Biodiesel

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Biodiesel B100 z oleju sojowego

Biodiesel to biopaliwo (przetworzony chemicznie olej roślinny, np. rzepakowy) do silników wysokoprężnych (Diesla).

Biodieslem nazywa się zarówno czyste estry metylowe kwasów tłuszczowych, tzw. FAME (z ang. fatty acid methyl esters), jak i mieszanki paliwowe z olejem napędowym w celu otrzymania paliwa zapewniającego lepsze warunki pracy silnika[1]:

  • B100 100% FAME
  • B80 80% FAME 20% ON
  • B20 20% FAME 80% ON i tak dalej.
  • Dodatkowo biodiesel ma o wiele lepsze własności smarne niż tradycyjny olej napędowy oraz przedłuża istotnie żywotność silnika[potrzebne źródło].

Argumenty proekologiczne:

  • brak zanieczyszczeń powietrza związkami siarki,
  • część wyemitowanego w trakcie spalania dwutlenku węgla została wcześniej wchłonięta przez rośliny, a w przypadku ON pochodzi on z ropy naftowej; w związku z tym wprowadza się mniejsze ilości dodatkowego CO2 do atmosfery.

Jednak FAME powoduje emisję o około 20% więcej tlenków azotu (NOx)[potrzebne źródło].

Argumenty gospodarcze przemawiające za stosowaniem biodiesla:

  • produkcja biodiesla z oleju rzepakowego pozwala na aktywizację terenów wiejskich i zagospodarowanie nieużytków rolnych,
  • wykorzystanie produkowanych w kraju domieszek do paliw płynnych pozwala na częściowe uniezależnienie energetyczne kraju od dostaw ropy oraz zmniejszenie zależności cen paliwa od zmian ceny ropy naftowej i kursów walut,
  • jest łatwiej katabolizowany co jest korzystne dla ochrony środowiska,
  • nie zwiększa stężenia CO2 w atmosferze z powodu spalania surowców kopalnych (jeśli nie uwzględniać emisji dwutlenku węgla w procesie produkcji biodiesla metanolu).

Problemy:

  • uzyskiwane liczby cetanowe estrów kwasów tłuszczowych nie są wyższe niż w przypadku oleju napędowego co jest spowodowane tlenem w wiązaniu estrowym[potrzebne źródło],
  • biodiesel może rozpuszczać uszczelki i przewody wykonane z gumy (naturalnego kauczuku) i niektórych tworzyw sztucznych[potrzebne źródło],
  • niektóre właściwości fizyczne (np. lepkość) estrów kwasów tłuszczowych zmieniają się wyraźnie podczas wzrostu temperatury i cecha ta wymagać może dodatkowych chłodnic dla biodiesla - aby faktyczna dawka paliwa podawana przez aparaturę wtryskową była zgodna z dawką założoną (optymalną). (W przypadku oleju napędowego zmiana cech fizycznych podczas pracy silnika nie jest istotna).
  • żeluje przy temperaturze -10 °C[potrzebne źródło].

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Podczas procesu produkcji zachodzi jednoczesna hydroliza tłuszczu i estryfikacja kwasów tłuszczowych metanolem.

3 H2O + tłuszcz → kwasy tłuszczowe + gliceryna
kwasy tłuszczowe + 3 MeOH → biodiesel + 3 H2O

sumarycznie:

tłuszcz + metanol → biodiesel + gliceryna

Szybkość reakcji jest zależna od temperatury, pH i intensywności mieszania. Mieszanina poreakcyjna rozdziela się samoczynnie: biodiesel stanowi lżejszą frakcję hydrofobową, natomiast dolna cięższa frakcja hydrofilowa zawiera glicerynę, katalizator i wodę. W skali przemysłowej separacja może być przyspieszona przez przepływowe wirowanie mieszaniny poreakcyjnej.

Światowa produkcja tego biopaliwa wzrasta o 20% rocznie[potrzebne źródło].

Historia[edytuj | edytuj kod]

Produkcja biodiesla objęta została patentami już w 1937 r. przez Belga G. Chavanne[2].

W Polsce produkcję biopaliw jako pierwsza uruchomiła Rafineria Trzebinia.

Przypisy

  1. Elżbieta Beran: Technologia chemiczna – surowce i nośniki energii. Politechnika Wrocławska. [dostęp 2013-02-23].
  2. NaftaGaz.pl biodiesel[martwy link]
WiktionaryPl nodesc.svg
Zobacz hasło biodiesel w Wikisłowniku