Biodīzeļdegviela. Nepieciešams solis nākotnē

No kā sastāv biodīzeļdegviela?

Biodīzeļdegviela ir videi draudzīga, alternatīva degviela, ko var ražot no vietējiem, atjaunojamiem avotiem, piemēram, sojas, rapšu vai augu eļļas, kā arī dzīvnieku taukiem. Biodīzeļdegviela nesatur naftu, bet to var sajaukt ar jebkuras markas dīzeļdegvielu. 20% biodīzeļdegvielas un 80% dīzeļdegvielas maisījumus var izmantot gandrīz visu veidu dīzeļdegvielas iekārtās. Šiem zema līmeņa maisījumiem parasti nav nepieciešamas nekādas dzinēja modifikācijas (izņemot degvielas filtrus, degvielas šļūtenes un blīves dažiem vecākiem dīzeļdzinējiem), taču maisījumiem, kas satur lielāku biodegvielas procentuālo daudzumu (tostarp tīru biodīzeļdegvielu), jau būs nepieciešamas nelielas izmaiņas.

Biodīzeļdegviela ir viegli lietojama, bioloģiski noārdāma, videi draudzīga un praktiski nesatur sēru vai aromātiskās vielas.

Eiropas standarts EN 14214 tiek uzskatīts par faktisko pasaules standartu attiecīgajam degvielas veidam. Pēc viņa teiktā, biodīzeļdegvielas sastāvā ietilpst:

1. Augu (kukurūzas, sojas pupu, rapšu, saulespuķu) vai dzīvnieku eļļa. Palmu un zemesriekstu eļļu izmantošana ir nepieņemama, jo no tām iegūtā biodīzeļdegviela nav piemērota ziemas dīzeļdegvielai.
2. Triglicerīdi.
3. Taukskābju monoalkilesteri vai metilesteri.
4. Alkoholi (etanols vai izopropanols; ierobežotā daudzumā tā toksicitātes dēļ tiek izmantots arī metanols).
5. Nenovēršamas piedevas konservantu veidā – terciārais butilhidrohinons, dimetilpolisiloksāns vai citronskābe, kas vienmēr ir atrodami dzīvnieku taukos. Tie neietekmē biodīzeļdegvielas kvalitāti.

ražošanas tehnoloģija

Biodīzeli var ražot no jaunām vai lietotām augu eļļām un dzīvnieku taukiem. Biodīzeļdegvielas ražošanas tehnoloģijas ir dažādas. Eļļas un tauki tiek filtrēti un iepriekš apstrādāti, lai noņemtu ūdeni un piesārņotājus. Pēc tam, kad apstrādātās eļļas un tauki tiek sajaukti ar spirtu un katalizatoru. Eļļas molekulas sadalās un pārvēršas metilesteros un glicerīnā, kas pēc tam tiek atdalīti viens no otra un attīrīti.

Sarežģītākais posms biodegvielas iegūšanā ir garu ķēžu taukskābju molekulu sadalīšana, kas savienotas ar glicerīna molekulu. Šajā procesā tiek izmantots katalizators (sārms), kas sadala glicerīna molekulas un apvieno katru no taukskābju ķēdēm ar spirta molekulu. Rezultātā tiek izveidoti monoalkil- vai etilesteri vai taukskābju esteri. Šī procesa – pāresterifikācijas – laikā glicerīns nogrimst apakšā un tiek noņemts.

Apmēram puse no saražotās biodīzeļdegvielas var izmantot jebkuru ogļūdeņraža izejvielu, kas satur taukus, pat apstrādātas smērvielas ar augu vai organiskām sastāvdaļām. Otra puse ražo biodīzeli tikai no augu eļļām. Šajā sērijā dominē sojas eļļa: pasaulē ir tās pārprodukcija, un pārprodukcija veicina šīs degvielas cenas samazināšanos. Biodīzeļdegvielas cena litrā - no 50 līdz 100 rubļiem.

Kā mājās pagatavot biodīzeli?

Vienkāršākais variants ir sajaukt kādu augu eļļu ar parasto dīzeļdegvielu, šķīdinātāju vai benzīnu. Tiek izmantoti dažādi maisījumi, sākot no 10% augu eļļas un 90% naftas produktu līdz diametrāli pretējām proporcijām. Augu eļļa pirms sajaukšanas jāuzsilda, tad samazināsies tās viskozitāte, un sajaukšana būs ātrāka.

Presē un specializētās vietnēs varat izlasīt "amatnieku" padomus par tādu vielu pievienošanu kā terpentīns, naftalīns, ksilols vai bezsvina benzīns. Ir maz zināms par šo piedevu ietekmi uz degvielas sadegšanas īpašībām vai to ilgtermiņa ietekmi uz dzinēju.

Pieņemamāks variants ir biodīzeļdegvielas ražošana, veicot nepieciešamās ķīmiskās reakcijas, jo īpaši tāpēc, ka galvenās sastāvdaļas - spirtu, sārmu, glicerīnu - var viegli iegādāties veikalos.

Biodīzeļdegvielas ražošanas procedūra mājās ir šāda:

1. Sagatavojiet caurspīdīgu trauku ar 2 litru tilpumu ķīmiski izturīgas plastmasas ar cieši pieguļošu vāku.
2. Litrs svaigas augu eļļas, uzkarsēta līdz 55⁰C, ielej traukā un sajauc ar 200 ml spirta, izmantojot blenderi. Sajaukšana jāveic 20 minūšu laikā.
3. Uzmanīgi ielej katalizatoru - kālija hidroksīdu (labāk) vai nātriju, 5 g daudzumā. (KOH) vai 3,5 g (NaOH) uz 1 litru. Jums jāpievieno spirts un katalizators, izmantojot dažādas piltuves.
4. Cieši aizveriet trauku un ritiniet to horizontālā plaknē 5-6 reizes, lai paātrinātu reakcijas procesu. Sārmu šķīdināšana var ilgt no 15 minūtēm (KOH) līdz 8 stundām (NaOH).
5. Pēc reakcijas beigām jāgaida vēl 12-20 stundas, līdz tvertnes apakšā uzkrājas nogulsnes. Tas ir rūpīgi jānoņem.

Svaigā eļļā vārīta biodīzeļdegviela ir gaiši dzeltenā krāsā. Zināms duļķainības daudzums īpaši neietekmēs degvielas kvalitāti.

Biodīzeļdegviela