Hvordan man laver diesel derhjemme

Et udtryk som "biodiesel

", Flertallet forstår rent intuitivt. Men der er ofte en vis forvirring involveret. Det er okay, men det er stadig bedre at undvære det og finde ud af, hvad biodiesel er.

Lidt teori
Når der arbejdes i cylindrene, brændes der benzin eller dieselolie. Begge er produkter fra olieraffinering, hvis reserver er begrænsede. Derudover dannes der stoffer, der er skadelige for mennesker og miljøet, når disse typer brændstoffer forbrændes. En af mulighederne for at undgå dette er brugen af ​​biodiesel som brændstof til motorer. Det er nødvendigt at forklare, hvad det er. Faktum er, at produktionen af ​​biodiesel er baseret på brugen af ​​animalsk fedt og vegetabilsk olie som råmaterialer. En simpel analogi kan trækkes - fra olie, benzin og diesel opnås, fra olie eller fedt er det muligt at få brændstof til driften af ​​en forbrændingsmotor.

En lille afklaring - forskellige stoffer kan bruges som brændstof til drift af motorer, for eksempel den samme alkohol opnået fra savsmuld, men i dette tilfælde overvejer vi brændstof specifikt til dieselmotorer og råmaterialet til biodiesel, som denne type brændstof kaldes, er olie eller resterende fedt.

Hvordan bruges biobrændstoffer?

Brug af fedt og olie som brændstof kan ske på følgende måder: ✔ Hæld olie direkte i tanken. Ulempen ved denne fremgangsmåde er dens ufuldstændige forbrænding, blanding med smøremidlet og forringelse af dets smøreegenskaber samt udseendet af aflejringer på dyser, ringe, stempler på grund af den øgede viskositet af vegetabilsk brændstof. ✔ Ved at blande det med petroleum eller diesel. ✔ Ved at omdanne vegetabilsk olie, hvis kilde kan være raps, majs, solsikke osv. Og i sidste ende opnå biodiesel. Den mest komplekse af disse betragtes som olieomdannelsesteknologien, men alligevel er den så enkel, at den er let at implementere, takket være hvilken du kan få biodiesel derhjemme.

Gør-det-selv produktionsmetoder for biobrændstof til en privat baghave og husstandsbehov

Ejeren af ​​en privat husstand, en landmand, en bonde kan uafhængigt producere sådanne typer biobrændstoffer som pellets (komprimeret savsmuld, affald, ensilage, tørv), trækul (brænde, savsmuld), biogas (gødning, fugleskit, halm), brændstof til biopejse, bioethanol (majsløv, sukkerroer, melasse, kage, presserester, kage, urt).

Trækul

Industriel version af kul i poser
Desværre har efterspørgslen efter træk i høj grad styrket priserne. Imidlertid er teknologien til sin produktion ekstremt enkel og kræver ikke økonomiske omkostninger - kun tid og ønske.

Brænde eller savsmuld bruges som råmaterialer til kulproduktion.

Materiale til fremstilling af trækul

Trækul opnås ved at udsætte træråvarer for høje temperaturer. Der er flere måder og underarter af kulproduktion.

Opnå kul i en lukket beholder

Afhængig af behovet vælges den passende kapacitet til trækul. Det kan være en metalkasse eller en tønde. Den anvendte beholder skal være tykvægget for at modstå internt tryk og neutral, dvs. ikke bruges til opbevaring af kemikalier.Hvis containeren blev brugt til at opbevare benzin eller dieselolie (olieprodukter), skal den brændes i ild.

Den valgte beholder er fyldt med savsmuld, træaffald eller bare brænde. Derefter korkes beholderen tæt og belægger revnerne med ler. Beholderens låg skal være udstyret med et gasudløbsrør med lille diameter eller bare en åbning.

Containeren eller tønden er ophængt eller installeret på et stativ, i fravær af hvilket du kan bruge improviserede byggematerialer (mursten, cinder blokke). Hovedopgaven er at frigøre plads nok under tanken til åben ild. Dens temperatur skal være tilstrækkelig til at opvarme træet inde i tønden til 300-350 grader Celsius.

Ved langvarig opvarmning af beholderen gennem gasudløbsrøret (såvel som fra alle åbningerne) frigøres først fugt og derefter kulilte, som er giftigt og brandfarligt. Dette skal huskes, og der skal tages forholdsregler. Den omtrentlige farve på kulilte er grå. Efter et stykke tid, samtidig med at en høj temperatur opretholdes, stopper frigivelsen af ​​trægas. Dette er et signal om, at produktion af trækul er ved at være afsluttet. Når du har stoppet frigivelsen af ​​gas, skal du fjerne beholderen fra ilden eller blot slukke ilden og tilslut gasudgangsrøret eller hullet med noget.

Lad trækulet køle af, åbn låget og:

a) Vi glæder os over resultaterne af vores innovative arbejde;

b) Vi sværger ved os selv, at vi ikke har givet en normal brændende temperatur, vi var for dovne til at samle nok brænde til ilden og som et resultat fik vi ubehandlet brænde eller "rå" trækul.

For en bedre forståelse af varigheden af ​​processen - jeg vil guide dig: det vil tage 2-3 timer at få trækul fra råmaterialer i en 20- eller 30-liters beholder!

For ejere af komfurer forenkles det at få kul flere gange! Det er kun nok at snappe de udbrændte "gløder" af skarlagenrød farve fra brændeovnen og placere dem i en tæt lukkende beholder. Når de er afkølet helt, kan de bruges.

At få kul i pit

Demonstration af fremstilling af trækul i en tønde til personlig brug
Metoden til at få trækul i brønden er meget gammel og derfor måske halvt glemt.

Først forbereder vi brænde (de skal være tørre), frigør dem fra barken og skær dem i praktiske stykker op til 25-30 cm.

Derefter graves et lille cylindrisk hul i jorden. Den omtrentlige størrelse af brønden: dybde - to bajonetter af en skovl, diameter - op til en meter. Ret væggene ind, så de bliver strengt lodrette. Sæt bunden af ​​gropen fast.

Lav ild i bunden, og øg den gradvist, indtil bunden af ​​brønden er fyldt med brændende kul og træ. Læg det kogte træ i et tæt lag på en godt oplyst ild. Uden at lade flammen slippe væk, men uden at undertrykke ilden, lægger vi gradvist nye på det brændte træ, indtil hullet er fyldt. Med det sidste træparti, der dækker brønden i jorden, holder vi op med at tilføje brænde. Vi rører ilden med en lang stang (for ikke at blive brændt og nå bunden af ​​brønden), først dække den med græs, urter, drys den derefter med jord, hvilket begrænser adgangen til ilt og derved stopper oxidative processer. Du kan grave et hul og vælge kul på den tredje dag.

I en anden lignende metode anvendes en stor metaltønde, i bunden af ​​hvilken der også laves en stærk ild. Oven på ilden lægges brænde i lag på mursten, så der er fri plads mellem kulene og frisk brænde. Når der dannes en tilstrækkelig mængde kul, overlejres et tæt lag af træ på dem.Når flammetunger vises på overfladen fuldstændigt fyldt med træ i tønden, er det nødvendigt at dække tønden med et låg eller en anden ildfast overflade, hvilket efterlader et lille hul til, at trægassen slipper ud. For at fremskynde oxidationsprocesser kan du bruge en støvsuger ved at tilføre luft til bunden af ​​tønden gennem et specielt lavet hul. Under alle omstændigheder, når du planlægger denne begivenhed, være parat til at afsætte mindst 4-5 timer til sagen inklusive forberedelse.

Det færdige trækul kan fjernes fra tønden, efter at det er kølet helt ned.

Universal (hybrid) metode

Der er en ret original metode til fremstilling af trækul baseret på brugen af ​​en lukket beholder og med en anden fordel, der øger effektiviteten af ​​denne metode tredobbelt. Ideen er, at en lukket beholder opvarmes over en ild for at producere kulilte, der gennem en gasinstallation kommer ind i cylindrene i en forbrændingsmotor eller en varmekedel. En forbrændingsmotor, der kører på kulilte, fjerner overskydende varmeenergi gennem udstødningsrøret til en lukket beholder med træ eller savsmuld, hvorved den opvarmes og bidrager til dens yderligere generation.

Praktisk anvendelse af biogas og kulproduktionsteknologi til tankningskøretøjer

Når kulilte løber ud, åbnes beholderen, fyldes med en ny del biomasse, og trækulet, der ekstraheres fra det, bruges til det tilsigtede formål.

Pellets og briketter

Pellets

Meningerne om det tilrådelige at producere pellets i husholdningen er delte - nogle mener, at det er teknologisk vanskeligt, energiintensivt og derfor ikke berettiget. Den største vanskelighed ligger i anskaffelsen, fremstilling af specielt dyrt udstyr forbundet med affaldsgranulering samt høje energiomkostninger.

Andre mener, at der ikke er noget vanskeligt ved fremstilling af udstyr. Til produktion skal du bruge: en knuser, en sigte, en tørretumbler, en granulator.

Teknologien til produktion af pellets fra affald er som følger:

  1. Råmaterialer forberedes. For at gøre dette skal du blande savsmuld med planterester, trægrene osv.
  2. Biologiske råmaterialer trænger ind i knusningsudstyret, hvis funktioner kan udføres af en skæreaksel udstyret med klapskærere monteret på en cirkelsav.
  3. Efter knusning går råmaterialet til en sigte, hvor små og store fraktioner adskilles. Små fraktioner går til tørretumbleren. Det tørrede materiale tilføres til en granulator, som selv forsvarere af teorien om pelletsproduktion indrømmer at være en vanskelig anordning at fremstille. Når man kommer ind i granulatoren, presses råmaterialet i små forme og falder ud i en substitueret beholder.

Den mest komplicerede enhed til produktion af pellets er en granulator

Briketter

Til produktion af briketter har du brug for biologiske råmaterialer (savsmuld, halm, papir, pap, ensilage, tørv) samt en manuel presse.

Biologiske råmaterialer knuses, gennemblødes i vand, ler tilsættes til en bindende konsistens. Andelen af ​​ler til råmaterialer er 10% af den primære biomasse. Hvis det korrekte forhold mellem ler og biomasse ikke overholdes, vil briketten ikke beholde sine former, og hvis ler misbruges, vil askeindholdet i biobrændstoffet stige under forbrændingen. Den tilberedte bioblanding fyldes i en form og anbringes under en presse. Den pressede briket tages ud under pressen, frigøres fra formen og sendes til tørring. Til tørring kan både naturlige kilder (solen) og specialudstyrede tørretumblere med kunstig varmluftforsyning anvendes. Efter tørring er briketten klar til brug.

Knusning af træaffald til produktion af briketter og pellets

Video: Installation til biogasproduktion

At få bioethanol derhjemme

Til fremstilling af denne type biobrændstof har vi brug for viden og praktisk erfaring brugt til hjemmebrygging.

Først skal du forberede "mos". Vi tager biomasse, der består af planterester, stilke og frø af majs, sukkerroer, hvede, kage, druerester, melasse. Vi lægger det i en tønde eller flaske. Fyld med varmt vand (sukker kan tilsættes), det vil sige, vi skaber betingelser for gæring. Den gærede væske (mos) skal rengøres og destilleres ved hjælp af en destillation. Således omdannes den 8% ethylalkohol, der dannes som et resultat af gæringen, efter destillation til 80-90%.

Det menes, at ethylalkohol er et alternativ til benzin. Vi råder dig til stadig at bruge det som tilsætningsstof for ikke at "dike" motoren. Det er sikrere at bruge det på biopejse, petroleumslamper, primus.

Produktionsdiagram for bioethanol, der giver et overblik over teknologien til produktion af flydende brændstoffer

Beregning af udbyttet af ethylalkohol ud fra 10 kg råmaterialer

Type råmaterialeEthanoludbytteType råmaterialeEthanoludbytteType råmaterialeEthanoludbytte
Sukker6,1 lByg, hirse3 lSukkerroer0,9 l
Stivelse6,3 lRusks2,7 - 3,1 lSemi-sukkerroer0,6 l
Ris4,6 lKastanjer2,9 lFoderroer0,5 l
Majs3,6 lAgern2,6 lMælkebøtte0,9 l
Hvede3,3 lKartofler (mellemstivelse)1, 1 lJordskokker (jordpære)0,9 l
Rug3.1LCikorie1, 1 lFrugter0,4-0,9 l

Biogas fra gødning og affald

Formuleringen "biogas" bruges til at betegne en blanding af gasser dannet under overophedning af organiske stoffer, som opstår uden adgang til ilt. Methan og kuldioxid danner grundlaget for biogas, i mindre grad hydrogensulfid og nogle andre gasser. Den specifikke del af metan, der er indeholdt i biogas, bestemmer energiværdien.

Råmaterialet til fremstilling af gasformigt biobrændstof kan være græs, forskellige affaldstyper af kultiverede planter eller gødning.

Biogasanlægget tiltrækker med enkelheden af ​​konstruktion og vedligeholdelse, varigheden af ​​den kemiske reaktion, produktionen af ​​billig gas og består af en beholder (gæring), hvori blandede biologiske råmaterialer læsses, en lagringsenhed, et varmesystem til en fermenter og en omrører.

Til opførelse af et biogasanlæg er det nødvendigt at udstyre en stor forseglet beholder. Normalt er dette en grop foret med betonkredse eller mursten. Krav til tæthed og temperaturforhold er de vigtigste, der bestemmer muligheden for yderligere konstruktion af installationen. Ovenfra er containeren dækket af en metalkuppel udstyret med et gasudløbsrør. Beholderen er fyldt med biomasse, fortyndet med varmt vand og forseglet med et klokkelåg. Vand i den samlede masse er ca. 65-70%.

Der er to yderligere handlingsmetoder:

  • en massiv klokke er bevægelig, den lægger sig på bunden af ​​tanken og stiger, når trykket fra den resulterende biogas stiger, hvilket også fungerer som en indikator for visuel bestemmelse af mængden af ​​gas i tanken
  • klokken fungerer som et dæksel og er stille; i dette tilfælde vil en konventionel manometer være praktisk.

Fermentortemperaturen skal være med til at starte og køre gæringsprocessen. Når man kommer ind i et gunstigt miljø, begynder metandannende (methanproducerende) bakterier, der er i selve biomassen, at udvikle sig og øges i masse. Processen med bakteriel massevækst tager ca. tre uger, hvorefter biomassen går ind i den aktive fermenteringsfase. For at fremskynde overgangen af ​​biomasse til den aktive fase anvendes en startkultur fra en fungerende fermentor. I den aktive fase af anaerob gæring (uden luftadgang) frigøres biogas fra fermentoren, som kan bruges på gården og i hverdagen.

Den fremtidige gæring kan færdiggøres med mursten og overholde kravene til tæthed

Biogasudbyttet afhænger af temperaturregimet, der opretholdes i tanken, tæthed, kvaliteten af ​​den anvendte biomasse som råmateriale og er i gennemsnit 80–100 m³ gas fra et ton fortyndede råmaterialer med en brændværdi på ca. 5500– 6000 kcal / m³.

For at "starte" alle tre grupper (psykofile, mesofile og termofile) methanproducerende bakterier er det nødvendigt at holde gæringens (råmateriale) temperatur ved 35 ° C. Som praksis med at udføre eksperimenter med valget af den optimale temperatur viser, fordobler opvarmning af biomasse med 10 ° grader gasudgangen fra hver kubikmeter af fermentoren.

Det mest fordelagtige forhold mellem biomassekomponenter er 1: 2, hvor en del af planteaffald blandes med to dele af gødning. Ved blanding af gødning med savsmuld, halm, tørv anvendes et forhold på 7: 3, hvis det er 4: 6 med husholdningsaffald.

Det ville være et godt råd at føre fortegnelser over anlæggets drift, registrere data om råvarefoderet, forhold, udbytte og kvalitet af biogas.

Diagram over et "mini-anlæg" til biogasproduktion: en tønde med de vigtigste kontrolanordninger bruges som en gæring, låget udfører funktionen af ​​en stationær "klokke"

Når du designer, skal du overveje muligheden for at revidere udstyrets tilstand, dens tæthed, rengøre fermentoren og genopfylde med råmaterialer, blande og opvarme biomassen. Hvis det er planlagt at udføre de fleste operationer uden at trykke på klokken, skal der anvendes et system til duplikering af fermentorer og kommunikationsfartøjer.

Når du bruger duplikationsskemaet, leveres installationen med to fermentorer, der læsses og repareres en efter en.

Anvendelsen af ​​princippet om at kommunikere skibe muliggør daglig påfyldning af bioråvarer. Til implementeringen er fermentorens hovedbeholder forbundet med en yderligere, forbindelsen mellem beholderne udføres under væskeniveauet, som også fungerer som en vandforsegling for gassen. En vis mængde væske fjernes fra den anden beholder (normalt 10 dele af gæringsvolumenet), som erstattes med den samme mængde friske bioråmaterialer.

Biologisk anlægsdiagram med mulighed for påfyldning af råvarer og udpumpning af forarbejdet slam

Det er også nødvendigt at gøre klokken bevægelig og samtidig afbalancere den for at forhindre, at den vælter eller sætter sig fast. Til fremstilling af klokken kan du bruge skårne beholdere fra olieprodukter (helst med en sfærisk bund). Til kunstig vægtning anvendes en belastning, jævnt fordelt over overfladen.

Hvad er biodiesel?

Faktisk er biodiesel en blanding af ethere, hovedsageligt methylether, som et resultat af en kemisk reaktion. Dens fordele inkluderer: ✔ planteoprindelse, takket være muligheden for at dyrke planter, får vi en vedvarende kilde til brændstof; ✔ biologisk sikkerhed, biodiesel er miljøvenlig, dets frigivelse i miljøet forårsager ikke nogen skade for det; ✔ lavere niveau for emissioner af kuldioxid og andre giftige stoffer ✔ ubetydeligt svovlindhold i udstødningsgasser fra motorer, der bruger biodiesel; ✔ gode smøreegenskaber.
I det væsentlige er vegetabilsk olie en blanding af estere med glycerin, hvilket giver den sin viskositet. Biodieselproduktionsprocessen er baseret på at fjerne glycerin og erstatte det med alkohol. Det skal bemærkes, at ulempen ved sådant brændstof er behovet for at opvarme det ved lave temperaturer eller at bruge en blanding af biodiesel og konventionelt dieselbrændstof.

Råvarer til produktion

Det bedste udgangsmateriale til fremstilling af biodiesel er rapsolie, da det giver den højeste procentdel af udbyttet af det færdige produkt - 96% pr. Ton olie.En anden fordel ved rapsfrø er, at det kan plantes sammen med andre landbrugsafgrøder, da det har en positiv effekt på deres udbytte. Enhver anden vegetabilsk og animalsk olie eller fedt er også egnet.

Kvaliteten af ​​det færdige produkt afhænger af råmaterialet. Den højeste brændværdi tilvejebringes af palmeolie, men det brændstof, der opnås derfra, fryser hurtigt ved lave temperaturer. Biodiesel baseret på rapsolie har derimod en lavere brændværdi, men er mere frostbestandig. Da de vigtigste materialer til produktion af biobrændstof er landbrugsprodukter, anbefales det at vælge en af ​​regionerne med en udviklet landbrugssektor.

Produktionsteknologi

Biodiesel produktionsteknologi er ret enkel. Det er normalt lavet af forskellige typer vegetabilsk olie. Til dette kan rapsfrø, sojabønner, majs osv. Anvendes, den generelle liste over stoffer, der er egnede til opnåelse af råmaterialer, er ret signifikant. Restolie fra madlavning er også velegnet til produktion af biodiesel. Et diagram over en lignende proces kan ses i nedenstående figur.


Da vi overvejer brændstof af vegetabilsk oprindelse, bør teknologien til dets fremstilling dække processen med at dyrke råmaterialet. Det mest egnede til dette anses for at være rapsfrø, da det kræver mindre produktionsomkostninger. Selvom der nu er store udsigter for biodiesel fra alger. Samtidig bruges jord ikke til dyrkning af afgrøder til brændstof, og omkostningerne ved biodiesel vil være lavere end i andre tilfælde. Så frøene (rapsfrø, sojabønner, solsikke osv.), Efter kvalitetskontrol, går til churn. Det resterende måltid efter produktion af olie kan bruges af foderindustrien, og den resulterende olie, som leveret af teknologien, går til yderligere forarbejdning. Det kaldes forestring, og efter det skal methylestere i biodiesel indeholde mere end 96 procent. Selve teknologien er enkel, hvilket gør det muligt at organisere produktionen af ​​biodiesel derhjemme. Methanol (9: 1) tilsættes til olien, og en lille mængde alkali anvendes som katalysator. Methanol kan fås fra savsmuld, og det er også tilladt at bruge isopropylalkohol eller ethanol i stedet. Forestringsproceduren finder sted ved forhøjede temperaturer og tager op til flere timer. Efter afslutningen af ​​reaktionen observeres væskestratificering i beholderen - biodiesel ovenpå, glycerin nedenfor. Glycerin fjernes (drænes fra bunden) og kan bruges som råmateriale i nogle andre processer. Den resulterende biodiesel skal renses, undertiden er fordampning, bundfældning og efterfølgende filtrering helt nok. Den industrielle produktionsproces vises mere detaljeret i videoen.

Biodieselproduktion som en virksomhed

Produktion af biodiesel er tilrådeligt, hvis råvarerne er af høj kvalitet og billige, teknologier til produktion af brændstof fra tilgængelige materialer, der ikke tidligere blev brugt til produktion af brændstof (for eksempel fra alger), er blevet udviklet. Derudover er produktion af biobrændstof omkostningseffektivt, hvis der er et marked, og prisen dækker omkostningerne.

Den russiske forbruger er ikke særlig fortrolig med biologiske brændstoffer, da olieprodukter er billigere, og "miljøbevidsthed" er på dannelsesstadiet. Dette forklarer den lave efterspørgsel efter biodiesel i Rusland.

Vi råder dig til at læse: Hvordan bortskaffes et ødelagt termometer korrekt?

Produktfordele gør fremstilling til en lovende forretning:

  • en række råvarer;
  • produktionsomkostningerne er mindre end for olieprodukter
  • brændstof af høj kvalitet er velegnet til alle typer forbrændingsmotorer;
  • brugen af ​​biobrændstoffer er mindre skadelig for miljøet end olieprodukter
  • besidder smøreegenskaber;
  • antændelsestemperaturen er over 100 grader, hvilket er mere end benzin.

På trods af valget af råmaterialer foretrækker iværksættere brugen af ​​rapsafgrøder. Dette skyldes, at der efter forarbejdning af anlægget (et ton) opnås 96% af brændstoffet. Derudover er rapsfræk uhøjtidelig, den dyrkes i forskellige klimazoner, og brændstoffet fra dette råmateriale er frostbestandigt.

At drive forretning til produktion af biobrændstof kræver ikke en licens eller særlig tilladelse fra Rosprirodnadzor, da brændstoffet ikke skader miljøet. Det er nødvendigt at formalisere organisationens arbejde i overensstemmelse med regionale, føderale og skattelove.

Producenter af biobrændstoffer vælger frit lokaler, udstyr til fremstilling af produktet og salgsmarkeder.

Biodiesel derhjemme

Som det fremgår af beskrivelsen, er produktionsteknologien ret enkel og giver dig mulighed for at fremstille biodiesel med dine egne hænder til det punkt, at du kan få brændstof derhjemme og nogle gange ikke kun til dine egne behov. Årsagerne til, at du kan påtage dig et sådant arbejde, kan variere for alle, men uden at røre ved det er det værd at bemærke, at forbruget af biodiesel kun vokser over hele verden. Når biodiesel fremstilles hjemme med egne hænder, vil hovedproblemet ikke være spørgsmålet om dets produktion, men kvalitetssikringen af ​​det færdige produkt. Leverandørerne af råvarer kan være cateringvirksomheder, der har en tilstrækkelig mængde brugt olie og kan købes til en overkommelig pris. Rapsdyrkning er værd at forfølge, når biodiesel forbruges i store mængder, for eksempel til salg på siden eller med en stor flåde af udstyr. Når man organiserer produktionen derhjemme, vil de mest presserende problemer være: ✔ Dårlig produktion, dvs. højst treoghalvfems procent af det færdige produkt opnås fra de oprindelige råmaterialer. Dette kan skyldes funktionerne i installationen derhjemme eller re-esterificeringstilstande. ✔ Dårlig filtrering. En sådan proces er ret kompliceret, og for at opnå biodiesel af høj kvalitet derhjemme skal man være særlig opmærksom på den. Til dette anvendes specielle teknologier eller adsorbenter. Direkte med installationen til produktion af sådant brændstof kan findes i videoen. Der er andre muligheder for industriel biodieselplante.

Perspektiver

Som allerede nævnt vokser produktionen af ​​sådant brændstof kun. Og selvom vegetabilsk olie tjener som råmateriale til dette, opnås den forskellige steder fra forskellige kulturer. I Europa - rapsfrø, i Indonesien - palmeolie, i Amerika - sojabønner osv. Men det mest lovende er produktionen af ​​biodiesel fra alger. Til deres dyrkning kan både separate damme og specielle bioreaktorer samt dele af havkysten bruges. Derudover øger dette ikke kun brændstofproduktionen, men frigør også jord til dyrkning af mad. Selvom biodiesel er fremstillet af vegetabilsk olie snarere end savsmuld, er det en fremragende erstatning for konventionelt dieselolie. Især med begrænsede oliereserver. Og desuden kan en sådan værdighed som muligheden for produktion derhjemme ikke udelukkes. På trods af at det i industriel produktion viser sig at være dyrere end diesel, er det ikke desto mindre et glimrende alternativt brændstof til dieselmotorer.

Den kemiske proces til produktion af biodiesel

For at opnå biodiesel anvendes alle typer vegetabilske olier - solsikke, raps, hørfrø osv. Samtidig har biodiesel opnået fra forskellige olier nogle forskelle. For eksempel har palmebiodiesel den højeste brændværdi, men også den højeste filtrerbarhed og størkningstemperatur.Rapsbiodiesel er noget ringere end palmebiodiesel med hensyn til kalorieindhold, men det tåler kulde bedre, derfor er det bedst egnet til europæiske lande og Rusland. Kemisk er biodiesel methylether, som er et produkt af forestringsreaktionen af ​​vegetabilsk olie ved en temperatur på ca. 50 ° C i nærværelse af en katalysator. Selve processen er i princippet ret enkel. Det er nødvendigt at reducere viskositeten af ​​den vegetabilske olie, hvilket kan opnås på forskellige måder. Enhver vegetabilsk olie er en blanding af triglycerider, dvs. estere kombineret med et glycerolmolekyle med en trihydridalkohol (C3H8O3
). Det er glycerin, der giver vegetabilsk olie viskositet og tæthed. Udfordringen ved forberedelse af biodiesel er at fjerne glycerin ved at erstatte det med alkohol. Denne proces kaldes
transesterificering
... Den generelle reaktion ser sådan ud:
CH2OC = OR1 | CHOC = OR2 + 3 CH3OH> (CH2OH) 2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC = O-R3 | CH2COOR3 |
Triglycerider + methanol> glycerol + ethere, MA "Navigator" Teknologier og udstyr til produktion af biodiesel 10 Hvor R1, R2, R3: alkylgrupper. Som et resultat af brugen af ​​methanol dannes methylether som et resultat af anvendelsen af ​​ethanol, ethylether. Fra et ton vegetabilsk olie og 111 kg alkohol (i nærværelse af 12 kg katalysator) opnås ca. 970 kg (1100 L) biodiesel og 153 kg primær glycerin. Som en alkali tages kaliumhydroxid KOH eller natriumhydroxid - NaOH. For begyndere anbefales det at bruge NaOH.

Fordele ved biodiesel

Den største fordel ved biodiesel
- det er, at det produceres fra ressourcer, der hurtigt gendannes (f.eks. oliereserver er næsten uerstattelige). For eksempel er dette spørgsmål meget relevant for kollektive gårde, der beskæftiger sig med olieforarbejdning, alle har et ømt punkt, hvor man kan få diesel i begyndelsen af ​​sæsonen. Svaret er simpelt, lav biodiesel fra dine egne råvarer og vær helt autonom i brændstofforbrug.
Planteoprindelse
... Vi understreger, at biodiesel ikke har en benzenluft og er lavet af olier, hvis råmateriale er planter, der forbedrer den strukturelle og kemiske sammensætning af jord i afgrødesystemer. Råmaterialerne til produktion af biodiesel kan være forskellige vegetabilske olier: solsikke, raps, sojabønner, jordnødde, palme, bomuldsfrø, linfrø, kokosnød, majs, sennep, ricinus, hamp, sesam, spildolier (brugt f.eks. Til madlavning ) og animalsk fedt.
Økologi
... Det stærke punkt ved biodiesel er også, at det udsender langt mindre skadelige gasser i atmosfæren under forbrændingen (biodiesel, i sammenligning med sin mineralanalog, indeholder næsten ingen svovl (biologisk uskadelighed. Sammenlignet med mineralolie, hvoraf 1 liter er i stand til at forurene 1 million liter drikkevand og fører til død af akvatiske flora og fauna, biodiesel, som eksperimenter viser, når det kommer i vand, hverken skader planter eller dyr. Desuden gennemgår det næsten fuldstændig biologisk nedbrydning: i jord eller vand , behandler mikroorganismer 99% biodiesel pr. måned, hvilket giver os mulighed for at tale om at minimere forurening af floder og søer, når vi overfører vandtransport til alternative brændstoffer.
Mindre CO2-udledning
... Når biodiesel forbrændes, frigøres nøjagtigt den samme mængde kuldioxid, der blev forbrugt af atmosfæren af ​​planten, som er det første råmateriale til produktion af olie i hele sin levetid. Det skal dog bemærkes, at det ville være forkert at kalde biodiesel for et miljøvenligt brændstof. Det udsender mindre kuldioxid i atmosfæren end konventionelt dieselbrændstof, men det er stadig ikke nul-emissioner.
Gode ​​smøreegenskaber
... Det er kendt, at mineralsk dieselolie, når svovlforbindelser fjernes fra det, mister sin smøreevne.Biodiesel er på trods af det betydeligt lavere svovlindhold kendetegnet ved gode smøreegenskaber. Dette skyldes dets kemiske sammensætning og iltindhold. For eksempel kom en lastbil fra Tyskland ind i Guinness rekordbog efter at have rejst mere end 1,25 millioner kilometer på biodiesel med sin originale motor.
Forlænget motorlevetid
... Når motoren kører på biodiesel, smøres dens bevægelige dele samtidigt, hvilket som følge af test viser, at en forøgelse af selve motorens levetid og brændstofpumpen opnås med et gennemsnit på 60%. Det er vigtigt at bemærke, at der ikke er behov for at opgradere motoren.
Højt flammepunkt
... En anden teknisk indikator af interesse for organisationer, der opbevarer og transporterer brændstof og smøremidler: flammepunktet. For biodiesel overstiger dens værdi 150 ° C, hvilket giver os mulighed for at kalde biobrændstof et relativt sikkert stof. Dette betyder dog ikke, at det kan behandles med uagtsomhed.

Om fordele og ulemper ved biodiesel

Biobrændstoffer, der er fremstillet af planter, fedtstoffer eller olier, har ulemper og fordele. Blandt ulemperne ved produktet er:

  • høj omkostning;
  • behovet for at så store arealer;
  • holdbarhed er begrænset til tre måneder, da brændstoffet efter dette tidspunkt nedbrydes;
  • ved forbrænding dannes kulilte;
  • mængden i forbrændingsmotoren må ikke overstige tres procent.

Brændstoffet har flere fordele:

  • elementer i affaldsproduktet (svovl, kuldioxid) forurener ikke miljøet;
  • når det kommer i vand, ødelægges biobrændstof gradvist af mikroorganismer uden at skade miljøet;
  • højt effektivitetsniveau
  • biodieselmotorer fungerer bedre end oliebrændstoffer;
  • det er acceptabelt at modtage produktet derhjemme.

Kedler

Ovne

Plastvinduer