Vyrobte si vlastní bionaftu z nového nebo použitého oleje Je to možné, i když to má určité problémy. V tomto článku s vámi budu mluvit o tom, jak vyrobit bionaftu, kromě zmíněných problémů, ale první věcí ze všeho je vědět, co budeme vyrábět.
Bionafta je a Kapalné biopalivo získané z rostlinných olejů, nejčastěji používanými surovinami jsou v současnosti řepka, slunečnice a sója. Přestože se jeho výroba s kulturami řas také zkoumá, na průmyslové úrovni se zatím nejedná o rozšířený postup.
Vlastnosti bionafty jsou velmi podobné vlastnostem motorové nafty, pokud jde o hustotu a cetanové číslo. Má však vyšší bod vzplanutí než nafta, což zlepšuje jeho bezpečnost při skladování a přepravě.
La Americká společnost pro testování a materiálový standard (ASTM) definuje bionaftu jako:
"Monoalkylestery mastných kyselin s dlouhým řetězcem odvozené z obnovitelných lipidů, jako jsou rostlinné oleje nebo živočišné tuky, a používané ve vznětových motorech."
V rámci složek bionafty, nejběžněji používané estery jsou methanol a ethanol (získáno transesterifikací jakéhokoli druhu rostlinných olejů nebo živočišných tuků). Jedná se o klíčové sloučeniny, které kromě toho, že jsou cenově dostupné, mají ideální vlastnosti pro míchání s rostlinnými oleji z hlediska stability a ceny.
Používání biopaliv, jako je bionafta, představuje určité zvláštnosti s ohledem na fosilní paliva, zejména proto, že tato biopaliva závisí na dodávkách zemědělství. Proto je nezbytné mít na paměti, jak zemědělské trhy ovlivňují vaši produkci.
V tomto smyslu je třeba poznamenat, že růst průmyslu bionafty Nezáleží ani tak na dostupnosti místních surovin, jako spíše na tom, zda je dostatečná poptávka.
Zvýšení poptávky po těchto biopalivech může podpořit vytváření pracovních míst v primárním sektoru, usídlení obyvatelstva ve venkovských oblastech a snížení dopadů dezertifikace prostřednictvím výsadby energetických plodin. Tento pozitivní cyklus umožňuje, aby výroba bionafty byla přínosem také pro zemědělství a průmysl a vytváří synergie mezi odvětvími.
Výhody a nevýhody bionafty
Hlavní výhody bionafty oproti naftě vycházejí z její obnovitelná příroda. Na rozdíl od fosilních paliv, která podléhají vyčerpání a způsobují problémy s životním prostředím, lze biopaliva vyrábět neomezeně dlouho, pokud je zachována adekvátní sekvestrace uhlíku. Kromě toho, že je bionafta čistší možností, umožňuje opětovné využití odpadu, jako je použitý kuchyňský olej.
Stejně tak může být bionafta a redukční faktor energetické závislosti ze zemí, které jako Španělsko dovážejí více než 80 % fosilních paliv, která využívají. Místní výrobou bionafty se snižuje potřeba dovážet palivo, což má pozitivní dopad na obchodní bilanci země.
Dalším pozitivním aspektem je bionafta výrazně snižuje emise CO2 při spalování, což přispívá k boji proti změně klimatu. Emise CO2 se během svého životního cyklu mohou stát neutrálními, protože rostliny, ze kterých se získává, během svého růstu absorbují uhlík.
Kromě toho, že je biologicky odbouratelný, je to mnohem méně toxická varianta než jiná paliva, což snižuje riziko kontaminace životního prostředí a zjednodušuje manipulaci s ním v případě náhodného úniku.
Navzdory svým výhodám je jedním z hlavních problémů bionafty to ještě není konkurenceschopná ve srovnání s fosilní naftou kvůli výrobním nákladům. V tomto ohledu jsou ceny zemědělských surovin a efektivita rafinačních procesů klíčovými faktory, které omezují schopnost bionafty konkurovat za rovných podmínek konvenční naftě.
Ohledně technických vlastností je třeba vzít v úvahu i to, že bionafta má nižší výhřevnost na konvenční naftu, což představuje mírnou ztrátu výkonu u motorů, které ji využívají. Tato ztráta není významná, ale omezuje její přijetí v určitých odvětvích.
Jak si můžeme vyrobit vlastní bionaftu
Získejte naši bionaftu doma je to velmi nebezpečné kvůli použitým chemikáliím, jako je metanol nebo louh sodný. Nedoporučuji to tedy dělat bez dodržení všech bezpečnostních opatření a aniž by to bylo zákonem povoleno, od Ve Španělsku je nezákonná výroba bionafty.
Ačkoli je základní proces jednoduchý, transesterifikace zahrnuje manipulaci s toxickými a korozivními produkty. Kromě toho, abyste vyhověli současným předpisům, měli byste mít odpovídající zařízení pro zajištění bezpečné výroby.
Proces
Chemicky se bionafta získává z tuků rostlinného původu, ve kterých najdeme triglyceridy. Tyto sloučeniny se skládají ze tří molekul mastných kyselin spojených s molekulou glycerinu.
Transesterifikační proces spočívá v oddělení těchto mastných kyselin od glycerinu a pomoci jim navázat se na molekulu methanolu nebo ethanolu pomocí katalyzátoru, obvykle hydroxidu sodného (NaOH) nebo hydroxidu draselného (KOH).
Nezbytné produkty
Prvním z produktů, které budeme k výrobě bionafty potřebovat, je alkohol. Můžete si vybrat methanolu (který tvoří methylestery) nebo ethanol (který tvoří ethylestery). Zde se však objevují první problémy.
Pokud se rozhodnete vyrábět bionaftu s metanolem, musíte mít na paměti, že obvykle pochází ze zemního plynu a nelze jej získat podomácku. Na druhou stranu etanol pochází z přírodních zdrojů, jako jsou rostliny, takže jej lze vyrábět lokálnějším způsobem, i když jeho použití je složitější kvůli potřebě větší čistoty a kontroly nad procesem.
Metanol a ethanol, bez ohledu na to, který z nich je vybrán, jsou toxické chemikálie se kterými je nutné zacházet s naprostou opatrností. Nejenže jsou nebezpečné při požití, ale kontakt s pokožkou může způsobit i vážná poranění.
Potřebný materiál a náčiní
- Jeden litr rostlinného oleje (nový nebo použitý)
- 200 ml methanolu o 99% čistotě
- Katalyzátor: hydroxid draselný (KOH) nebo hydroxid sodný (NaOH)
- Starý nebo levný mixér
- Přesná váha (s rozlišením 0,1 g nebo lepším)
- Odměrky (na olej a metanol)
- Plastové nádoby (HDPE), chemicky odolné
- Plastové lahve (PET) pro usazení a mytí
- Teploměr pro měření teploty během procesu
Veškeré vybavení musí být před zahájením procesu vyčištěno a udržováno v suchu. Je důležité, aby si všechny použité nádoby zachovaly všechny své chemické vlastnosti odolné vůči korozi.
Bezpečnost, velmi důležitá
Bezpečnost je rozhodující při manipulaci s metanolem, etanolem a průmyslovými katalyzátory, jako je hydroxid sodný. Tyto materiály mohou být bez řádných opatření extrémně nebezpečné. Abyste zajistili bezpečné prostředí, musíte mít po ruce specifické vybavení.
- Odolné rukavice, dostatečně dlouhé, aby chránily paže
- Ochranné brýle a speciální masky zabraňující vdechování toxických výparů
- Přístup na větrané místo s tekoucí vodou
- Zakázat přístup dětem a domácím mazlíčkům
Můžete vyrábět bionaftu v jakékoli domácnosti?
Navzdory seriálům jako „Ten, který přichází“, kde se objevuje typický vtip o výrobě bionafty třepáním lahví, není získání domácí bionafty tak jednoduché ani bezpečné. Vytváření tohoto biopaliva může být nebezpečný úkol, pokud nejsou dodržovány správné pokyny, a jak jsme již zmínili, ve Španělsku je nezákonné dělat to doma.
Přestože se vám celý proces může zdát jednoduchý, když je prezentován v souhrnu, existuje mnoho složitých fází, jako je filtrace oleje, separace glycerinu a odkyselení bionafty, které vyžadují pokročilejší vybavení a pokročilé technické znalosti v chemii, aby byla zajištěna kvalita konečného produktu.
Domácí bionafta ve Španělsku
V současné době je ve Španělsku nezákonná výroba domácí bionafty, což je nařízení, které značně omezuje možnosti, aby se toto biopalivo stalo populárním mezi malými výrobci. Ačkoli některé země za určitých podmínek povolují malovýrobu, španělský stát omezuje její výrobu kvůli nebezpečím spojeným s procesem a možným ekonomickým zájmům.
Jiné země, jako jsou Spojené státy americké, však začaly popularizovat používání sad na výrobu bionafty pro malé aplikace, jako jsou zahrady nebo farmy. I když tyto soupravy zjednodušují proces, stále existují inherentní nebezpečí a je zapotřebí vysoká míra opatrnosti.
Hlavní důvod omezení pravděpodobně souvisí s bezpečností procesu a Ekonomické zájmy spojené s prodejem fosilních paliv. Na vládní úrovni představuje domácí výroba bionafty hrozbu pro monopol velkých ropných společností, což by mohlo vysvětlovat, proč její výroba zůstává nelegální.
V každém případě se budoucnost bionafty bude pravděpodobně vyvíjet s tím, jak vlády najdou nové způsoby, jak regulovat malovýrobu, ale prozatím zůstává ve Španělsku omezenou oblastí.
Zatímco právní a bezpečnostní otázky v mnoha zemích znemožňují možnost vyrábět bionaftu doma, zůstává toto biopalivo slibnou alternativou ke snížení emisí uhlíku a posunu směrem k udržitelnější energetické budoucnosti.