Biodízel üzemanyag: tulajdonságai, előnyei és hátrányai

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-02 13:56

A biodízel üzemanyag már régóta létezik. Azonban nem mindenki tudja elmagyarázni, mi a különbség a hagyományos dízel üzemanyag és a biodízel között. Ez a cikk eloszlatja a mítoszokat, és világos képet ad a biodízel szintézis módszereiről és szakaszairól, valamint hátrányairól és előnyeiről.

A nyugati országokban rendkívül népszerű az a gondolat, hogy megújuló erőforrásokból állítsanak elő üzemanyagot. Oroszországban a biodízel továbbra is egzotikus. És ez az állapot nagy valószínűséggel az olajkészletek kimerüléséig folytatódik. És ez a tudósok szerint nem kevesebb, mint száz év múlva fog megtörténni.

Biodízelgyártás

Számos termény szolgálhat nyersanyagként az ilyen üzemanyagok előállításához. Éghajlati övezettől függően szójabab, kukorica- és napraforgómag, repce lehet. És ez messze nem a teljes lista. Egyes kézműveseknek sikerül létrehozniuk a biodízel gyártásátüzemanyag otthon a napraforgóolaj maradványaiból.

A repce a legalkalmasabb, mivel gyorsan növekszik, és nem szeszélyes az időjárási és egyéb körülményekhez. A közelmúltban azonban aktívan megvitatták az algákból üzemanyag előállításának lehetőségét. Az előzetes becslések szerint a közeljövőben ilyen alapanyagok váltják majd fel a repcenövényeket. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az algák termesztéséhez nincs szükség vetésterületek elfoglalására. Ezenkívül az eredmény jobb műszaki és gazdasági mutatókkal rendelkezik.

Gyártástechnológia

Mint minden technológiai folyamat megszervezésénél, a bejövő nyersanyag bejövő vezérlését is a legelején hajtják végre. Ebben az esetben a szemek véletlenszerű ellenőrzését végzik el. A magok minőségét a teljes szállítmány minősége alapján ítélik meg.

A következő lépés az olaj beszerzése. Miért küldik a nyersanyagokat az üstbe. Az olajok kicsavarása után kapott süteményt nem dobják ki, hanem állati takarmány előállítására használják.

Az olajokat további feldolgozásnak (ún. észterezésnek) vetik alá. Ez abból áll, hogy az olajat metil-észterekkel dúsítják. Ezeknek az anyagoknak a teljes mennyisége a térfogatban legalább 96%.

A technológia lényege nagyon egyszerű: metanolt és kémiai folyamatok aktivátorát (bármilyen lúgot) kell hozzáadni. A metanolt általában fűrészporból nyerik. Lehetőség van azonban a feladat egyszerűsítésére. A metanol izolálása helyett hígíthatja az olajat a szükséges mennyiségű izopropil-lalalkohol vagy etanol.

Az észterezési folyamatokhoz az olajat magas hőmérsékletre kell melegíteni. Ez általában legfeljebb két órát vesz igénybe. Ugyanakkor folyamatosan figyelni kell a folyamatot, és nem szabad elterelni a figyelmet: a hőmérséklet enyhe emelkedése is meggyújthatja az olajat.

A kémiai reakció befejeződését bizonyítja a glicerin üledék beérkezése az alján és a tartályban két réteg kialakulása. Ezért kívánatos, hogy átlátszó tartályt használjanak ezekhez a folyamatokhoz: ebben az esetben vizuálisan pontosan meghatározhatja, hogy a folyamat mikor fejeződik be, ami szükségtelenné teszi a későbbi fejlesztéseket és megakadályozza a házasságot.

A biodízel tulajdonságai

A bioüzemanyagok valóban csodálatos tulajdonságokkal rendelkeznek. Tehát a hagyományos konyhasó 10-szer mérgezőbb, mint a biodízel.

Szintén figyelemre méltó a bioüzemanyagok rendkívül magas gyulladási hőmérséklete – 150 fok a hagyományos benzin 50 Celsius-fokkal szemben. Ez a körülmény sokkal biztonságosabbá teszi a biodízelt szállítás és tárolás során.

Az ilyen tüzelőanyag elégetésekor nem képződnek kellemetlen szagok. A megszokott bűz helyett a tengerentúli növények kellemes aromája érződik.

A biodízel használata nem rontja az erőforrás teljesítményét: a teljesítmény és a nyomaték nem változik. Ezzel párhuzamosan a belső égésű motor hasznos élettartama is megnő.

Bioüzemanyag-lehetőségek

Az autó tankjába ilyen üzemanyagot szabad feltölteni. Ugyanakkor semmivel sem rosszabb, mint egy hagyományos dízelmotor, sőt bizonyos tekintetben felülmúlja azt. Sok személygépkocsi és nehézgép (tehergépjárművek, betakarítógépek, speciális berendezések) tulajdonosai nem tehetnek ilyen lépést. De a sofőrök számos vallomása szerint a biodízel nem károsítja a motort és nem szennyezi a befecskendező rendszert.

Néha a biodízelt bizonyos arányban keverik a hagyományos üzemanyagokkal, és öntik a jármű tankjába. Ezt a tapasztalatot még nem tanulmányozták alaposan. De a vélemények alapján ennek a technikának is joga van az élethez.

A biodízel üzemanyag előnyei

A legfontosabb előny a megújuló erőforrások alapanyagként történő felhasználása, amely a jövőben az egész világ energiabiztonságát biztosíthatja. Az elektromos járművek népszerűségének rohamos növekedése ellenére a belső égésű motor még nagyon hosszú ideig meghatározó szerepet fog játszani a világgazdaságban. Igen, nem valószínű, hogy a nagy óceánjáró hajókat még hosszú távon is át lehet állítani elektromos vontatásra. Hazánkban a biodízel üzemanyag potenciális termelői a gazdaságok és a kollektív gazdaságok. Végtére is, a tüzelőanyag rendelkezésre állása ezekhez az alanyokhoz rendkívül akut kérdés a vetési kampányok előestéjén. Ha a gazdaságok fel vannak szerelve a szükséges technológiai eszközökkel és biztosítják a szakembereket, akkor könnyen tüzelőanyag-önellátóvá válhatnak. Ez az esemény pozitív hatással lenne az árnövekedés dinamikájára. Az intézkedéscsomag eredményeként a vállalkozás versenyképessége jelentősen megnő.

A biodízel üzemanyag fontos jellemzője, hogy növényi alapanyagokból állítják elő. Ráadásul ezeknek a növényeknek a termesztése nem kimeríti a földet, hanem pozitívan befolyásolja annak termőképességét. Tehát üzemanyag előállításához földimogyoró-, repce-, mustár-, repce-, szója- és egyéb olajok használhatók. Beszámoltak arról, hogy állati zsírokból próbáltak biodízelt előállítani. Csak most nem teljesen világos, hogy ez gazdaságilag mennyire megvalósítható.

A biodízel hátrányai

A biodízel fő hátránya a magas ára. A kőolajtermékek ára eddig egyértelműen versenyképesebb ehhez az innovatív termékhez képest. További jelentős hátránya a felhasználásra kész bioüzemanyag rövid eltarthatósága: ha három hónapon belül nem használják fel a rendeltetésszerűen, az üzemanyag használhatatlanná válik (lebomlik). Az utolsó akkord pedig az élelmiszertermesztésre alkalmas jelentős vetésterületek forgalomból való kivonása. A bolygó élelmiszerhiányával ez a körülmény fokozatosan egyre fontosabbá válik.

Környezeti hatás

Meglepő módon ez a tüzelőanyag teljesen ártalmatlan a természetre, és a környezetbe való kibocsátása nem okoz negatív következményeket a növény- és állatvilágra nézve. Ugyanez nem mondható el az olajról ésolajtermékek. Köztudott, hogy mindössze egy liter benzin vagy üzemanyag legalább egymillió liter vizet szennyez a világtengerekben, és számos élő szervezet és mikroorganizmus elpusztulásához vezet. A biodízel üzemanyagok egyik legfontosabb tulajdonsága a gyors bomlási ideje: egy hónapon belül a mikroorganizmusok szinte az egész üzemanyag mennyiséget elpusztítják. Így ha a folyami és tengeri közlekedési módokat innovatív üzemanyagra váltjuk, akkor a balesetek és a gázolajszivárgás káros következményei minimalizálhatók.

Káros anyagok kibocsátása a légkörbe

A csökkentett szén-dioxid-kibocsátás az égés során a biodízel üzemanyag nagy előnye. Az ezekkel a kérdésekkel foglalkozó tudósok szerint a biodízel elégetése során kibocsátott CO_{2 mennyisége nem haladja meg azon üzemek szén-dioxid-feldolgozási mennyiségét, amelyek nyersanyagforrásként szolgáltak a biodízel számára. üzemanyag előállítása a teljes életciklusuk során.}

Az üzemanyag égéséből származó kibocsátások azonban előfordulnak. Éppen ezért nem teljesen helyes a biodízelt környezetbarát üzemanyagnak nevezni. Bár egyesek úgy vélik, hogy a szén-dioxid-termelés mennyisége olyan kicsi, hogy elhanyagolható. Ez az állítás erősen ellentmondásos.

Műszaki adatok

A ként káros szennyeződésnek tekintik, és az égés során a környezetszennyezés fő forrása. A hagyományos üzemanyagok előállításához használt kezdeti ásványi szénhidrogén nyersanyag (olaj) elégsok foszfor. Ezt a szennyező anyagot minden rendelkezésre álló eszközzel eltávolítják. Azt kell mondani, hogy a modern technológiák lehetővé teszik a tisztítás nagyon hatékony elvégzését. És minden rendben lenne. Igen, de a foszfor koncentrációjának csökkenésével az anyag súrlódásgátló tulajdonságai meredeken csökkennek. A hagyományos üzemanyaggal ellentétben a biodízelt nem kell foszfortól tisztítani, mivel gyakorlatilag nincs foszfor. A biodízelnek nagyon jó súrlódáscsökkentő hatása van, amikor az érintkezési ponton dörzsölő felületekkel érintkezik.

Valódi eset, amely bekerült a Guinness Rekordok Könyvébe: egy teherautó (a teherautó fő teherautója) jóval több mint egymillió kilométert tett meg biodízel üzemanyaggal a gyártó motorjával. Fantasztikusan hangzik, de igaz. A helyzet az, hogy ilyen üzemanyag használatakor az utóbbi a dörzsölő alkatrészek meseszerű funkcióját is ellátja. Ez ahhoz a tényhez vezet, hogy a termékek kopása sokkal később következik be. A termékek hasznos élettartamának jelentős növelése fontos irány a gazdálkodó egységek gazdasági tevékenységének hatékonyságának javításában.

Tárolásbiztonság

Fontos (az üzemanyag-tárolás megszervezésének biztonsága szempontjából) jellemző a lobbanáspont. Ha az üzemanyag alacsony hőmérsékleten meggyullad, ez hatalmas mínusz. A biodízel üzemanyag előnye, hogy a gyulladási hőmérséklet legalább 150 fok. A biodízellel végzett munka során nem szabad figyelmen kívül hagyni a biztonsági óvintézkedéseket, és nem szabad megengedni a hanyagságot a feladatok ellátása során. Azaz üzemanyag típusának valamivel kisebb a robbanékonysága, mint a benziné vagy a dízelé, de még mindig nagyobb veszélyt jelent.

Összegzés

A biodízel nagyon ígéretes üzemanyagfajta. Az Egyesült Államokban és a nyugati országokban több mint húsz éve aktívan használják, Oroszországban azonban kevés figyelmet kapott. Ennek oka a biodízel magas előállítási költsége.

Égetéskor a biodízel gyakorlatilag nem bocsát ki káros anyagokat, ami pozitív hatással van a környezetre. A termelés hulladékmentes, hiszen az olajok kivonása után a növényi rostokból minden maradékot az állati takarmányba adunk.

Lassan, de biztosan nő a biodízel iránti kereslet. A világ minden tájáról vonzza a befektetőket. Az előrejelzések szerint a bioüzemanyag-termelés a közeljövőben gyorsan növekedni fog.