用新的或用过的油制造我们自己的生物柴油 虽然有一定的问题,但还是有可能的。在这篇文章中,除了提到的那些问题之外,我将与您讨论如何制造生物柴油,但首先要知道我们要制造什么。
生物柴油是一种 从植物油获得的液态生物燃料目前最常用的原料是油菜籽、葵花籽和大豆。尽管也正在研究用藻类培养物进行生产,但它尚未在工业水平上广泛应用。
生物柴油的密度和十六烷值特性与车用柴油非常相似。但它的闪点比柴油更高,这提高了其储存和运输的安全性。
La 美国测试与材料标准学会 (ASTM) 将生物柴油定义为:
“源自可再生脂质(例如植物油或动物脂肪)的长链脂肪酸单烷基酯,用于压燃式发动机。”
在生物柴油成分中, 最常用的酯是甲醇和乙醇 (从任何类型的植物油或动物脂肪的酯交换反应中获得)。这些关键化合物除了价格实惠之外,在稳定性和成本方面还具有与植物油混合的理想特性。
生物柴油等生物燃料的使用相对于化石燃料具有某些特殊性,主要是因为这些生物燃料依赖于农业供应。因此,必须牢记农产品市场如何影响您的生产。
从这个意义上说,应该指出的是, 生物柴油行业的增长 这不太取决于当地原材料的供应情况,而是取决于是否有足够的需求。
对这些生物燃料的需求增加可以支持在初级部门创造就业机会、农村地区人口的增加以及通过种植能源作物减少荒漠化的影响。这种良性循环使得生物柴油生产也有利于农业和工业,在部门之间创造协同效应。
生物柴油的优点和缺点
生物柴油相对于柴油的主要优点来自于它 可再生自然。与容易枯竭并造成环境问题的化石燃料不同,只要保持足够的碳封存,生物燃料就可以无限期地生产。除了作为一种更清洁的选择之外,生物柴油还可以重复利用废物,例如用过的食用油。
同样,生物柴油可以是 能源依赖减少系数 西班牙等国家使用的化石燃料 80% 以上都是进口的。通过在当地生产生物柴油,可以减少进口燃料的需求,从而对该国的贸易平衡产生积极影响。
另一个积极的方面是生物柴油 显着减少二氧化碳排放 在燃烧过程中,为应对气候变化做出贡献。其生命周期中的二氧化碳排放量可以达到中性,因为获取二氧化碳的植物在生长过程中吸收碳。
除了可生物降解之外,这种燃料的毒性比其他燃料低得多,从而降低了环境污染的风险,并简化了意外泄漏时的处理。
尽管有其优点,生物柴油的主要挑战之一是 还没有竞争力 由于生产成本的原因,与化石柴油相比。在这方面,农业原材料的价格和精炼过程的效率是限制生物柴油与传统柴油平等竞争能力的关键因素。
关于技术特性,还必须考虑到生物柴油具有 较低的热值 与传统柴油相比,这意味着使用它的发动机的动力略有损失。这种损失并不重大,但确实限制了其在某些领域的采用。
我们如何制造自己的生物柴油
在家获取我们的生物柴油 这很危险 由于使用了化学品,例如甲醇或烧碱。因此,我不建议在未遵守所有安全措施且未经法律允许的情况下这样做,因为 西班牙生产生物柴油是违法的.
虽然基本过程很简单,但酯交换涉及有毒和腐蚀性产物的处理。此外,为了遵守现行法规,您应该有足够的设施来确保安全生产。
的过程
从化学角度来说,生物柴油是从植物来源的脂肪中获得的,其中含有甘油三酯。这些化合物由与甘油分子连接的三个脂肪酸分子组成。
酯交换过程包括从甘油中分离这些脂肪酸,并使用催化剂(通常是氢氧化钠 (NaOH) 或氢氧化钾 (KOH))帮助它们与甲醇或乙醇分子结合。
必需品
我们生产生物柴油所需的第一种产品是酒精。您可以选择 甲醇 (形成甲酯)或 乙醇 (形成乙酯)。然而,这里出现了第一个问题。
如果您决定用甲醇生产生物柴油,您必须记住它通常来自天然气并且无法自制。另一方面,乙醇确实来自植物等天然来源,因此可以以更本地化的方式生产,尽管由于需要更高的纯度和对过程的控制,其使用更加复杂。
甲醇和乙醇,无论选择哪一种,都 sustancias químicas toxicas 必须非常小心地处理。它们不仅摄入后很危险,而且与皮肤接触也会造成严重伤害。
所需材料及用具
- 一升植物油(新的或用过的)
- 200 ml 纯度为 99% 的甲醇
- 催化剂:氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)
- 旧的或便宜的搅拌机
- 精密天平(分辨率0,1g以上)
- 量杯(用于油和甲醇)
- 塑料容器 (HDPE),耐化学腐蚀
- 用于沉淀和清洗的塑料瓶 (PET)
- 温度计测量过程中的温度
在开始该过程之前,必须清洁所有设备并保持干燥。重要的是,所有使用的容器都保留其所有耐腐蚀化学特性。
安全,非常重要
处理甲醇、乙醇和烧碱等工业催化剂时,安全至关重要。如果不采取适当的预防措施,这些材料可能极其危险。为了确保安全的环境,您必须拥有特定的设备。
- 耐用的手套,长度足以保护手臂
- 防护眼镜和特殊面罩,以避免吸入有毒烟雾
- 进入通风、有自来水的地方
- 禁止儿童和宠物接触
您可以在任何家庭中创建生物柴油吗?
尽管像《即将到来的那个》这样的连续剧出现了通过摇动瓶子来制造生物柴油的典型笑话,但自制生物柴油并不是那么简单或安全。如果不遵循正确的说明,制造这种生物燃料可能是一项危险的任务,正如我们之前提到的,在西班牙在家中制造这种生物燃料是违法的。
尽管概括起来,整个过程对您来说似乎很简单,但其中有许多复杂的阶段,例如油过滤、甘油分离和生物柴油脱酸,需要更先进的设备和先进的化学技术知识,以确保最终产品的质量。
西班牙自制生物柴油
目前在西班牙,生产自制生物柴油是非法的,这一规定极大地限制了这种生物燃料在小生产商中流行的可能性。尽管一些国家在某些条件下允许小规模生产,但西班牙政府由于与工艺相关的危险和可能的经济利益而限制其生产。
然而,美国等其他国家已开始在花园或农场等小型应用中普及使用生物柴油生产套件。尽管这些套件简化了流程,但固有的危险仍然存在,需要高度警惕。
这些限制背后的主要原因可能与过程安全和 经济利益 与化石燃料的销售有关。在政府层面,自制生物柴油生产对大型石油公司的垄断构成威胁,这可以解释为什么其生产仍然是非法的。
无论如何,随着政府找到监管小规模生产的新方法,生物柴油的未来很可能会发生变化,但目前它仍然是西班牙的一个禁区。
尽管法律和安全问题使得许多国家无法在国内生产生物柴油,但这种生物燃料仍然是减少碳排放和迈向更可持续能源未来的有前途的替代品。