erhålls den på olika platser från olika kulturer. I Europa - raps, i Indonesien - palmolja, i Amerika - sojabönor etc. Det mest lovande är dock produktion av biodiesel från alger. För deras odling kan både separata dammar och speciella bioreaktorer, liksom delar av havskusten, användas. Dessutom ökar detta inte bara bränsleproduktionen utan frigör också mark för att odla mat. Även om biodiesel är tillverkad av vegetabilisk olja snarare än sågspån, är den en utmärkt ersättning för konventionellt dieselbränsle. Speciellt med begränsade oljereserver. Och dessutom kan en sådan värdighet som möjligheten till produktion hemma inte uteslutas. Trots att det i industriell produktion visar sig vara dyrare än diesel är det ändå ett utmärkt alternativt bränsle för dieselmotorer.
Den kemiska processen för produktion av biodiesel
För att få biodiesel används alla typer av vegetabiliska oljor - solros, raps, linfrö etc. Samtidigt har biodiesel som erhållits från olika oljor vissa skillnader. Exempelvis har palmbiodiesel det högsta värmevärdet men också den högsta filtrerbarheten och stelningstemperaturen.Rapsbiodiesel är något sämre än palmbiodiesel när det gäller kaloriinnehåll, men det tål kyla bättre, därför är det mest lämpligt för europeiska länder och Ryssland. Kemiskt är biodiesel metyleter, som är en produkt av förestringsreaktionen av vegetabilisk olja vid en temperatur av cirka 50 ° C i närvaro av en katalysator. Själva processen är i princip ganska enkel. Det är nödvändigt att minska viskositeten hos den vegetabiliska oljan, vilket kan uppnås på olika sätt. Vilken vegetabilisk olja som helst är en blandning av triglycerider, dvs estrar kombinerade med en glycerolmolekyl med en trehydratalkohol (C3H8O3
). Det är glycerin som ger vegetabilisk olja viskositet och densitet. Utmaningen i beredningen av biodiesel är att ta bort glycerin genom att ersätta det med alkohol. Denna process kallas
transförestring
... Den allmänna reaktionen ser ut så här:
CH2OC = OR1 | CHOC = OR2 + 3 CH3OH> (CH2OH) 2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC = O-R3 | CH2COOR3 |
Triglycerider + metanol> glycerol + etrar, MA "Navigator" Teknik och utrustning för produktion av biodiesel 10 där R1, R2, R3: alkylgrupper. Som ett resultat av användningen av metanol bildas metyleter som ett resultat av användningen av etanol, etyleter. Från ett ton vegetabilisk olja och 111 kg alkohol (i närvaro av 12 kg katalysator) erhålls cirka 970 kg (1100 liter) biodiesel och 153 kg primär glycerol. Som alkali tas kaliumhydroxid KOH eller natriumhydroxid - NaOH. För nybörjare rekommenderas att använda NaOH.
Fördelar med biodiesel
Den största fördelen med biodiesel
- detta är att det produceras från resurser som snabbt återställs (oljereserverna är till exempel praktiskt taget oersättliga). Till exempel är denna fråga mycket relevant för kollektiva gårdar som arbetar med oljebearbetning, alla har en öm punkt där man kan få diesel i början av säsongen. Svaret är enkelt, gör biodiesel från dina egna råvaror och vara helt autonom i bränsleförbrukning.
Växt ursprung
... Vi betonar att biodiesel inte har en bensenlukt och är gjord av oljor, vars råmaterial är växter som förbättrar den strukturella och kemiska sammansättningen av jordar i växtsystem. Råvarorna för produktion av biodiesel kan vara olika vegetabiliska oljor: solros, raps, sojabönor, jordnötter, palm, bomullsfrön, linfrö, kokosnötter, majs, senap, ricinolja, hampa, sesam, spilloljor (används till exempel vid matlagning ) och animaliska fetter.
Ekologi
... Biodiesels starka punkt är också att den släpper ut mycket mindre skadliga gaser i atmosfären under förbränningen (biodiesel, i jämförelse med sin mineralanalog, innehåller nästan inget svavel (biologisk ofarlighet. Jämfört med mineralolja, varav 1 liter kan förorena 1 miljon liter dricksvatten och leder till att vattenlevande flora och fauna dör, biodiesel, som experiment visar, när det hamnar i vatten skadar varken växter eller djur. Dessutom genomgår det nästan fullständig biologisk nedbrytning: i mark eller vatten , mikroorganismer bearbetar 99% biodiesel per månad, vilket gör det möjligt för oss att prata om att minimera förorening av floder och sjöar när vi överför vattentransport till alternativa bränslen.
Mindre koldioxidutsläpp
... När biodiesel bränns frigörs exakt samma mängd koldioxid som konsumeras från atmosfären av växten, som är den första råvaran för produktion av olja, under hela dess livstid. Det bör dock noteras att det skulle vara fel att kalla biodiesel ett miljövänligt bränsle. Det släpper ut mindre koldioxid i atmosfären än konventionellt dieselbränsle, men ändå är det inte nollutsläpp.
Bra smörjegenskaper
... Det är känt att mineralolja, när svavelföreningar avlägsnas från det, förlorar sin smörjningsförmåga.Trots den betydligt lägre svavelhalten kännetecknas biodiesel av goda smörjegenskaper. Detta beror på dess kemiska sammansättning och syreinnehåll. Till exempel kom en lastbil från Tyskland in i Guinness rekordbok efter att ha rest mer än 1,25 miljoner kilometer på biodiesel med sin ursprungliga motor.
Ökad livslängd på motorn
... När motorn körs på biodiesel smörjs dess rörliga delar samtidigt, vilket, vilket test visar, ökar livslängden på själva motorn och bränslepumpen med i genomsnitt 60%. Det är viktigt att notera att det inte finns något behov av att uppgradera motorn.
Hög flampunkt
... En annan teknisk indikator av intresse för organisationer som lagrar och transporterar bränslen och smörjmedel: flampunkten. För biodiesel överstiger dess värde 150 ° C, vilket gör att vi kan kalla biobränsle ett relativt säkert ämne. Detta betyder dock inte att det kan behandlas med vårdslöshet.
För och nackdelar med biodiesel
Biodrivmedel som är tillverkade av växter, fetter eller oljor har nackdelar och fördelar. Bland nackdelarna med produkten är:
- hög kostnad;
- behovet av att så stora markområden;
- hållbarhet är begränsad till tre månader, eftersom bränslet sönderdelas efter denna tid;
- vid förbränning bildas kolmonoxid;
- mängden i förbränningsmotorn bör inte överstiga sextio procent.
Bränslet har fler fördelar:
- delar av avfallsprodukten (svavel, koldioxid) förorenar inte miljön;
- när det kommer i vatten förstörs biobränsle gradvis av mikroorganismer utan att skada miljön.
- hög effektivitet
- biodieselmotorer fungerar bättre än petroleumbränslen;
- att ta emot produkten hemma är acceptabelt.