Pagatavojiet paši biodīzeļdegvielu ar jaunu vai lietotu eļļu Tas ir iespējams, lai gan tam ir noteiktas problēmas. Šajā rakstā es runāšu ar jums par to, kā izveidot biodīzeļdegvielu, papildus minētajām problēmām, bet vispirms ir jāzina, ko mēs gatavojamies ražot.
Biodīzelis ir a šķidra biodegviela, kas iegūta no augu eļļām, pašlaik visbiežāk izmantotās izejvielas ir rapsis, saulespuķes un sojas pupas. Lai gan tiek pētīta arī tā ražošana ar aļģu kultūrām, tā vēl nav plaši izplatīta procedūra rūpnieciskā līmenī.
Biodīzeļdegvielas īpašības blīvuma un cetānskaitļa ziņā ir ļoti līdzīgas automobiļu dīzeļdegvielas īpašībām. Tomēr tai ir augstāka uzliesmošanas temperatūra nekā dīzeļdegvielai, kas uzlabo tā drošību uzglabāšanas un transportēšanas laikā.
La Amerikas testēšanas un materiālu standartu biedrība (ASTM) biodīzeļdegvielu definē kā:
"Garu ķēžu taukskābju monoalkilesteri, kas iegūti no atjaunojamiem lipīdiem, piemēram, augu eļļām vai dzīvnieku taukiem, un ko izmanto kompresijaizdedzes dzinējos."
Biodīzeļdegvielas komponentu ietvaros visbiežāk izmanto metanola un etanola esterus (iegūti, pāresterificējot jebkura veida augu eļļas vai dzīvnieku taukus). Šie ir galvenie savienojumi, kas ir ne tikai pieejami par pieņemamu cenu, bet arī stabilitātes un izmaksu ziņā ideāli piemēroti sajaukšanai ar augu eļļām.
Biodegvielu, piemēram, biodīzeļdegvielas, izmantošanai ir noteiktas īpatnības attiecībā uz fosilo kurināmo, galvenokārt tāpēc, ka šīs biodegvielas ir atkarīgas no lauksaimniecības piegādes. Tāpēc ir svarīgi paturēt prātā, kā lauksaimniecības tirgi ietekmē jūsu produkciju.
Šajā ziņā jāatzīmē, ka biodīzeļdegvielas nozares izaugsme Tas nav tik daudz atkarīgs no vietējo izejvielu pieejamības, bet gan no tā, vai ir pietiekams pieprasījums.
Pieprasījuma pieaugums pēc šīm biodegvielām var veicināt darba vietu radīšanu primārajā sektorā, apdzīvotības veidošanos lauku apvidos un pārtuksnešošanās seku samazināšanu, stādot enerģijas kultūras. Šis pozitīvais cikls ļauj biodīzeļdegvielas ražošanai gūt labumu arī lauksaimniecībai un rūpniecībai, radot sinerģiju starp nozarēm.
Biodīzeļdegvielas priekšrocības un trūkumi
Galvenās biodīzeļdegvielas priekšrocības salīdzinājumā ar dīzeļdegvielu izriet no tās atjaunojamā daba. Atšķirībā no fosilā kurināmā, kas ir pakļauts izsīkšanai un rada vides problēmas, biodegvielu var ražot neierobežoti ilgi, kamēr tiek nodrošināta atbilstoša oglekļa piesaiste. Papildus tam, ka biodīzeļdegviela ir tīrāka, tā ļauj atkārtoti izmantot atkritumus, piemēram, izlietoto cepamo eļļu.
Tāpat biodīzeļdegviela var būt a enerģijas atkarības samazināšanas faktors no valstīm, kuras, piemēram, Spānija, importē vairāk nekā 80% no izmantotā fosilā kurināmā. Ražojot biodīzeli uz vietas, samazinās nepieciešamība importēt degvielu, radot pozitīvu ietekmi uz valsts tirdzniecības bilanci.
Vēl viens pozitīvs aspekts ir biodīzeļdegviela ievērojami samazina CO2 emisijas degšanas laikā, veicinot cīņu pret klimata pārmaiņām. CO2 emisijas dzīves cikla laikā var kļūt neitrālas, jo augi, no kuriem tas iegūts, augšanas laikā absorbē oglekli.
Neatkarīgi no tā, ka tas ir bioloģiski noārdāms, tas ir daudz mazāk toksisks risinājums nekā citas degvielas, kas samazina vides piesārņojuma risku un vienkāršo apstrādi nejaušas noplūdes gadījumā.
Neskatoties uz tās priekšrocībām, viens no galvenajiem biodīzeļdegvielas izaicinājumiem ir tas vēl nav konkurētspējīga salīdzinājumā ar fosilo dīzeļdegvielu ražošanas izmaksu dēļ. Šajā ziņā lauksaimniecības izejvielu cenas un rafinēšanas procesu efektivitāte ir galvenie faktori, kas ierobežo biodīzeļdegvielas spēju ar vienlīdzīgiem nosacījumiem konkurēt ar parasto dīzeļdegvielu.
Runājot par tehniskajām īpašībām, jāņem vērā arī tas, ka biodīzeļdegvielai ir zemāka apkures vērtība uz parasto dīzeļdegvielu, kas liecina par nelielu jaudas zudumu dzinējos, kas to izmanto. Šis zaudējums nav būtisks, taču ierobežo tā izmantošanu atsevišķās nozarēs.
Kā mēs varam izgatavot savu biodīzeļdegvielu
Iegādājieties mūsu biodīzeli mājās tas ir ļoti bīstami izmantoto ķīmisko vielu, piemēram, metanola vai kaustiskās soda, dēļ. Tāpēc neiesaku to darīt, neievērojot visus drošības pasākumus un ja tas nav likumīgi atļauts, kopš Spānijā ir aizliegts ražot biodīzeļdegvielu.
Lai gan pamatprocess ir vienkāršs, pāresterifikācija ietver toksisku un kodīgu produktu apstrādi. Turklāt, lai ievērotu pašreizējos noteikumus, jums ir jābūt atbilstošām iekārtām, lai nodrošinātu drošu ražošanu.
Process
Ķīmiski biodīzeļdegvielu iegūst no augu izcelsmes taukiem, kuros atrodam triglicerīdus. Šos savienojumus veido trīs taukskābju molekulas, kas saistītas ar glicerīna molekulu.
Pāresterifikācijas process sastāv no šo taukskābju atdalīšanas no glicerīna un palīdzot tām saistīties ar metanola vai etanola molekulu, izmantojot katalizatoru, parasti nātrija hidroksīdu (NaOH) vai kālija hidroksīdu (KOH).
Nepieciešamie produkti
Pirmais no produktiem, kas mums būs nepieciešams biodīzeļdegvielas ražošanai, ir alkohols. Jūs varat izvēlēties metanols (kas veido metilesterus) vai etanols (kas veido etilesterus). Tomēr šeit parādās pirmās problēmas.
Ja nolemjat ražot biodīzeļdegvielu ar metanolu, jāņem vērā, ka to parasti iegūst no dabasgāzes un to nevar iegūt mājās. No otras puses, etanols tiek iegūts no dabīgiem avotiem, piemēram, augiem, tāpēc to var ražot lokālākā veidā, lai gan tā lietošana ir sarežģītāka, jo ir nepieciešama lielāka tīrība un procesa kontrole.
Metanols un etanols, neatkarīgi no tā, kurš no tiem ir izvēlēts, ir toksiskas ķīmiskas vielas ar kuriem jārīkojas pilnīgi uzmanīgi. Tie ir ne tikai bīstami, ja tiek norīti, bet arī saskare ar ādu var izraisīt nopietnus ievainojumus.
Nepieciešamie materiāli un trauki
- Viens litrs augu eļļas (jauna vai lietota)
- 200 ml metanola ar 99% tīrību
- Katalizators: kālija hidroksīds (KOH) vai nātrija hidroksīds (NaOH)
- Vecs vai lēts blenderis
- Precizitātes svari (ar izšķirtspēju 0,1 g vai labāku)
- Mērglāzes (eļļai un metanolam)
- Plastmasas konteineri (HDPE), ķīmiski izturīgi
- Plastmasas pudeles (PET) nostādināšanai un mazgāšanai
- Termometrs temperatūras mērīšanai procesa laikā
Pirms procesa sākšanas viss aprīkojums ir jātīra un jātur sauss. Ir svarīgi, lai visas izmantotās tvertnes saglabātu visas to korozijizturīgās ķīmiskās īpašības.
Drošība, ļoti svarīga
Drošība ir ļoti svarīga, strādājot ar metanolu, etanolu un rūpnieciskiem katalizatoriem, piemēram, kaustisko soda. Šie materiāli var būt ārkārtīgi bīstami bez pienācīgiem piesardzības pasākumiem. Lai nodrošinātu drošu vidi, pa rokai jābūt īpašam aprīkojumam.
- Izturīgi cimdi, pietiekami ilgi, lai aizsargātu rokas
- Aizsargbrilles un speciālas maskas, lai izvairītos no toksisku izgarojumu ieelpošanas
- Pieejama pieeja ventilējamai vietai ar tekošu ūdeni
- Aizliegt piekļuvi bērniem un mājdzīvniekiem
Vai jūs varat izveidot biodīzeļdegvielu jebkurā mājā?
Neraugoties uz tādiem seriāliem kā “Tas, kas nāk”, kur parādās tipisks joks par biodīzeļa gatavošanu, kratot pudeli, paštaisītas biodīzeļdegvielas iegūšana nav nemaz tik vienkārša un droša. Šīs biodegvielas radīšana var būt bīstams uzdevums, ja netiek ievēroti atbilstoši norādījumi, un, kā jau minēts iepriekš, Spānijā ir aizliegts to darīt mājās.
Lai gan kopsavilkumā viss process var šķist vienkāršs, ir daudzas sarežģītas fāzes, piemēram, eļļas filtrēšana, glicerīna atdalīšana un biodīzeļdegvielas atskābināšana, kam ir nepieciešams uzlabots aprīkojums un uzlabotas tehniskās zināšanas ķīmijā, lai nodrošinātu galaprodukta kvalitāti.
Mājas biodīzeļdegviela Spānijā
Patlaban Spānijā ir aizliegts ražot pašdarinātu biodīzeļdegvielu, kas ievērojami ierobežo iespējas šai biodegvielai kļūt populārai mazo ražotāju vidū. Lai gan dažas valstis pieļauj neliela apjoma ražošanu ar noteiktiem nosacījumiem, Spānijas valsts ierobežo tās ražošanu, ņemot vērā ar procesu saistītos apdraudējumus un iespējamās ekonomiskās intereses.
Tomēr citas valstis, piemēram, ASV, ir sākušas popularizēt biodīzeļdegvielas ražošanas komplektu izmantošanu maziem lietojumiem, piemēram, dārzos vai fermās. Lai gan šie komplekti vienkāršo procesu, joprojām pastāv raksturīgās briesmas, un ir nepieciešama augsta līmeņa piesardzība.
Galvenais ierobežojumu iemesls, iespējams, ir saistīts gan ar procesa drošību, gan ar Ekonomiskās intereses saistīta ar fosilā kurināmā pārdošanu. Valdības līmenī pašdarinātas biodīzeļdegvielas ražošana apdraud lielo naftas uzņēmumu monopolu, kas varētu izskaidrot, kāpēc tās ražošana joprojām ir nelikumīga.
Jebkurā gadījumā biodīzeļdegvielas nākotne, visticamāk, attīstīsies, jo valdības atradīs jaunus veidus, kā regulēt maza mēroga ražošanu, taču pagaidām tā joprojām ir ierobežota teritorija Spānijā.
Lai gan juridiskās un drošības problēmas daudzās valstīs neļauj ražot biodīzeļdegvielu mājās, šī biodegviela joprojām ir daudzsološa alternatīva oglekļa emisiju samazināšanai un virzībai uz ilgtspējīgāku enerģētikas nākotni.