Jak zrobić biodiesel własnymi rękami w domu?

Jak zrobić olej napędowy własnymi rękami

Jako surowce stosuje się tłuszcze roślinne lub zwierzęce, które są mieszaniną estrów połączonych z cząsteczkami alkoholu trójwodorotlenowego glicerolu.

Biopaliwo (w tym przypadku ester metylowy) można otrzymać zastępując glicerynę, która jest częścią oleju, alkoholem. Ten proces nazywa się transestryfikacją. Z jednej tony oleju roślinnego i 110 kg alkoholu metylowego lub etylowego w obecności 12 kg katalizatora alkalicznego NaOH można otrzymać 970 kg biodiesla i 150 kg gliceryny. Ta ostatnia substancja jest używana do produkcji mydła i kosmetyków.

Podczas procesu produkcyjnego olej roślinny jest podgrzewany do 50 ºС i dokładnie oczyszczany poprzez wielokrotną filtrację z zanieczyszczeń mechanicznych lub resztek żywności. Alkalia łączy się z metanolem, a powstały w wyniku reakcji metanol dodaje się do rozgrzanego (w celu przyspieszenia reakcji) oleju roślinnego i tam wlewa się główną objętość alkoholu metylowego.

Mieszanina jest dokładnie wymieszana i odstawiona na 4-8 godzin w temperaturze od 55 do 70 ºС. Na dole złuszcza się na glicerynę, na górze biodiesel (eter), a na środku warstwę mydła. Gliceryna jest odprowadzana przez dolny wąż, usuwana jest również warstwa mydła, a olej napędowy jest dokładnie czyszczony przez mycie wodą, a następnie suszenie (podgrzewanie do 65 ºС).

Dobre i złe strony biodiesla

Jest uważany za dobre paliwo, ponieważ nie zawiera siarki i podczas spalania emituje znacznie mniej zanieczyszczeń powietrza niż jego mineralny odpowiednik (DF). Posiada doskonałe właściwości smarne, co wydłuża żywotność silnika. Nie stanowi zagrożenia, gdy przedostanie się do gleby lub zbiorników wodnych - rozkłada się w warunkach naturalnych w ciągu 28 dni.

Biodiesel ma również wady:

Filtrowalność ograniczająca wysoką temperaturę. W niektórych rodzajach biodiesla tworzenie się aglomeratów parafiny zaczyna się już przy +15 ºС, w innych, na przykład w oleju rzepakowym, przy kilku stopniach poniżej zera. Dlatego biodiesel może być używany tylko w zimnym klimacie z urządzeniem do podgrzewania paliwa, co zwiększa koszty zakupu i instalacji grzejnika przez właściciela samochodu.
Biodiesla nie należy przechowywać dłużej niż 3 miesiące.
Koszt biodiesla przemysłowego jest nadal wysoki.

Dlaczego musisz wytwarzać olej napędowy własnymi rękami?

Z opisu procesu wynika, że każdy kompetentny technicznie człowiek może własnoręcznie wytworzyć paliwo do silników Diesla. Nie jest wymagany wyszukany sprzęt, walizkę można zorganizować w garażu.

Czy taka domowa produkcja ma sens? Jeśli surowce będą kupowane po realnych cenach detalicznych, biodiesel okaże się znacznie droższy od oleju napędowego kupowanego na stacjach benzynowych. Jeśli składniki są uzyskiwane tanio lub całkowicie bezpłatnie, pozostają pytania: czy te wysiłki są warte rezultatu i czy uzasadnione jest narażanie siebie i innych w garażu, prywatnym domu lub innym miejscu.

Kupno i sprzedaż sprzętu biznesowego

Dom
Pomysły dla małych firm
Działalność produkcyjna
Jak uzyskać olej napędowy z oleju roślinnego

Zarządzanie przedsiębiorstwem
Polityka portalu
Sprzężenie zwrotne
o projekcie
Wiadomości Firmowe
Przegląd rynku

2000 - 2019 "Hyper-Press"Equipnet.ru - "Sprzęt dla biznesu"

Wszystkie materiały na tej stronie, do których prawa autorskie należą do EquipNet.ru, nie mogą być kopiowane.

wejście
rejestracja

Jeśli nie jesteś zarejestrowany w portalu, wypełnij formularz rejestracyjny

Po rejestracji możesz bezpłatnie dodawać do katalogów:

Produkcja w domu

Pierwszym i jednym z głównych problemów jest to, gdzie zdobyć wystarczającą ilość surowców.Cóż, jeśli jesteś rolnikiem i uprawiasz rzepak lub jesteś właścicielem restauracji, w której pozostają odpady tłuszczu roślinnego. Jeśli nie masz dostępu do źródła niedrogich surowców, nie będziesz w stanie wyprodukować biodiesla własnymi rękami. Kupowanie olejów będzie nieopłacalne, zwłaszcza biorąc pod uwagę drugi problem - jakość paliwa.

Aby bezpiecznie stosować wyprodukowany w domu biodiesel w dowolnym samochodzie lub kotle grzewczym, należy zadbać o jakość produktu. W przeciwnym razie czeka Cię niekończące się naprawy i czyszczenie silników i dysz kotłów. A do tego technologia musi być zorganizowana i zweryfikowana na wysokim, a nie rzemieślniczym poziomie. To z kolei doprowadzi do tych samych kosztów, których zwrot jest kwestionowany.

Dzięki niskiej jakości biodieselowi stare samochody i traktory z bezpretensjonalnymi silnikami i układami paliwowymi mogą się pogodzić przez długi czas. To samo dotyczy ogrzewania kroplówek i kotłów palnikiem Babbingtona, które są mało wymagające pod względem jakości paliwa. W tym przypadku odpowiednia jest najprostsza instalacja do produkcji biodiesla, w innych scenariuszach technologia będzie musiała być skomplikowana. Tak więc, aby zbudować instalację, będziesz potrzebować:

3 plastikowe pojemniki, 2 z nich są duże, a jeden mniejszy;
5 zaworów kulowych;
rury i kształtki (trójniki, kolanka);
grzałka elektryczna z termostatem;
pompa.

Aby opanować produkcję biodiesla w domu, należy ustawić pojemniki na metalowych stojakach szyjką w dół, a na górze wykonać otwory zamykające do wlewania komponentów. Możesz również użyć metalowych beczek lub domowych zbiorników wykonanych ze stalowych rur o dużej średnicy. Na dnie każdego naczynia należy przymocować złączkę i przykręcić do niej kran, a następnie połączyć wszystkie elementy ze sobą rurami, jak pokazano na rysunku:

Średnia pojemność posłuży jako reaktor, w którym konieczne jest zbudowanie elementu grzejnego. Do innego dużego zbiornika wlewa się olej, a do małego wlewa się alkohol metylowy. Soda kaustyczna jest najpierw dodawana do metanolu, aby działała jako katalizator. Po otwarciu zaworów w taki sposób, aby substancje ze zbiorników pomocniczych dostały się do reaktora, włącza się pompa i element grzejny, którego termostat jest ustawiony na temperaturę 60 °C.

W filmie gospodarz Top Gear Jeremy Clarkson wyjaśnia i pokazuje, jak zrobić biodiesel w domu:

Biodiesel z rzepaku

Przy odpowiedniej technologii uprawy rzepaku z 1 ha powierzchni uzyskany plon daje 20 ton zielonki, 20 ton nawozów zielonych, 3-3,5 tony nasion, 13 q oleju, 16 q makuchu (mączki), 100 kg miodu, 500 kg papieru. Przeznaczony jest do produkcji oleju rzepakowego różnych odmian, musi mieć wilgotność 5-7%, zanieczyszczenie nie większe niż 1%, zawartość kwasu erukowego mniejszą niż 2% i liczbę kwasową nie większą niż 3. Naruszenie tych wymagań pogarsza wydajność tłoczenia i estryfikacji, a także może powodować pogorszenie jakości oleju. Wpływa na to stopień dojrzałości nasion i warunki ich przechowywania. Przy 3 tonach nasion o wilgotności 7-8% można otrzymać 1 tonę biodiesla, 1,9 tony śruty (o zawartości oleju 8-12%), a także około 0,2 tony gliceryny.

Według Państwowego Komitetu Statystycznego Ukrainy, 54% upraw rzepaku w 2004 roku; 67% - w 2005 r.; 78% - w 2006 r.; 87% - 2007; 83% - 2008 eksport do krajów UE. Tylko nieliczne gospodarstwa produkują biodiesel na własne potrzeby, korzystając z minifabryk i zaplecza badawczego, których wydajność nie przekracza 10 tys. ton biopaliwa rocznie. Produkcja i wykorzystanie biopaliw ciekłych na skalę przemysłową na Ukrainie praktycznie nie istnieje. Według Ministerstwa Polityki Agrarnej Ukrainy takie zakłady z powodzeniem działają w obwodach lwowskiego, chersońskiego, odeskiego, rówieńskiego, winnickiego, donieckiego, tarnopolskiego i połtawskiego. Łączna wydajność sklepów to około 600 ton na dobę.

W okresie lipiec-kwiecień 2008-2009 MY Ukraina wyeksportowała 2630,08 ton rzepaku. W tym samym okresie 2009-2010 MY wyeksportował 1757,76 ton rzepaku na rynki zagraniczne.Największymi importerami ukraińskiego rzepaku są kraje Unii Europejskiej (UE-27). Importują rzepak jako surowiec dla przemysłu biodiesla. W szczególności w okresie lipiec-kwiecień 2010 r. wyeksportowano 469,32 tys. ton rzepaku (27%) do Holandii, 346,01 tys. ton (20%), do Belgii 291,75 tys. - 134,46 tys. ton (8%).

Jak powstaje biodiesel

Surowcem do tego rodzaju paliwa może być dowolna uprawa, z której uzyskuje się dużą ilość oleju roślinnego. Najczęściej jest to rzepak i soja, ich przetwarzanie daje maksymalny plon surowca, a co za tym idzie finalnego produktu w postaci biodiesla.

W grę wchodzą również tłuszcze zwierzęce, które są odpadem z zakładów mięsnych, garbarni i innych przedsiębiorstw. Odpowiednie są również spalone oleje roślinne z restauracji i innych placówek gastronomicznych.

Należy zaznaczyć, że biodiesel z olejów pochodzenia roślinnego i zwierzęcego wytwarzany jest przy użyciu stosunkowo prostej technologii. Główne etapy procesu technologicznego to:

zgrubne i dokładne oczyszczanie surowców (oleju) z najmniejszych zanieczyszczeń;
mieszanie oleju i alkoholu metylowego z dodatkiem katalizatora alkalicznego w reaktorze. Proporcje surowców i metanolu wynoszą 9:1, katalizatorem jest wodorotlenek sodu lub potasu;
ogrzewanie do 60°C i mieszanie w tej temperaturze przez około 2 godziny. Etap nazywa się estryfikacją;
uzyskana substancja jest osadzona w oddzielnym pojemniku i podzielona na 2 substancje - frakcję glicerynową i rzeczywisty biodiesel;
w separatorze oddzielane są substancje, po czym paliwo poddawane jest obróbce cieplnej w celu odparowania z niego wody.

Sprzęt technologiczny do produkcji biodiesla również nie jest zbyt skomplikowany i składa się z kilku zbiorników połączonych rurociągami, a także pomp - głównej i kilku dozujących. Ponieważ w przedsiębiorstwach wszystkie etapy są zautomatyzowane, reaktor i inne zbiorniki są wyposażone w czujniki temperatury i poziomu, a sterownik steruje pompami. Wszystkie dane o trwającym procesie wyświetlane są na wyświetlaczu operatora.

Historia rozwoju

Transestryfikację tłuszczów roślinnych przeprowadzili w 1853 roku naukowcy E. Duffy i J. Patrick, na długo przed uruchomieniem pierwszego silnika wysokoprężnego. 10 czerwca 1893 r. w Augsburgu w Niemczech Rudolf Diesel przetestował swój pierwszy jednocylindrowy silnik, który miał 3 m długości i ważył 4,5 tony. Silnik eksplodował i prawie zabił wynalazcę. Aby upamiętnić to wydarzenie, 10 czerwca został ogłoszony „Międzynarodowym Dniem Biodiesla”. W 1900 roku na Wystawie Światowej w Paryżu Diesel, demonstrując swój silnik, otrzymał główną nagrodę.

Diesel wierzył, że przyszłością jego silników będzie stosowanie biopaliw. W 1912 r. powiedział: „Wykorzystanie tłuszczów roślinnych jako paliw może teraz wydawać się nieistotne, ale z biegiem czasu tłuszcze te mogą stać się tak ważne, jak produkty naftowe i smoły węglowe dzisiaj”.

W latach dziewięćdziesiątych producenci silników wysokoprężnych przeorientowali swoje silniki na olej napędowy wytwarzany z ropy naftowej, który ma niższą lepkość niż tłuszcze roślinne. Przemysł naftowy był w stanie dokonać inwazji na rynek paliwowy, ponieważ produkcja paliwa z ropy była znacznie tańsza niż z surowców biologicznych. W konsekwencji długofalowy spadek produkcji biopaliw. Biopaliwa, takie jak biodiesel, stały się realną alternatywą dopiero niedawno, w obliczu problemów środowiskowych i malejących różnic w kosztach.

Badania nad wykorzystaniem transestryfikowanego oleju słonecznikowego i jego udoskonaleniem do standardów konwencjonalnego oleju napędowego rozpoczęto w RPA w 1979 roku. Do 1983 roku publikowano wyniki badań.Proces technologiczny umożliwił wyprodukowanie biodiesla, którego jakość odpowiadała standardom konwencjonalnego oleju napędowego. Australijska firma Gaskoks, pozyskawszy technologię od południowoafrykańskich badaczy, zbudowała pierwszą pilotażową fabrykę biodiesla w listopadzie 1987 roku, a pierwszą masową fabrykę produkcyjną w kwietniu 1989 roku (zdolną do przetwarzania 30 000 ton rzepaku rocznie).

W latach dwudziestych zakłady powstawały w wielu krajach Europy, zwłaszcza w Czechach, Niemczech i Szwecji. Francja rozpoczęła własną produkcję biodiesla z oleju rzepakowego, 5% biodiesla dodaje się do konwencjonalnego oleju napędowego, a 30% do oleju napędowego wykorzystywanego w transporcie publicznym. Trwają eksperymenty z wykorzystaniem 50% biodiesla. Tymczasem kraje na całym świecie zaczynają rozwijać własną produkcję: w 1998 roku Austriacki Instytut Biodiesla zidentyfikował 21 krajów z komercyjnymi projektami produkcji biodiesla.

We wrześniu Minnesota stała się pierwszym stanem USA, który wprowadził ustawowy wymóg sprzedaży tylko oleju napędowego z co najmniej 2% zawartością biodiesla.

Wniosek

Jak się okazało, produkcja biodiesla nie jest tak łatwa, jak mogłoby się wydawać. Zwłaszcza jeśli skupisz się na poradach zaczerpniętych z Internetu. Nie oznacza to, że produkcja opału w domu jest niemożliwa, wymaga jedynie znacznych nakładów i wysiłku.

Energia alternatywna to obiecujący obszar, na który zwraca uwagę wiele krajów rozwiniętych. Jednym z najpopularniejszych rodzajów paliwa alternatywnego jest biodiesel, którego produkcja obecnie dynamicznie się rozwija.

Jeśli chcesz wiedzieć, czym jest ten rodzaj paliwa, jak zrobić biodiesel własnymi rękami, ten artykuł powinien Cię zainteresować.