В последние несколько десятков лет богатые страны уделяют очень много внимания замене классического ДТ альтернативным, биологическим. Это горючее, называемое биодизелем, получают из масел разных технических (рапс) и природных (пальма) культур по сравнительно примитивный технологии. В этом нет ничего удивительного, что неодинаковые мастера – умельцы быстро подхватили эту идею и организовали в своем доме небольшое производство биодизеля для собственных потребностей. Попытаемся разобраться же, как происходит переработка растительных масел в горючее, и как можно наладить этот процесс в домашних условиях.
Содержание:
Как выполняется дизельное биологическое топливо?
Сырьем для данного вида топлива могут послужить любые культуры, из которых получают множество растительного масла. Практически всегда это рапс и соя, их переработка даёт самый большой выход сырья и, исходя из этого, итогового продукта в виде биодизеля.
В дело идут и животные жиры, являющиеся отходами мясокомбинатов, кожевенных заводов и остальных фирм. Также годятся перегоревшие растительные масла из ресторанов и других учреждений общепита.
Нужно сказать, что биодизель из масла растительного и животного происхождения выполняется по относительно примитивный технологии. Важные этапы тех. процесса смотрятся так:
- грубая и тонкая очистка сырья (масла) от очень мелких примесей;
- перемешивание масла и метилового спирта с добавкой щелочного катализатора в реакторе. Пропорции сырья и метанола – 9 : 1, катализатором служит гидроксид натрия или калия;
- нагрев до 60 °С и смешивание при этой температуре в течении приблизительно 2 часов. Этап называется этерификации;
- полученная субстанция отстаивается в индивидуальной емкости и расслаивается на 2 вещества – глицериновая фракция и именно биодизель;
- вещества делятся в сепараторе, после этого горючее проходит термообработку с целью выпаривания из него воды.
Примечание. Глицериновая фаза – это еще не чистый глицерин, для его выделения субстанцию нужно дополнительно переработать. Так что схема полного цикла смотрится намного сложнее:
Технологическое оборудование для изготовления биодизеля тоже не выделяется высокой сложностью и собой представляет несколько емкостей, которые соединены между собой трубопроводами, а еще насосы – главный и несколько дозирующих. Так как на фирмах все шаги автоматизированы, то реактор и иные резервуары оснащены термопреобразователями и уровня, а насосами управляет контроллер. Все информацию о протекающем процессе выводятся на монитор оператора.
Производство в домашних условиях
Первая и важная проблема – где взять большое количество сырья. Прекрасно, если вы фермер и выращиваете рапс либо считаетесь хозяином ресторана, где остаются отходы жиров растительного типа. Если же доступа к источнику недорогого сырья нет у вас, то и делать биодизель собственными руками вы не сумеете. Приобретать масла будет невыгодно, тем более учитывая проблематику вторую – качество топлива.
Чтобы смело применять в любых автомобилях или отопительных котлах произведенный в домашних условиях биодизель, нужно обеспечить качество продукта. Иначе вы встретитесь с бесконечными ремонтами и очистками ваших двигателей и распылительных устройств котлов. А для этого методика обязана быть организована и выверена на высоком, а не кустарном уровне. Со своей стороны, это может привести к тем же затратам, чья окупаемость – под вопросом.
С плохим качеством биодизеля могут на длительное время свыкнуться старые машины и трактора с нетребовательными двигателями и топливными системами. То же касается отопительных капельных печей и котлов с горелкой Баббингтона, неприхотливых к качеству горючего. На данный случай подойдёт самая простая установка для изготовления биодизеля, при других раскладах технологию придется осложнить. Итак, для сборки установки понадобится:
- 3 пластиковые емкости, 2 из них большие и одна поменьше;
- 5 кранов с круглым отверстием;
- трубы и соединители (тройники, колена);
- электрический Трубчатый нагреватель с термостатом;
- насос.
Чтобы постичь производство биодизеля в домашних условиях, нужно установить емкости на железные подставки горловиной вниз, а поверх сделать закрывающиеся отверстия для заливки элементов. Можно применять и железные бочки или самодельные бачки из труб из стали крупного диаметра. Внизу каждого сосуда нужно приделать патрубок для соединения, а к нему привинтить кран, после этого объединить все детали между собой трубами, как показано на рисунке:
Средняя емкость будет служить реактором, куда нужно встроить Трубчатый нагреватель. В другой большой бачок добавляется масло, а в небольшой – метиловый спирт. Заблаговременно к метанолу добавляется каустическая сода, играющая роль катализатора. Открыв краны так, чтобы вещества из добавочных емкостей попадали в реактор, включается насос и Трубчатый нагреватель, чей терморегулятор настроен на температуру 60 °С.
В видео обзоре ведущий программы Top Gear Джереми Кларксон рассказывает и демонстрирует, как выполнить биодизель в домашних условиях:
О достоинствах и недостатках биодизеля
Главная очень много хороших качеств данного вида горючего относится к уменьшению выбросов во внешнюю среду. Если смотреть на вопрос глобально, то кол-во углекислого газа, образовавшегося при горении топлива, в теории равняется тому объему, что потребили из воздуха масличные культуры. Можно считать, что выдерживается баланс, но исключительно при сжигании биодизеля в котлах, их КПД довольно высок. А вот результативность ДВС – всего 60%, там кроме углекислого появится и монооксид углерода, загрязняющий атмосферу.
В составе топлива слишком мало серы, благодаря чему применение биодизеля наносит куда меньший вред внешней среде. При попадании в воду горючее не загрязняет ее, а поэтапно разлагается микробами. Ну и мотор на растительной солярке работает лучше, потому что его цетановое количество (51) больше, чем нефтяного топлива (42—45). Среди недостатков нужно отметить:
- намного большую цену если сравнивать с классическим горючим;
- невозможность продолжительного хранения, спустя 3 месяца начинается процесс его разложения;
- большие посевные площади для выращивания сырья.
При изготовлении собственными руками появляются инновационные отходы биодизеля в виде глицериновой фазы, которые невозможно переработать в домашних условиях. Да и само горючее, добытое дома, не идет в сравнение по качествам с фабричным и способно создать много проблем в ходе эксплуатации ДВС. Благодаря этому умельцам, занимающимся этим делом, можно предложить как можно тщательно фильтровать масло перед загрузкой в бачок, касается это и итогового продукта.
Заключение
Как удалось узнать, изготовление биодизеля не такое уж и легкое дело, как на первый взгляд покажется. Тем более если ориентироваться на советы, взятые из интернета. Это абсолютно не означает, что домашнее производство горючего невозможно, просто оно попросит существенных вложений и усилий.
