Comment faire du biodiesel de vos propres mains à la maison

Comment fabriquer du carburant diesel de vos propres mains

On utilise comme matières premières des graisses végétales ou animales qui sont un mélange d'esters associés à des molécules de glycérol-alcool trihydrique.

Le biocarburant (dans ce cas, l'ester méthylique) peut être obtenu en remplaçant la glycérine, qui fait partie de l'huile, par de l'alcool. Ce processus est appelé transestérification. A partir d'une tonne d'huile végétale et de 110 kg d'alcool méthylique ou éthylique en présence de 12 kg de catalyseur alcalin NaOH, on peut obtenir 970 kg de biodiesel et 150 kg de glycérine. Cette dernière substance est utilisée dans la fabrication de savons et de cosmétiques.

Au cours du processus de fabrication, l'huile végétale est chauffée à 50 ºС et soigneusement purifiée par filtration répétée des impuretés mécaniques ou des résidus alimentaires. L'alcali est combiné avec du méthanol et le méthylate formé à la suite de la réaction est ajouté pour chauffer (pour accélérer la réaction) de l'huile végétale, et le volume principal d'alcool méthylique y est versé.

Le mélange est soigneusement mélangé et laissé reposer pendant 4 à 8 heures à une température de 55 à 70 ºС. Il exfolie en glycérine en bas, en biodiesel (éther) en haut et en une couche de savon au milieu. La glycérine est drainée par le tuyau inférieur, la couche savonneuse est également éliminée et le carburant diesel est soigneusement nettoyé par lavage à l'eau, suivi d'un séchage (chauffé à 65 ºС).

Le bon et le mauvais du biodiesel

Il est considéré comme un bon combustible car il ne contient pas de soufre et émet beaucoup moins de polluants atmosphériques lorsqu'il est brûlé que son homologue minéral (DF). Il possède d'excellentes propriétés lubrifiantes, ce qui augmente la durée de vie du moteur. Il ne présente aucun danger lorsqu'il pénètre dans le sol ou les plans d'eau - il se décompose dans des conditions naturelles en 28 jours.

Le biodiesel présente également des inconvénients :

Haute température limitant la filtrabilité. Dans certains types de biodiesel, la formation d'agglomérats de paraffine commence déjà à +15 ºС, dans d'autres, par exemple dans l'huile de colza, à plusieurs degrés en dessous de zéro. Par conséquent, le biodiesel ne peut être utilisé que dans les climats froids avec un appareil de chauffage au carburant, ce qui augmente les coûts d'achat et d'installation d'un appareil de chauffage pour le propriétaire de la voiture.
Le biodiesel ne doit pas être stocké plus de 3 mois.
Le coût du biodiesel industriel est encore élevé.

Pourquoi avez-vous besoin de fabriquer du carburant diesel de vos propres mains?

D'après la description du processus, il est évident que toute personne techniquement compétente peut fabriquer du carburant pour les moteurs diesel de ses propres mains. Un équipement sophistiqué n'est pas nécessaire, la mallette peut être organisée dans le garage.

Y a-t-il un intérêt à une telle production à domicile? Si les matières premières sont achetées au prix de détail réel, le biodiesel s'avérera beaucoup plus cher que le carburant diesel acheté dans les stations-service. Si les ingrédients sont obtenus à moindre coût ou entièrement gratuitement, des questions subsistent : ces efforts valent-ils le résultat et est-il justifié de mettre en danger soi-même et les autres dans un garage, une maison privée ou un autre lieu.

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Fabrication à domicile

Le premier et l'un des principaux problèmes est de savoir où trouver suffisamment de matières premières.Eh bien, si vous êtes agriculteur et que vous cultivez du colza ou que vous êtes propriétaire d'un restaurant où il reste des déchets de graisse végétale. Si vous n'avez pas accès à une source de matières premières bon marché, vous ne pourrez pas fabriquer de biodiesel de vos propres mains. L'achat d'huiles ne sera pas rentable, en particulier compte tenu du deuxième problème - la qualité du carburant.

Pour utiliser en toute sécurité du biodiesel produit à la maison dans n'importe quelle voiture ou chaudière de chauffage, il est nécessaire de garantir la qualité du produit. Sinon, vous ferez face à d'interminables réparations et nettoyages de vos moteurs et gicleurs de chaudière. Et pour cela, la technologie doit être organisée et vérifiée à un niveau élevé et non artisanal. À son tour, cela entraînera les mêmes coûts, dont la récupération est en cause.

Avec du biodiesel de mauvaise qualité, les vieilles voitures et les tracteurs équipés de moteurs et de systèmes de carburant sans prétention peuvent s'entendre pendant longtemps. Il en va de même pour le chauffage des poêles goutte à goutte et des chaudières avec un brûleur Babbington, qui sont peu exigeants sur la qualité du combustible. Dans ce cas, l'installation la plus simple pour la production de biodiesel convient ; dans d'autres scénarios, la technologie devra être compliquée. Donc, pour construire l'installation, vous aurez besoin de:

3 contenants en plastique, dont 2 grands et un plus petit ;
5 vannes à bille ;
tuyaux et raccords (tés, coudes);
radiateur électrique avec thermostat;
pompe.

Pour maîtriser la production de biodiesel à la maison, vous devez placer les récipients sur des supports métalliques avec le goulot vers le bas et faire des trous de fermeture sur le dessus pour verser les composants. Vous pouvez également utiliser des fûts métalliques ou des réservoirs faits maison en tuyaux d'acier de grand diamètre. Au bas de chaque récipient, vous devez fixer un raccord et y visser un robinet, puis connecter tous les éléments les uns aux autres avec des tuyaux, comme indiqué sur la figure:

La capacité moyenne servira de réacteur, où il est nécessaire de construire un élément chauffant. L'huile est versée dans un autre grand réservoir et l'alcool méthylique est versé dans un petit. La soude caustique est d'abord ajoutée au méthanol pour servir de catalyseur. Après avoir ouvert les vannes de manière à ce que les substances des réservoirs auxiliaires pénètrent dans le réacteur, la pompe et l'élément chauffant sont mis en marche, dont le thermostat est réglé sur une température de 60 °C.

Dans la vidéo, l'animateur de Top Gear, Jeremy Clarkson, explique et montre comment fabriquer du biodiesel à la maison :

Biodiesel à base de colza

Avec la technologie appropriée pour cultiver du colza sur 1 ha de surface, la récolte obtenue donne 20 tonnes de fourrage vert, 20 tonnes d'engrais verts, 3-3,5 tonnes de graines, 13 q d'huile, 16 q de tourteau (farine), 100 kg de miel, 500 kg de papier. Conçu pour la production d'huile de colza de différentes variétés, il doit avoir une teneur en humidité de 5 à 7 %, une contamination ne dépassant pas 1 %, une teneur en acide érucique inférieure à 2 % et un indice d'acide ne dépassant pas 3. La violation de ces exigences aggrave l'efficacité du pressage et de l'estérification et peut également entraîner une détérioration de la qualité de l'huile. Ceci est influencé par le degré de maturité des graines et les conditions de leur stockage. Avec 3 tonnes de graines avec une teneur en humidité de 7 à 8 %, vous pouvez obtenir 1 tonne de biodiesel, 1,9 tonne de farine (avec une teneur en huile de 8 à 12 %) et environ 0,2 tonne de glycérine.

Selon le Comité national des statistiques de l'Ukraine, 54% de la récolte de colza cultivée en 2004; 67% - en 2005 ; 78% - en 2006 ; 87 % - 2007 ; 83% - 2008 exportés vers les pays de l'UE. Seules quelques exploitations produisent du biodiesel pour leurs propres besoins, en utilisant des mini-usines et des installations de recherche, dont la productivité ne dépasse pas 10 000 tonnes de biocarburant par an. La production et l'utilisation de biocarburants liquides à l'échelle industrielle en Ukraine sont pratiquement inexistantes. Selon le ministère ukrainien de la Politique agraire, ces usines fonctionnent avec succès dans les régions de Lviv, Kherson, Odessa, Rivne, Vinnitsa, Donetsk, Ternopil et Poltava. La capacité totale des magasins est d'environ 600 tonnes par jour.

Pour la période juillet-avril 2008-2009, MY Ukraine a exporté 2 630,08 tonnes de graines de colza. Au cours de la même période de 2009-2010, MY a exporté 1757,76 tonnes de colza vers les marchés étrangers.Les plus gros importateurs de colza ukrainien sont les pays de l'Union européenne (UE-27). Ils importent du colza comme matière première pour l'industrie du biodiesel. En particulier, pour la période juillet-avril 2010 MY, 469,32 milliers de tonnes de colza (27%) ont été exportées vers les Pays-Bas, 346,01 milliers de tonnes (20%) vers la Belgique, 291,75 milliers de tonnes (17%) vers la France %), la Pologne - 134,46 milliers de tonnes (8%).

Comment le biodiesel est produit

La matière première de ce type de carburant peut être n'importe quelle culture à partir de laquelle une grande quantité d'huile végétale est obtenue. Le plus souvent, il s'agit de colza et de soja, leur transformation donne le rendement maximal de matières premières et, par conséquent, le produit final sous forme de biodiesel.

Les graisses animales, qui sont des déchets provenant des usines de transformation de la viande, des tanneries et d'autres entreprises, entrent également en jeu. Les huiles végétales brûlées des restaurants et autres établissements de restauration conviennent également.

Il convient de noter que le biodiesel à partir d'huiles d'origine végétale et animale est produit à l'aide d'une technologie relativement simple. Les principales étapes du processus technologique sont les suivantes :

purification grossière et fine des matières premières (huile) à partir des plus petites impuretés;
mélange d'huile et d'alcool méthylique avec addition d'un catalyseur alcalin dans le réacteur. Les proportions de matières premières et de méthanol sont de 9 : 1, le catalyseur est l'hydroxyde de sodium ou de potassium ;
chauffage à 60°C et agitation à cette température pendant environ 2 heures. L'étape s'appelle l'estérification ;
la substance résultante est déposée dans un récipient séparé et stratifiée en 2 substances - la fraction glycérine et le biodiesel proprement dit;
les substances sont séparées dans le séparateur, après quoi le carburant subit un traitement thermique afin d'en évaporer l'eau.

L'équipement technologique pour la production de biodiesel n'est pas non plus très complexe et se compose de plusieurs réservoirs interconnectés par des pipelines, ainsi que de pompes - la principale et plusieurs doseurs. Étant donné que toutes les étapes sont automatisées dans les entreprises, le réacteur et les autres réservoirs sont équipés de capteurs de température et de niveau, et le contrôleur contrôle les pompes. Toutes les données concernant le processus en cours sont affichées sur l'écran de l'opérateur.

L'histoire du développement

La transestérification des graisses végétales a été réalisée en 1853 par les scientifiques E. Duffy et J. Patrick, bien avant le lancement du premier moteur diesel. Le 10 juin 1893 à Augsbourg, en Allemagne, Rudolf Diesel teste son premier moteur monocylindre, qui mesurait 3 m de long et pesait 4,5 tonnes. Le moteur a explosé et a failli tuer l'inventeur. Pour commémorer l'événement, le 10 juin a été proclamé "Journée internationale du biodiesel". En 1900, à l'Exposition universelle de Paris, Diesel, démontrant son moteur, reçoit le prix principal.

Diesel croyait que l'avenir de ses moteurs était d'utiliser des biocarburants. En 1912, il a déclaré: "L'utilisation de graisses végétales comme carburant peut sembler insignifiante maintenant, mais au fil du temps, ces graisses peuvent devenir aussi importantes que le pétrole et les produits à base de goudron de houille le sont aujourd'hui."

Au cours des années 1990, les fabricants de moteurs diesel ont réorienté leurs moteurs pour utiliser du carburant diesel à base de pétrole, dont la viscosité est inférieure à celle des graisses végétales. L'industrie pétrolière a pu procéder à une invasion du marché des carburants car la production de carburant à partir de pétrole était beaucoup moins chère qu'à partir de matières premières biologiques. En conséquence, le déclin à long terme de la production de biocarburants. Ce n'est que récemment, dans un contexte de préoccupations environnementales et de réduction des différentiels de coûts, que les biocarburants tels que le biodiesel sont devenus une alternative viable.

La recherche sur l'utilisation de l'huile de tournesol transestérifiée et son amélioration par rapport aux normes de carburant diesel conventionnel a commencé en Afrique du Sud en 1979. Jusqu'en 1983, les résultats de la recherche étaient publiés.Le procédé technologique a permis de produire du biodiesel dont la qualité correspondait aux normes du carburant diesel conventionnel. La société australienne Gaskoks, a obtenu la technologie de chercheurs sud-africains, a construit la première usine pilote de biodiesel en novembre 1987 et la première usine de production de masse en avril 1989 (avec une capacité de traitement de 30 000 tonnes de colza par an).

Au cours des années 1990, des usines étaient en cours de construction dans de nombreux pays européens, notamment en République tchèque, en Allemagne et en Suède. La France a démarré sa propre production de biodiesel à partir d'huile de colza, 5% de biodiesel est ajouté au gazole conventionnel, et 30% au gazole utilisé par les transports en commun. Des expériences sont en cours avec 50 % de biodiesel. Pendant ce temps, les pays du monde entier commencent à développer leur propre production : en 1998, l'Institut autrichien du biodiesel a identifié 21 pays avec des projets de production commerciale de biodiesel.

En septembre, le Minnesota est devenu le premier État américain à avoir une exigence légale selon laquelle seul le carburant diesel doit être vendu avec une teneur en biodiesel d'au moins 2 %.

Conclusion

Il s'est avéré que la fabrication de biodiesel n'est pas aussi facile qu'il n'y paraît. Surtout si vous vous concentrez sur les conseils tirés d'Internet. Cela ne signifie pas que la production domestique de carburant est impossible, cela nécessite simplement des investissements et des efforts importants.

Les énergies alternatives sont un domaine prometteur auquel de nombreux pays développés prêtent attention. L'un des types de carburants alternatifs les plus populaires est le biodiesel, dont la production se développe de manière dynamique ces jours-ci.

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