Carburante biodiesel: proprietà, pro e contro

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-02 13:57

Il carburante biodiesel è in circolazione da molto tempo. Tuttavia, non tutte le persone possono spiegare qual è la differenza tra il carburante diesel convenzionale e il biodiesel. Questo articolo sfata i miti e darà un'idea chiara dei metodi e delle fasi della sintesi del biodiesel, nonché dei suoi svantaggi e vantaggi.

Nei paesi occidentali, l'idea di produrre carburante da risorse rinnovabili è estremamente popolare. In Russia, il carburante biodiesel rimane esotico. E questo stato di cose molto probabilmente continuerà fino a quando le riserve di petrolio non saranno esaurite. E questo avverrà, secondo gli scienziati, in non meno di cento anni.

Produzione di biodiesel

Molte colture possono servire come materie prime per la produzione di tale combustibile. A seconda della zona climatica, possono essere semi di soia, semi di mais e girasole e semi di colza. E questo è tutt' altro che un elenco esaustivo. Alcuni artigiani riescono a stabilire la produzione di biodieselcarburante a casa dai resti di olio di girasole.

Le colture di colza sono le più adatte, poiché crescono rapidamente e non sono stravaganti per il tempo e altre condizioni. Ma recentemente è stata discussa attivamente la possibilità di produrre carburante dalle alghe. Secondo stime preliminari, tali materie prime sostituiranno le colture di colza nel prossimo futuro. Ciò è dovuto al fatto che per la coltivazione delle alghe non è necessario occupare aree seminate. Inoltre, il risultato avrà indicatori tecnici ed economici migliori.

Tecnologia di produzione

Come per l'organizzazione di qualsiasi processo tecnologico, all'inizio viene effettuato il controllo in entrata della materia prima in entrata. In questo caso viene effettuato un controllo casuale dei grani. La qualità dei semi viene giudicata in base alla qualità dell'intera spedizione.

Il prossimo passo è prendere l'olio. Perché le materie prime vengono inviate alla zangola. La torta ottenuta dopo la spremitura degli oli non viene buttata via, viene utilizzata per la produzione di mangimi per il bestiame.

Gli oli vengono sottoposti ad ulteriore lavorazione (la cosiddetta esterificazione). Consiste nell'arricchire l'olio con esteri metilici. Il contenuto totale di queste sostanze in tutto il volume deve essere almeno del 96%.

L'essenza della tecnologia è abbastanza semplice: è necessario aggiungere metanolo e un attivatore di processi chimici (qualsiasi alcali). Il metanolo è solitamente ricavato dalla segatura. Tuttavia, è possibile semplificare il compito. Invece di isolare il metanolo, puoi diluire l'olio con la quantità necessaria di isopropilealcol o etanolo.

Affinché i processi di esterificazione avvengano, è necessario riscaldare l'olio ad alte temperature. Questo di solito richiede fino a due ore. Allo stesso tempo, è necessario monitorare costantemente il processo e non distrarsi: anche un leggero aumento della temperatura può incendiare l'olio.

Il completamento della reazione chimica è evidenziato dalla ricezione di sedimenti di glicerolo sul fondo e dalla formazione di due strati nel contenitore. Pertanto, è auspicabile che per questi processi venga utilizzato un contenitore trasparente: in questo caso, è possibile determinare visivamente con precisione quando il processo è completato, il che eliminerà la necessità di miglioramenti successivi e preverrà il matrimonio.

Proprietà del biodiesel

I biocarburanti hanno proprietà davvero sorprendenti. Quindi, il normale sale da cucina è 10 volte più tossico del biodiesel.

Degno di nota è anche la temperatura di accensione estremamente elevata dei biocarburanti - 150 gradi contro 50 gradi Celsius per la benzina convenzionale. Questa circostanza rende il biodiesel molto più sicuro durante il trasporto e lo stoccaggio.

Quando si brucia tale carburante, non si formano odori sgradevoli. Invece del solito fetore, si sente un gradevole aroma di piante d'oltremare.

L'uso del biodiesel non pregiudica le prestazioni del propulsore: potenza e coppia non cambiano. Allo stesso tempo, aumenta anche la vita utile del motore a combustione interna.

Opzioni di biocarburanti

Tale carburante può essere riempito nel serbatoio dell'auto. Allo stesso tempo, non è in alcun modo inferiore a un tradizionale motore diesel e per alcuni aspetti lo supera persino. Molti proprietari di automobili e attrezzature pesanti (camion, mietitrebbie, attrezzature speciali) non possono fare un passo del genere. Ma secondo numerose testimonianze di conducenti, il carburante biodiesel non danneggia il motore e non inquina il sistema di iniezione.

A volte il biodiesel viene miscelato in determinate proporzioni con combustibili tradizionali e versato nel serbatoio di un veicolo. Questa esperienza non è stata ancora ben studiata. Ma, a giudicare dalle recensioni, anche questa tecnica ha diritto alla vita.

Vantaggi del biodiesel

Il vantaggio più importante è l'uso di risorse rinnovabili come materia prima, che in futuro possono garantire la sicurezza energetica del mondo intero. Nonostante la rapida crescita della popolarità dei veicoli elettrici, il motore a combustione interna giocherà un ruolo decisivo nell'economia globale per molto tempo a venire. Sì, è improbabile che le grandi navi oceaniche, anche a lungo termine, possano essere trasferite alla trazione elettrica. I potenziali produttori di biodiesel nel nostro Paese sono gli allevamenti e gli allevamenti collettivi. Del resto, la disponibilità di carburante per questi soggetti è una questione estremamente acuta alla vigilia delle campagne di semina. Se le fattorie sono dotate delle attrezzature tecnologiche necessarie e vengono forniti specialisti, potrebbero diventare autosufficienti in termini di carburante. Questo evento avrebbe un impatto positivo sulla dinamica di crescita dei prezzi. Come risultato di questa serie di misure, la competitività dell'impresa aumenterà in modo significativo.

Una caratteristica importante del biodiesel è che è prodotto da materie prime vegetali. Inoltre, la coltivazione di queste colture non impoverisce la terra, ma ha un effetto positivo sulla sua fertilità. Quindi, per la produzione di carburante, è possibile utilizzare arachidi, colza, senape, colza, semi di soia e altri oli. Ci sono segnalazioni di tentativi di produrre biodiesel da grassi animali. Solo che ora non è del tutto chiaro quanto sia economicamente fattibile.

Svantaggi del biodiesel

Il principale svantaggio del carburante biodiesel è il suo costo elevato. Finora, il prezzo dei prodotti petroliferi è chiaramente più competitivo rispetto a questo prodotto innovativo. Un altro inconveniente significativo è la breve durata di conservazione del biocarburante pronto all'uso: se non viene utilizzato per lo scopo previsto entro tre mesi, il carburante diventa inutilizzabile (si decompone). E l'ultimo accordo è la necessità di ritirare dalla circolazione le aree seminate significative adatte alla coltivazione di prodotti alimentari. Con la carenza di cibo sul pianeta, questa circostanza sta gradualmente diventando sempre più importante.

Impatto ambientale

Sorprendentemente, questo tipo di combustibile è assolutamente innocuo per la natura e il suo rilascio nell'ambiente non provoca conseguenze negative per flora e fauna. Lo stesso non si può dire del petrolio eprodotti petroliferi. È risaputo che un solo litro di benzina o carburante inquina almeno un milione di litri di acqua negli oceani del mondo e porta alla morte di molti organismi viventi e microrganismi. Una delle proprietà più importanti del carburante biodiesel è il suo rapido periodo di decadimento: entro un mese, i microrganismi distruggeranno quasi l'intero volume del carburante. Pertanto, se passiamo ai mezzi di trasporto fluviali e marittimi con carburanti innovativi, le conseguenze dannose di incidenti e perdite di diesel possono essere ridotte al minimo.

Emissioni di sostanze nocive nell'atmosfera

La riduzione delle emissioni di anidride carbonica durante la combustione è un grande vantaggio del biodiesel. Secondo gli scienziati che si occupano di questi problemi, la quantità di emissioni di CO_{2 derivanti dalla combustione di biodiesel non supera la quantità di anidride carbonica trattata da quegli impianti che sono serviti come fonte di materie prime per il produzione di carburante durante l'intero ciclo di vita.}

Eppure si verificano emissioni dalla combustione del carburante. Ecco perché definire il biodiesel un carburante ecologico non è del tutto corretto. Anche se alcuni ritengono che i volumi di produzione di anidride carbonica siano così piccoli da poter essere trascurati. Questa affermazione è molto controversa.

Specifiche

Lo zolfo è considerato un'impurità nociva ed è la principale fonte di inquinamento ambientale durante la combustione. La materia prima idrocarburica minerale iniziale (petrolio) per la produzione di combustibili tradizionali contiene abbastanzamolto fosforo. Questo inquinante viene rimosso con tutti i mezzi disponibili. Va detto che le moderne tecnologie consentono di eseguire la pulizia in modo molto efficiente. E tutto andrebbe bene. Sì, ma con una diminuzione della concentrazione di fosforo, le proprietà antifrizione della sostanza diminuiscono drasticamente. A differenza del carburante convenzionale, il biodiesel non ha bisogno di essere pulito per il fosforo, poiché non c'è praticamente fosforo lì. Il biodiesel ha un ottimo effetto antifrizione quando viene a contatto con le superfici di sfregamento nel punto di contatto.

Un caso reale che è entrato nel Guinness dei primati: un camion (autocarro principale) ha percorso ben oltre un milione di chilometri con carburante biodiesel con un motore del produttore. Sembra fantastico, ma è vero. Il fatto è che quando si utilizza tale carburante, quest'ultimo svolge anche la funzione di una fiaba di sfregamento delle parti. Ciò porta al fatto che l'usura dei prodotti si verifica molto più tardi. Un aumento significativo della vita utile dei prodotti è una direzione importante per migliorare l'efficienza dell'attività economica delle entità aziendali.

Sicurezza di stoccaggio

Una caratteristica importante (dal punto di vista della sicurezza nell'organizzazione dello stoccaggio del carburante) è il punto di infiammabilità. Se il carburante si accende a basse temperature, questo è un enorme svantaggio. Il vantaggio del biodiesel è che la temperatura di accensione è di almeno 150 gradi. Quando si lavora con il biodiesel, le precauzioni di sicurezza non devono essere trascurate e la negligenza non dovrebbe essere consentita nell'esercizio delle proprie funzioni. Ilil tipo di carburante può avere un'esplosività leggermente inferiore rispetto a benzina o diesel, ma rappresenta comunque una minaccia maggiore.

Riassumendo

Il biodiesel è un tipo di carburante molto promettente. Negli Stati Uniti e nei paesi occidentali è stato utilizzato attivamente per più di vent'anni, ma in Russia ha ricevuto poca attenzione. La ragione di ciò è l' alto costo di produzione del biodiesel.

Quando bruciato, il carburante biodiesel praticamente non emette sostanze nocive, il che ha un effetto positivo sull'ambiente. La produzione è priva di sprechi, poiché tutto ciò che resta delle fibre vegetali dopo l'estrazione degli oli viene dato all'alimentazione del bestiame.

Lentamente ma inesorabilmente la domanda di biodiesel sta crescendo. Attira investitori da tutto il mondo. Si prevede che la produzione di biocarburanti crescerà rapidamente nel prossimo futuro.