В останні десятиліття розвинені країни світу приділяють все більше уваги заміні традиційного дизельного палива альтернативним, біологічним. Це пальне, зване біодизелем, отримують з масел різних технічних (ріпак) і природних (пальма) культур по порівняно простий технології. Не дивно, що різні майстри - умільці швидко підхопили цю ідею і організували у себе вдома невелике виробництво біодизеля для особистих потреб.
Розберемося ж, як відбувається переробка рослинних олій у пальне, і яким чином можна налагодити даний процес в домашніх умовах.
Як проводиться дизельне біопаливо? Сировиною для цього виду палива можуть служити будь-які культури, з яких отримують велику кількість рослинної олії. Найчастіше це рапс і соя, їх переробка дає максимальний вихід сировини і, відповідно, кінцевого продукту у вигляді біодизелю.
У справу йдуть і тваринні жири, що є відходами м'ясокомбінатів, шкіряних заводів та інших підприємств. Також годяться перегорілі рослинні олії з ресторанів та інших закладів громадського харчування. Слід зазначити, що біодизель з масла рослинного і тваринного походження провадиться по відносно простої технології. Основні етапи технологічного процесу виглядають наступним чином: • груба і тонке очищення сировини (олії) від найдрібніших домішок; • змішування масла і метилового спирту з додаванням лужного каталізатора в реакторі. Пропорції сировини та метанолу - 9: 1, каталізатором служить гідроксид натрію або калію; • нагрів до 60 ° С і перемішування при цій температурі протягом приблизно 2:00. Етап носить назву етерифікації; • отримана субстанція відстоюється в окремій ємності та розшаровується на 2 речовини - гліцеринова фракція і власне біодизель; • речовини розділяються в сепараторі, після чого пальне проходить термічну обробку з метою випарювання з нього води.
Примітка. Гліцеринова фаза - це ще не чистий гліцерин, для його виділення субстанцію треба додатково переробити. Так що схема повного циклу виглядає куди складніше: Технологічне обладнання для виробництва біодизеля теж не відрізняється високою складністю і являє собою кілька ємностей, з'єднаних між собою трубопроводами, а також насоси - головний і кілька дозуючих. Оскільки на підприємствах всі етапи автоматизовані, то реактор та інші резервуари обладнані датчиками температури і рівня, а насосами управляє контролер. Всі дані про протікає процесі виводяться на дисплей оператора.
Виробництво в домашніх умовах Перша і одна з головних проблем - де взяти достатню кількість сировини. Добре, якщо ви фермер і вирощуєте ріпак або є власником ресторану, де залишаються відходи рослинних жирів. Якщо ж доступу до джерела недорогої сировини у вас немає, то і робити біодизель своїми руками ви не зможете. Купувати масла буде нерентабельно, особливо враховуючи проблему другу - якість палива. Щоб сміливо використовувати в будь-яких автомобілях або опалювальних котлах вироблений в домашніх умовах біодизель, треба забезпечити якість продукту. Інакше ви зіткнетеся з нескінченними ремонтами і очищеннями ваших двигунів і форсунок котлів. А для цього технологія повинна бути організована і вивірена на високому, а не кустарному рівні. У свою чергу, це призведе до тих самих витрат, чия окупність - під питанням.
З низькою якістю біодизеля можуть на довгий час примиритися старі автомобілі та трактори з невибагливими двигунами і паливними системами. Те ж стосується опалювальних крапельних печей і казанів з пальником Баббінгтона, невимогливих до якості пального. На цей випадок підійде найпростіша установка для виробництва біодизеля, при інших розкладах технологію доведеться ускладнити. Отже, для складання установки потрібно: • 3 ємності із пластику, 2 з них великі і одна поменше; • 5 кульових кранів; • труби і фітинги (трійники, коліна); • електричний ТЕН з терморегулятором; • насос.
Щоб освоїти виробництво біодизеля в домашніх умовах, треба встановити ємності на металеві підставки горловиною вниз, а зверху проробити закриваються отвори для заливки компонентів. Можна використовувати і металеві бочки або саморобні баки зі сталевих труб великого діаметру. Внизу кожної посудини треба приробити штуцер, а до нього прикрутити кран, після чого з'єднати всі елементи між собою трубами, як показано на малюнку:
Середня ємність буде служити реактором, куди необхідно вбудувати ТЕН. В іншій великій бак заливається масло, а в малий - метиловий спирт. Попередньо до метанолу додається каустична сода, що грає роль каталізатора. Відкривши крани таким чином, щоб речовини з допоміжних ємностей потрапляли в реактор, включається насос і ТЕН, чий термостат налаштований на температуру 60 ° С. Всі подробиці про те, як функціонує установка, зроблена своїми руками, можна дізнатися з відеоролика:
Про плюси і мінуси біодизеля Основна маса достоїнств цього виду пального відноситься до зниження викидів у навколишнє середовище. Якщо дивитися на питання глобально, то кількість вуглекислого газу, що утворився при згоранні палива, теоретично дорівнює тому обсягу, що спожили з повітря олійні культури. Можна вважати, що витримується баланс, але тільки при спалюванні біодизелю в котлах, їх ККД досить високий. А ось ефективність ДВС - всього 60%, там крім вуглекислого утворюється і чадний газ, що забруднює атмосферу.
У складі палива дуже мало сірки, через що використання біодизеля завдає набагато меншої шкоди навколишньому середовищу. При попаданні у воду пальне не забруднює її, а поступово розкладається мікроорганізмами. Ну і двигун на рослинній солярці працює краще, бо його цетанове число (51) вище, ніж нафтового палива (42-45). З мінусів варто відзначити: • більш високу вартість у порівнянні з традиційним пальним; • неможливість тривалого зберігання, через 3 місяці починається процес його розкладання; • великі посівні площі для вирощування сировини.
При виробництві своїми руками утворюються технологічні відходи біодизеля у вигляді гліцеринової фази, які неможливо переробити в домашніх умовах. Та й саме паливо, здобуте будинку, не зрівняється за якістю з заводським і може створити багато проблем під час експлуатації ДВС. Тому умільцям, які займаються цією справою, можна порадити якомога ретельніше фільтрувати масло перед завантаженням у бак, це стосується і кінцевого продукту.
Висновок Як з'ясувалося, виготовлення біодизеля не таке вже й проста справа, як може здатися. Особливо якщо орієнтуватися на поради, взяті з інтернету. Це зовсім не означає, що домашнє виробництво пального неможливо, просто воно зажадає значних вкладень і зусиль.
