В последнее время европейские страны активно разрабатывают технологии для получения альтернативной энергии. Появились ветряные мельницы, ветровые и океанические электростанции. Активно добывается биогаз и биодизель, которыми заправляют автомобили и обогревают дома. В нашей статье мы разберёмся, что такое биотопливо и можно ли его получить в домашних условиях?
Из чего делают биодизель
Производится биодизель из масел, которые содержатся в рапсе, сое, подсолнечнике и некоторых морских водорослях. Данное топливо по своим показателям похоже на автомобильную солярку. Обладает похожей плотностью, цетановым числом и вязкостью, однако имеет более высокую температуру вспышки. Именно по этой причине его смешивают с классическим дизелем. Современное производство биодизеля достигло высокого уровня. На выходе получается экологическое топливо, не приносящее вреда окружающей среде, поскольку продукты сгорания полностью распадаются в течение месяца.
Некоторые производители пошли дальше и делают биодизель не из рапса, а из животного жира и остатков животноводства. Биотопливо имеет преимущества и недостатки. Главным достоинством топлива является его неиссякаемость. Урожаи рапса или подсолнечники собираются ежегодно, следовательно, это помогает сохранить природные ресурсы земли. Производство биодизеля создаёт рабочие места в аграрном секторе, что положительно сказывается на экономике.
Сгоревшие выбросы не содержат серы, что минимизирует количество CO2 в атмосфере. Выхлопной газ не имеет запаха и копоти. Доказано, что в регионах, где используется экологическое топливо, не выпадают кислотные дожди, что уменьшает загрязнение плодородных почв.
Если случайно пролить биотопливо на землю, не произойдёт её загрязнение. Оно отличается высокой смазывающей способностью, что увеличивает ресурс автомобильных моторов.
Из недостатков отмечают следующие моменты:
- Парафиновые агломераты образовываются при температуре +15ºC.
- Маленький срок хранение, составляющий не более трёх месяцев.
- Высокая стоимость конечного продукта.
- Низкая теплопроводность.
- Предрасположенность к окислительным процессам при низких температурах, что нейтрализуется специальными добавками.
- При контакте с кузовом автомобиля разъедается лакокрасочное покрытие.
Эксперты в области альтернативной энергетики отмечают, что производство биодизеля в домашних условиях возможно, но требует серьезного подхода и знаний. Процесс включает в себя использование растительных масел или животных жиров, которые подвергаются трансэстерификации с помощью метанола и катализатора. Однако, как подчеркивают специалисты, важно учитывать безопасность: работа с химическими веществами может быть опасной без соответствующего оборудования и защиты. Кроме того, необходимо соблюдать местные законы и нормы, касающиеся производства топлива. Несмотря на сложности, многие энтузиасты успешно создают биодизель в домашних условиях, что позволяет не только снизить затраты на топливо, но и внести вклад в экологию.
Технология производства
Биодизель – это сложный метиловый эфир, имеющий химическую формулу С13Н24. Процесс получения биотоплива в двух словах выглядит следующим образом – берётся растительное масло и уменьшается его вязкость с помощью различных технологий. Растительные масла – это сочетание триглецирина, эфиров и глицерина. Последний элемент придаёт жидкости плотность, поэтому задача технологов – убрать глицерин и заменить его на спирт. Данный процесс имеет название трансэтерификация. Впервые химическую реакцию осуществил учёный П. Бертло в 1862 году, он же начал использовать для производства щелочной катализатор. Удаление глицерина выполнятся при температуре от 20 до 90ºC. Чем выше температура, тем реакция протекает быстрее.
Читайте также:
Сама технология простая – берётся растительное масло, в него добавляется десять процентов метанола. Всё тщательно перемешивается. Затем заливается кислотный или щелочной катализатор. Запускается реакция, которая длится несколько минут. В результате глицерин оседает на дне, а готовое топливо разливается по ёмкостям. Наибольшая производительность достигается при температуре 62ºC, поскольку метанол начинает закипать при 65ºC. Из одной тонны сырья получается в среднем 960 кг готового продукта, что является отличным показателем. Для изготовления топлива не требуются производственные мощности, установка для производства биодизеля легко разместится на обыкновенном гараже.
Как сделать биодизель в домашних условиях
Не многие люди знают, что сделать биодизель своими руками достаточно просто, главное — иметь сырьё и необходимые реактивы. Важно понимать, что производство называют рентабельным при наличии собственного фермерского хозяйства, где выращиваются вышеописанные культуры. В противном случае делать его не выгодно, поскольку простая солярка обойдётся дешевле. Следует уделить внимание качеству конечного продукта, иначе автомобиль будет постоянно ломаться, а топливные форсунки засоряться, что приводит к неизбежным финансовым затратам. Впрочем, низкокачественное топливо возможно использовать для заправки сельскохозяйственной техники и отопления жилых помещений.
Для мини-цеха потребуются следующие компоненты:
- Насос.
- Пять шаровых кранов.
- Три пластиковые ёмкости: одна большая и две маленьких.
- Трубы и фитинги.
- Электрический ТЭН, в котором есть функция регулировки температуры.
Ёмкости устанавливаются на специальные подставки вниз горловиною. Сверху бачков делаются отверстия, чтобы через них заливать необходимые компоненты. Внизу каждой ёмкости прикрепляется штуцер с краном, после чего ёмкости трубами соединяются между собой. В среднюю ёмкость вставляется ТЭН, именно она будет выполнять функцию реактора. В большой бак заливается масло, в оставшуюся ёмкость метиловый спирт, разбавленный каустической содой. Баки необходимо расположить таким образом, чтобы жидкость самотёком попадала в бачок с нагревателем, при этом термостат выставляется на 60ºC.
Под действием температуры и гравитации жидкости перемешаются и между ними произойдёт химическая реакция. Одна порция готовится 40 минут, после чего выливается в чистую тару. Будущему топливу надо отстояться в течении нескольких часов, чтобы весь глицерин осел на дне. Готовое биотопливо разливается по канистрам для хранения или применения. В среднем на килограмм топлива потребуется 0,98 кг масла, 0,125 кг метанола и 24 г соды. В обязательном порядке конечную продукцию следует профильтровать. Для этого используют автомобильные масляные фильтры или другие фильтрующие элементы. Чем лучше пройдёт очистка, тем качественной получится биотопливо.
После изготовления биотоплива в домашних условиях можно приступить к созданию собственного производства. Главное — ответственно подойти к делу, в точности соблюдать пропорции и не забывать про фильтрацию.
-
Читайте также:
Памятка
Если вы знаете, как сделать биодизель и желаете применить знания на практике, то важно усвоить следующую информацию: в холодное время его лучше смешивать с простой соляркой в пропорции 1:1. Это обеспечит быстрый запуск мотора и его стабильную работу. Чистое биотопливо допустимо применять при температуре выше 12ºC.
Вопрос-ответ
Можно ли производить биодизель самостоятельно?
Если вы движете свою семью к более самодостаточному образу жизни, возможно, вы захотите добавить в список своих целей топливо, производимое своими руками. Биодизель можно производить из отходов растительного масла или животных жиров, которые вы можете бесплатно собирать в ресторанах. Вы также можете выращивать соевые бобы или рапс, чтобы отжимать собственное масло.
Как можно сделать биотопливо в домашних условиях?
Обычную глину смешивают с древесными опилками в соотношении: один килограмм глины на десять килограммов отходов. После разбавляют водой и хорошо перемешивают полученную массу при помощи строительного миксера.
В чем разница между дизелем и биодизелем?
Биодизель имеет более высокое содержание кислорода по сравнению с нефтяным дизельным топливом, что снижает выбросы, но также уменьшает пиковую мощность двигателя. Биодизель гораздо менее токсичен, чем нефтяное дизельное топливо, что облегчает уборку разливов.
Законно ли производство биодизеля?
Биодизель, произведенный исключительно для личного использования, не требует регистрации в EPA. Для любого биодизеля, произведенного для торговли, регистрация требуется даже для очень малых объемов. Организации, производящие биодизель для собственного использования, должны связаться с Управлением по транспорту и качеству воздуха EPA, чтобы узнать, нужна ли им регистрация.
Советы
СОВЕТ №1
Перед началом процесса производства биодизеля, тщательно изучите необходимые материалы и оборудование. Вам понадобятся растительные масла, спирт (обычно метанол) и катализатор (например, гидроксид натрия). Убедитесь, что у вас есть все необходимые инструменты, такие как реактор, емкости для хранения и системы фильтрации.
СОВЕТ №2
Обязательно соблюдайте меры безопасности. Работая с химическими веществами, такими как метанол и щелочи, используйте защитные очки, перчатки и работайте в хорошо проветриваемом помещении. Изучите возможные риски и способы их минимизации, чтобы избежать несчастных случаев.
СОВЕТ №3
Проведите тестирование полученного биодизеля перед его использованием в двигателе. Это поможет убедиться, что топливо соответствует необходимым стандартам и не повредит вашему оборудованию. Вы можете проверить его на наличие воды, кислотности и других параметров, чтобы гарантировать качество.
СОВЕТ №4
Изучите местные законы и правила, касающиеся производства и использования биодизеля. В некоторых регионах могут быть ограничения или требования к регистрации, поэтому важно быть в курсе законодательства, чтобы избежать возможных проблем.
-
Читайте также:
