بیودیزل. گامی ضروری برای آینده
بیودیزل از چه چیزی ساخته شده است؟
بیودیزل یک سوخت جایگزین سازگار با محیط زیست است که می تواند از منابع خانگی تجدیدپذیر مانند سویا، دانه کلزا یا روغن نباتی و همچنین چربی های حیوانی تولید شود. بیودیزل حاوی نفت نیست، اما می توان آن را با هر برندی از سوخت دیزل مخلوط کرد. ترکیبات 20% بیودیزل و 80% سوخت دیزل را می توان تقریباً در همه انواع تاسیسات دیزل استفاده کرد. این مخلوط‌های سطح پایین معمولاً به هیچ گونه اصلاح موتور نیاز ندارند (به استثنای فیلترهای سوخت، شیلنگ‌های سوخت و مهر و موم در برخی از موتورهای دیزلی قدیمی)، اما مخلوط‌هایی که حاوی درصد بیشتری از سوخت‌های زیستی (از جمله بیودیزل خالص) هستند، قبلاً به اصلاحات جزئی نیاز دارند.
بیودیزل برای استفاده آسان، زیست تخریب پذیر، سازگار با محیط زیست است و عملاً حاوی گوگرد یا مواد معطر نیست.
استاندارد اروپایی EN 14214 استاندارد جهانی واقعی برای نوع سوخت مورد نظر در نظر گرفته می شود. به گفته وی، ترکیب بیودیزل شامل موارد زیر است:
- روغن نباتی (ذرت، سویا، کلزا، آفتابگردان) یا روغن حیوانی. استفاده از روغن های نخل و بادام زمینی غیرقابل قبول است، زیرا بیودیزل به دست آمده از آنها به عنوان سوخت دیزل زمستانی مناسب نیست.
- تری گلیسیرید.
- استرهای مونو آلکیل یا متیل استرهای اسیدهای چرب.
- الکل ها (اتانول یا ایزوپروپانول؛ در مقادیر محدود به دلیل سمی بودن از متانول نیز استفاده می شود).
- افزودنی های اجتناب ناپذیر به شکل مواد نگهدارنده - بوتیل هیدروکینون سوم، دی متیل پلی سیلوکسان یا اسید سیتریک که همیشه در چربی های حیوانی یافت می شوند. آنها بر کیفیت بیودیزل تأثیر نمی گذارند.
تکنولوژی تولید
بیودیزل را می توان از روغن های گیاهی جدید یا استفاده شده و چربی های حیوانی تهیه کرد. فن آوری های تولید بیودیزل متفاوت است. روغن ها و چربی ها فیلتر شده و برای حذف آب و آلاینده ها از قبل تصفیه می شوند. پس از اینکه روغن ها و چربی های فرآوری شده با الکل و کاتالیزور مخلوط می شوند. مولکول های روغن تجزیه می شوند و به متیل استر و گلیسیرین تبدیل می شوند که سپس از یکدیگر جدا شده و خالص می شوند.
دشوارترین مرحله در دستیابی به سوخت های زیستی، تجزیه مولکول های اسید چرب با زنجیره بلند است که توسط یک مولکول گلیسرول به هم مرتبط شده اند. در طی این فرآیند از یک کاتالیزور (قلیایی) استفاده می شود که مولکول های گلیسرول را تجزیه می کند و هر یک از زنجیره های اسید چرب را با یک مولکول الکل ترکیب می کند. نتیجه ایجاد استرهای مونو آلکیل یا اتیل یا استرهای اسیدهای چرب است. در طی این فرآیند - اینترستریفیکاسیون - گلیسرول به پایین فرو می رود و حذف می شود.
تقریباً نیمی از تولید سوخت بیودیزل می تواند از هر ماده اولیه هیدروکربنی حاوی چربی، حتی روان کننده های فرآوری شده با اجزای گیاهی یا ارگانیک استفاده کند. نیمی دیگر بیودیزل را منحصراً از روغن های گیاهی تولید می کنند. روغن سویا در این سری غالب است: تولید بیش از حد آن در جهان وجود دارد و تولید مازاد به کاهش قیمت این سوخت کمک می کند. قیمت بیودیزل در هر لیتر از 50 تا 100 روبل است.
چگونه در خانه بیودیزل درست کنیم؟
ساده ترین گزینه مخلوط کردن مقداری روغن گیاهی با دیزل معمولی، تینر یا بنزین است. مخلوط های مختلفی استفاده می شود، از 10٪ روغن نباتی و 90٪ فرآورده های نفتی تا نسبت های کاملاً مخالف. روغن نباتی باید قبل از مخلوط کردن گرم شود، سپس ویسکوزیته آن کاهش می یابد و مخلوط کردن سریعتر می شود.
در مطبوعات و سایت های تخصصی می توانید توصیه های "صنعتگران" را در مورد افزودن موادی مانند سقز، نفتالین، زایلن یا بنزین بدون سرب بخوانید. اطلاعات کمی در مورد تأثیر این افزودنی ها بر ویژگی های احتراق سوخت یا اثرات طولانی مدت آنها بر روی موتور وجود دارد.
یک گزینه قابل قبول تر، تولید بیودیزل از طریق واکنش های شیمیایی لازم است، به خصوص که اجزای اصلی - الکل، قلیایی، گلیسیرین - را می توان به راحتی در فروشگاه ها خریداری کرد.
روش تولید بیودیزل در خانه به شرح زیر است:
- یک ظرف شفاف با حجم 2 لیتر پلاستیک مقاوم در برابر مواد شیمیایی با درب محکم آماده کنید.
- یک لیتر روغن نباتی تازه، تا 55 گرم شده است0ج، در ظرفی ریخته و با استفاده از مخلوط کن با 200 میلی لیتر الکل مخلوط کنید. مخلوط کردن باید در مدت 20 دقیقه انجام شود.
- با دقت در کاتالیزور - هیدروکسید پتاسیم (بهتر) یا سدیم، به مقدار 5 گرم بریزید. (برای KOH) یا 3,5 گرم (برای NaOH) در هر 1 لیتر. شما باید الکل و کاتالیزور را با استفاده از قیف های مختلف اضافه کنید.
- در ظرف را محکم ببندید و آن را در یک صفحه افقی 5-6 بار بچرخانید تا فرآیند واکنش تسریع شود. انحلال قلیایی می تواند از 15 دقیقه (برای KOH) تا 8 ساعت (برای NaOH) طول بکشد.
- پس از پایان واکنش باید 12-20 ساعت دیگر صبر کرد تا رسوب در کف ظرف جمع شود. باید با دقت برداشته شود.
بیودیزل پخته شده در روغن تازه دارای رنگ زرد روشن است. مقدار مشخصی از کدورت تأثیر خاصی بر کیفیت سوخت نخواهد داشت.
