הכינו ביו דיזל משלנו עם שמן חדש או משומש זה אפשרי למרות שיש לו בעיות מסוימות. במאמר זה אדבר איתכם על איך ליצור ביודיזל, בנוסף לאותן בעיות שהוזכרו, אבל הדבר הראשון הוא לדעת מה אנחנו הולכים להכין.
ביודיזל הוא א דלק ביולוגי נוזלי המתקבל משמנים צמחיים, חומרי הגלם הנפוצים ביותר כיום הם לפתית, חמניות ופולי סויה. למרות שגם ייצורו עם תרביות אצות נחקר, זה עדיין לא הליך נפוץ ברמה התעשייתית.
התכונות של ביו-דיזל דומות מאוד לאלו של דיזל רכב מבחינת צפיפות ומספר צטאן. עם זאת, יש לו נקודת הבזק גבוהה יותר מהדיזל, מה שמשפר את בטיחותו באחסון ושינוע.
La האגודה האמריקאית לבדיקה ותקן חומרי (ASTM) מגדירה ביו דיזל כ:
"אסטרים מונואלקיל של חומצות שומן ארוכות שרשרת המופקים משומנים מתחדשים כמו שמנים צמחיים או שומנים מהחי, ומשמשים במנועי הצתה דחיסה."
בתוך רכיבי הביודיזל, האסטרים הנפוצים ביותר הם מתנול ואתנול (מתקבל מהאסטריפיקציה של כל סוג של שמנים צמחיים או שומנים מן החי). אלו הן תרכובות מפתח שבנוסף להיותן סבירות, יש להן מאפיינים אידיאליים להתמזגות עם שמנים צמחיים מבחינת יציבות ועלות.
השימוש בדלקים ביולוגיים כגון ביו-דיזל מציג מאפיינים מסוימים ביחס לדלקים מאובנים, בעיקר משום שדלקים ביולוגיים אלו תלויים באספקה חקלאית. לכן, חיוני לזכור כיצד שווקים חקלאיים משפיעים על הייצור שלך.
במובן זה, יש לציין כי צמיחת תעשיית הביודיזל זה לא תלוי כל כך בזמינות של חומרי גלם מקומיים, אלא אם יש מספיק ביקוש.
עלייה בביקוש לדלקים ביולוגיים אלו יכולה לתמוך ביצירת תעסוקה במגזר הראשוני, ביסוס אוכלוסייה באזורים כפריים וצמצום השפעות המדבור באמצעות שתילת גידולי אנרגיה. מחזור חיובי זה מאפשר לייצור ביו-דיזל להועיל גם לחקלאות ולתעשייה, תוך יצירת סינרגיות בין המגזרים.
יתרונות וחסרונות של ביודיזל
היתרונות העיקריים של ביו דיזל על פני דיזל נובעים ממנו טבע מתחדש. בניגוד לדלקים מאובנים, אשר נתונים להתדלדלות וגורמים לבעיות סביבתיות, ניתן לייצר דלק ביולוגי ללא הגבלת זמן כל עוד נשמר קיבוע פחמן נאות. בנוסף להיותו אפשרות נקייה יותר, ביודיזל מאפשר שימוש חוזר בפסולת, כמו שמן בישול משומש.
כמו כן, ביודיזל יכול להיות א גורם הפחתת התלות באנרגיה ממדינות שמייבאות, כמו ספרד, יותר מ-80% מהדלקים המאובנים שהן משתמשות בהן. על ידי ייצור ביודיזל מקומי, הצורך בייבוא דלק מצטמצם, מה שיוצר השפעה חיובית על מאזן המסחר של המדינה.
היבט חיובי נוסף הוא ביודיזל מפחית משמעותית את פליטת ה-CO2 במהלך הבעירה, תורם למאבק בשינויי האקלים. פליטת CO2 במהלך מחזור חייו יכולה להפוך לנייטרלית, שכן הצמחים מהם הוא מתקבל סופגים פחמן במהלך גידולם.
מלבד היותו מתכלה, זוהי אפשרות הרבה פחות רעילה מדלקים אחרים, מה שמפחית את הסיכון לזיהום סביבתי ומקל על הטיפול במקרה של דליפה מקרית.
למרות היתרונות שלו, אחד האתגרים העיקריים של ביו-דיזל הוא זה עדיין לא תחרותי בהשוואה לסולר מאובנים עקב עלויות הייצור. בהקשר זה, מחירי חומרי הגלם החקלאיים ויעילות תהליכי הזיקוק הם גורמי מפתח המגבילים את יכולתו של ביו-דיזל להתחרות בתנאים שווים עם הסולר הרגיל.
לגבי המאפיינים הטכניים, יש לקחת בחשבון גם שיש לביודיזל ערך חימום נמוך יותר לדיזל רגיל, המייצג אובדן כוח קל במנועים המשתמשים בו. הפסד זה אינו משמעותי, אך הוא מגביל את אימוצו במגזרים מסוימים.
איך אנחנו יכולים לייצר ביודיזל משלנו
השג את הביודיזל שלנו בבית זה מאד מסוכן בשל הכימיקלים המשמשים, כגון מתנול או סודה קאוסטית. לכן, איני ממליץ לעשות זאת ללא עמידה בכל אמצעי האבטחה ומבלי שהדבר מותר על פי חוק, שכן זה לא חוקי לייצר ביו דיזל בספרד.
למרות שהתהליך הבסיסי הוא פשוט, טרנסיפיקציה כרוכה בטיפול במוצרים רעילים ומאכלים. יתר על כן, כדי לעמוד בתקנות הנוכחיות, עליך להיות בעל מתקנים מתאימים כדי להבטיח ייצור בטוח.
התהליך
מבחינה כימית, ביודיזל מתקבל משומנים ממקור צמחי, שבתוכם אנו מוצאים טריגליצרידים. תרכובות אלו מורכבות משלוש מולקולות חומצות שומן המקושרות למולקולת גליצרין.
תהליך ההאסטריפיקציה מורכב מהפרדת חומצות שומן אלו מגליצרין ועזרה להן להיקשר למולקולת מתנול או אתנול באמצעות זרז, בדרך כלל נתרן הידרוקסיד (NaOH) או אשלגן הידרוקסיד (KOH).
מוצרים נחוצים
הראשון מבין המוצרים שנצטרך לייצור ביודיזל הוא אלכוהול. אתה יכול לבחור מטנול (מה שיוצר אסטרים מתיל) או אתנול (מה שיוצר אתיל אסטרים). עם זאת, כאן מופיעות הבעיות הראשונות.
אם החלטתם לייצר ביו-דיזל עם מתנול, עליכם לזכור שלרוב הוא מגיע מגז טבעי ולא ניתן להשיגו תוצרת בית. מצד שני, האתנול אכן מגיע ממקורות טבעיים, כמו צמחים, ולכן ניתן לייצר אותו בצורה מקומית יותר, אם כי השימוש בו מסובך יותר בשל הצורך בטוהר ושליטה רבה יותר על התהליך.
מתנול ואתנול, לא משנה איזה מהם נבחר, הם כימיקלים רעילים אשר יש לטפל בזהירות מלאה. לא רק שהם מסוכנים אם הם נבלעים, אלא שמגע עם העור יכול גם לגרום לפציעות חמורות.
דרושים חומרים וכלים
- ליטר שמן צמחי (חדש או משומש)
- 200 מ"ל מתנול ב-99% טוהר
- זרז: אשלגן הידרוקסיד (KOH) או נתרן הידרוקסיד (NaOH)
- בלנדר ישן או זול
- איזון מדויק (ברזולוציה של 0,1 גרם או יותר)
- כוסות מדידה (לשמן ומתנול)
- מיכלי פלסטיק (HDPE), עמידים בפני כימיקלים
- בקבוקי פלסטיק (PET) לשקיעה ולכביסה
- מדחום למדידת טמפרטורה במהלך התהליך
יש לנקות את כל הציוד ולשמור יבש לפני תחילת התהליך. חשוב שכל המיכלים שבהם נעשה שימוש ישמרו על כל המאפיינים הכימיים שלהם עמידים בפני קורוזיה.
בטיחות, חשוב מאוד
בטיחות היא קריטית בטיפול במתנול, אתנול וזרזים תעשייתיים כגון סודה קאוסטית. חומרים אלו עלולים להיות מסוכנים ביותר ללא אמצעי זהירות מתאימים. כדי להבטיח סביבה בטוחה, עליך להחזיק בציוד ספציפי.
- כפפות עמידות, ארוכות מספיק כדי להגן על הזרועות
- משקפי מגן ומסכות מיוחדות למניעת שאיפה של אדים רעילים
- גישה למקום מאוורר עם מים זורמים זמינים
- לאסור גישה לילדים וחיות מחמד
האם אתה יכול ליצור ביו דיזל בכל בית?
למרות סדרות כמו "ההוא שמגיע", שבה מופיעה הבדיחה האופיינית של הכנת ביודיזל על ידי ניעור בקבוק, השגת ביו דיזל תוצרת בית היא לא כל כך פשוטה או בטוחה. יצירת דלק ביולוגי זה עלולה להיות משימה מסוכנת אם לא מקפידים על ההוראות המתאימות, וכפי שהזכרנו בעבר, בספרד זה לא חוקי לעשות זאת בבית.
למרות שהתהליך המלא עשוי להיראות לכם פשוט כשהוא מוצג בסיכום, ישנם שלבים רבים ומורכבים כגון סינון שמן, הפרדת גליצרין והסרת חומצה ביודיזל הדורשים ציוד מתקדם יותר וידע טכני מתקדם בכימיה על מנת להבטיח את איכות המוצר הסופי.
ביו דיזל ביתי בספרד
כיום בספרד אסור לייצר ביו דיזל תוצרת בית, תקנה שמגבילה במידה ניכרת את האפשרויות של הפיכת הדלק הביולוגי הזה לפופולרי בקרב יצרנים קטנים. למרות שמדינות מסוימות מאפשרות ייצור בקנה מידה קטן בתנאים מסוימים, המדינה הספרדית מגבילה את ייצורו בשל הסכנות הכרוכות בתהליך ואינטרסים כלכליים אפשריים.
עם זאת, מדינות אחרות כמו ארה"ב החלו להפיץ את השימוש בערכות ייצור ביודיזל עבור יישומים קטנים, כגון גנים או חוות. למרות שהערכות הללו מפשטות את התהליך, הסכנות הטמונות עדיין קיימות ונדרשת רמה גבוהה של זהירות.
הסיבה העיקרית מאחורי ההגבלות קשורה כנראה הן לבטיחות התהליך והן ל אינטרסים כלכליים קשור למכירת דלקים מאובנים. ברמת הממשלה, ייצור ביו-דיזל תוצרת בית מהווה איום על המונופול של חברות הנפט הגדולות, מה שיכול להסביר מדוע הייצור שלו נותר בלתי חוקי.
בכל מקרה, עתיד הביו-דיזל עשוי להתפתח כאשר ממשלות ימצאו דרכים חדשות להסדיר את הייצור בקנה מידה קטן, אך לעת עתה זה נותר אזור מוגבל בתוך ספרד.
בעוד שבעיות משפטיות ובטיחות מונעות את האפשרות לייצר ביו-דיזל בבית במדינות רבות, דלק ביולוגי זה נותר חלופה מבטיחה להפחתת פליטת הפחמן ולצעוד לעבר עתיד אנרגיה בר-קיימא יותר.