Как сделать в домашних условиях биодизель: Производство биодизеля своими руками в домашних условиях

Биодизель своими руками

Производство биодизеля в домашних условиях — Получение биодизеля своими руками

Общий технологический процесс получения биодизеля. 

Для получения биодизеля используют любые виды растительных масел — подсолнечное, рапсовое, льняное и т.д. При этом биодизель полученный из разных масел имеет некоторые отличия. Так, например пальмовый биодизель имеет наибольшую калорийность, но и самую высокую температуру фильтруемости и застывания. Рапсовый биодизель несколько уступает пальмовому по калорийности, но лучше переносит холод, потому более всего подходит для дизельных двигателей эксплуатирующихся вевропейских стран и России.

Сам процесс получения биотоплива, в принципе, достаточно прост. Нужно уменьшить вязкость растительного масла, чего можно достичь различными способами. Любое растительное масло — это смесь триглицеридов, т. е. эфиров, соединенных с молекулой глицерина с- трехатомным спиртом (C3H8O3). Именно глицерин придает вязкость и плотность растительному маслу. Задача при приготовлении биодизеля- удалить глицерин, заместив его на спирт. Этот процесс называется трансэтерификацией.

 Реакция в целом выглядит так,

Ch3OC=OR1
|
CHOC=OR2 + 3 Ch4OH → (Ch3OH)2CH-OH + Ch4COO-R1 + Ch4COO-R2 + Ch4OC=O-R3
|
Ch3COOR3

Триглицериды+метанол→ глицерол+эфиры,

Где R1, R2, R3 : алкильные группы.

 В результате применения метанола образуется метиловый эфир, в результате использования этанола- этиловый эфир.

 Из одной тонны растительного масла и 111 кг спирта (в присутствии 12 кг катализатора) получается приблизительно 970 кг (1100 л) биодизеля и 153 кг первичного глицерина.
Для начинающих лучше использовать метанол, с этанолом процесс идет чуть сложнее. Необходимо помнить о всех правилах работы с метанолом.
В качестве щелочи берется гидроксид калия КОН или гироксид натрия — NaOH. Для начинающих рекомендуется использовать именно NaOH, он очень гигроскопичен, его необходимо хранить плотно закрытым и при покупке, потряхивая банку, убедиться, что он не набрал влагу.

Правила работы со щелочами.

Необходимо также соблюдать правила безопасности при работе с гидроксидами (щелочами), избегать попадания в глаза, беречь от открытых источников огня, использовать при работе перчатки и защитные средства. Щелочь очень активно может реагировать с алюминием, оловом и цинком — для хранения щелочи нужно использовать стеклянную посуду, нержавеющую сталь или специальный полипропилен высокой прочности.

Обычно необходимое количество метанола составляет 20 % от масла по весу, например для использования 100 л отработанного масла потребуется 20 л метанола. При смешивании щелочи и метанола образуется метоксид, реакция экзотермическя, с выделением тепла.

Правила работы с метанолом.

Метанол-яд! Соблюдать максимальные меры предосторожности! Нельзя вдыхать пары, необходимо избегать открытых источников огня, использовать защитные средства для кожи, в случае случайного контакта промыть большим количеством воды. В процессе работы недопустимо присутствие детей и домашних животных!

 В процессе реакции масло просто нагревается до определенной температуры (для ускорения химической реакции) и добавляется смесь катализатора и спирта. Некоторое время смесь перемешивается и отстаивается. В результате успешной реакции смесь должна расслоиться, образуя биодизель в верхнем слое, называемый химически «эфир», затем слой, содержащий много мыла и на дне остается глицерин. Глицерин и мыльный слой затем отделяются, а биодизель промывается различными способами для удаления остатков мыла, катализатора и других возможных примесей. После промывок он обезвоживается для удаления остатков воды.

( производство биодизеля в домашних условиях, биотопливо в домашних условиях, биотопливо своими руками, биодизель своими руками )

При обычной температуре реакция проистекает очень медленно или совсем не идет. Нагревание, также как использование кислоты (основания) просто способствут ускорению реакции. Химия процесса одинакова как при работе с небольшими объемами в гараже, так и на больших промышленных мощностях.
При использовании отработанных растительных масел, необходима фильтрация сырья для удаления возможных примесей. Также важно удаление возможной воды для предотвращения гиролиза триглицеридов и образования солей жирных кислот вместо реакции трансэтерификации и образования биодизеля.
В домашних условиях это часто достигается простым нагреванием смеси до 120 °C, при этом вся имеющаяся вода выкипает. В течение этого процесса возможно разбрызгивание, для предотвращения чего операция должна проводиться в достаточно большой емкости, заполненной не более чем на две трети, закрытой, но неплотно.
В лабораторных условиях первоначальное масло просто перемешивается с осушающим агентом, таким как сульфат магния для удаления воды. После этого осушающий агент удаляется простой фильтрацией. Иногда вязкость масла не позволяет хорошо очистить его таким способом.

Шаги процесса

Нейтрализация свободных жирных кислот.

Титрование масла.
При использовании свежего растительного масла количество используемой щелочи постоянно и составляет около 1 % от веса используемого масла. Это 3,5 грамма на литр растительного масла. Но при использовании отработанного масла (более закисленного, с другим содержанием Свободных Жирных кислот) необходимо рассчитать количество добавляемой щелочи, для чего проводят титрование. При титровании используется изопропиловы спирт (так как он не реагирует с маслом). Необходимо провести по меньшей мере, три титрования, чтобы избежать потом ошибок при использовании больших количеств реактивов. Титрованием определяется количество свободных жирных кислот, присутствующих в масле и количество щелочи, необходимое для их нейтрализации.В процессе титрования нужно быть уверенным, что все вещества сухие, и учитывать, что в результате смеситель немного нагреется.

Трансэтерификация.

Рассчитанное количество щелочи после титрования (обычно гидроксида натрия — NaOH) медленно при помешивании растворяется в избытке спирта (для более полного протекания реакции) и эта смесь смешивается с теплым раствором масла при нагревании (обычно около 50 °C) в течение нескольких часов (4-8) для прохождения реакции трансэтерификации. Реакционная смесь должна поддерживаться выше точки кипения спирта (около 70 °C), но в некоторых системах из соображений безопасности рекомендуется поддерживать диапазон температур от комнатной до 55 °C. Обычно время реакции составляет от 1 до 10 часов, и при нормальных условиях скорость реакции удваивается при повышении температуры реакции на 10 °C. Для предотвращения испарения спирта реакцию нужно проводить в закрытой емкости, но важно избегать плотно закрытой системы (опасность взрыва).

 После завершения реакции на дне осаждается глицерин. Биодизель должен быть цвета меда, в то время как глицерин темнее. При поддержании температуры около 38 С глицерин остается в жидком состоянии и может быть легко удален снизу смесителя отдельным шлангом.
Глицерин, полученный из отработанных масел обычно коричневый и твердеет при температуре 38 С, глицерин из свежего масла остается в жидком состоянии при более низких температурах. Его прекрасно можно использовать, как побочный продукт, предварительно выпарив из него метанол нагреванием до 65,5 С.

Удаление остатков мыла.

Обычно полученный биодизель содержит много растворенных остатков мыла от реакции ионов Na+ с водой. Этого можно попытаться избежать, выпарив предварительно всю воду и стараться не допускать воды при приготовлении метоксида. Важно использовать сухой смеситель. После получения биодизеля лучше дать ему отстояться в течение недели, таким образом все мыльные остатки оседают и уходят при последующей фильтрации. Другой метод заключается в неоднократной промывке водой этих остатков. При первом промывании лучше добавить слегка подкисленную винным уксусом воду, кислота доведет раствор до нейтрального, удаляя любую щелочь, присутствующую в растворе. Некоторые экспериментаторы используют технику «пузырьковой промывки», длительностью около 12 часов
При использовании этанола часто образется эмульсия, от которой можно избавиться просто отстаиванием, центрифугированием, или добавлением низкокипящего (то есть, легко удаляемого) неполярного растворителя, и дальнейшей фильтрацией. Верхний слой — смесь биодизеля и спирта- фильтруется. Избыток спирта можно удалить в процессе выпариванияили дистилляции, или экстрагировать водой, но после биодизель должен быть осушен с помощью осушающего агента.

Определение качества получившегося биодизеля.

Качество получившегося продукта определяется, прежде всего, на глаз и проверкой рН. Проверить кислотность можно с помошью лакмусовой бумажки или обычным лабораторным цифровым рН- метром. Он должен быть нейтральным, 7,0. На вид он должен выглядеть как чистое подсолнечное масло. Не допускается наличие никаких взвесей, примесей, частиц или замутнений. Мутность означает присутствие воды, которая удалается нагреванием, частицы необходимо отфильтровать через 5 микронный фильтр. После первого применения биодизеля обязательно следует проверить топливные фильтры.

Существует множество различных технологий первичной очистки масла с помощью адсорбентов. Также используются различные адсорбенты при очистке (промывке) готового биодизеля. Небходимо использовать фильтры для очитски воды после промывки биодизеля, которые отбирают типичные  загрязнители- спирты, кетоны, альдегиды, амины и аммиак, пестициды и гербициды, хлорорганические соединения, фенолы и масла, SО2, углеводороды, летучие соединения, сероводород, меркаптаны и промышленные растворители, другие загрязнители. После прохождения воды через фильтр возможно ее повторное использование  или сброс в канализацию.

Биодизель,Биодизельное топливо, спирт, жидкое биотопливо,производство биодизеля в домашних условиях, альтернативная энергия, биодизель своими руками, технология производства биотоплива в домашних условиях, дизельный двигатель,

Биодизель в домашних условиях

Такой термин, как «биодизель», большинству понятен чисто интуитивно. Но зачастую при этом происходит определенная путаница. Ничего страшного, но все-таки лучше обойтись без нее и разобраться, что же такое биодизель.

Содержание

1. Вернемся к ДВС
2. Как можно использовать биологическое топливо?
3. Так что же такое биодизель?
4. Технология производства биодизеля
5. Получение биодизеля в домашних условиях
6. Перспективы использования биодизеля

Вернемся к ДВС

При работе в его цилиндрах происходит сгорание бензина или дизельного топлива. То и другое является продуктом переработки нефти, запасы которой ограничены, кроме того, при сжигании этих видов горючего образуются вещества, наносящие вред людям и окружающей среде. Одним из вариантов, позволяющим избежать подобного, является применение биодизеля как топлива для двигателей.

Надо пояснить, что оно собой представляет. Дело в том, что производство биодизеля основано на использовании животных жиров и растительного масла как исходного сырья. Можно провести простую аналогию – из нефти получают бензин и солярку, из масла или жира возможно получение топлива для работы ДВС.

Небольшое уточнение – в качестве горючего для работы моторов могут применяться разные вещества, например тот же самый спирт, получаемый из опилок, но в данном случае мы рассматриваем топливо именно для дизельных двигателей, а сырьем для биодизеля, так называется этот вид горючего, служат масло или остатки жира.

Как можно использовать биологическое топливо?

Использование жира и масла в качестве горючего может осуществляться такими способами:

• Напрямую, заливая масло в бак. Недостатком такого подхода будет неполное его сгорание, смешивание со смазкой и ухудшение ее смазочных свойств, а также появление отложений на форсунках, кольцах, поршнях из-за повышенной вязкости растительного топлива.
• Смешивая его с керосином или дизельным топливом.
• Путем преобразования растительного масла, источником получения которого может быть рапс, кукуруза, подсолнечник и т.д., и в итоге получение биодизеля.

Наиболее сложной из упомянутых считается технология преобразования масла, но тем не менее, она настолько проста, что легко реализуется, благодаря чему можно получить биодизель в домашних условиях.

Так что же такое биодизель?

Фактически биодизель является смесью эфиров, в основном это метиловый эфир, как результат химической реакции. К его достоинствам следует отнести:

1. растительное происхождение, благодаря возможности выращивания растений мы получаем возобновляемый источник топлива;
2. биологическая безопасность, биодизель является экологически безвредным, его попадание в окружающую среду не наносит ей никакого вреда;
3. меньший уровень выбросов двуокиси углерода и других отравляющих веществ;
4. незначительное содержание серы в выхлопных газах моторов, использующих биодизель;
5. хорошие смазочные характеристики.

По сути дела, растительное масло – это смесь эфиров с глицерином, который придает ему вязкость. Процесс производства биодизеля основан на том, что надо удалить глицерин и заменить его спиртом. Стоит отметить, что недостатком такого топлива является необходимость его подогрева при низких температурах или применения смеси биодизеля и обычной солярки.

Технология производства биодизеля

Технология производства биодизеля достаточно проста. Обычно его изготовление осуществляется из различных сортов растительного масла. Для этого может быть использован рапс, соя, кукуруза и т.д., общий список веществ, пригодных для получения исходного сырья достаточно значителен. Для производства биодизеля также подходит масло, оставшееся после приготовления пищи. Схему подобного процесса можно увидеть на приведенном рисунке

Раз мы рассматриваем топливо растительного происхождения, то и технология его изготовления должна охватывать процесс выращивания исходного сырья. Наиболее подходящим для этого считается рапс, как требующий меньших затрат на получение. Хотя сейчас появляются большие перспективы у биодизеля из водорослей. При этом не занимается земля для выращивания культуры на топливо, и величина себестоимости биодизеля будет ниже, чем в других случаях.

Так вот, семена (рапс, соя, подсолнечник и т.д.) после проверки качества поступают на маслобойку. Оставшийся после производства масла шрот может быть использован комбикормовой промышленностью, а полученное масло, как предусматривает технология, идет на дальнейшую обработку. Она называется этерификацией, и после ее проведения, метиловых эфиров в составе биодизеля должно содержаться более девяноста шести процентов.

Сама технология проста, что делает возможным организацию производства биодизеля в домашних условиях. К маслу добавляется метанол (9:1), и в качестве катализатора – небольшое количество щелочи. Метанол может быть получен из опилок, а также вместо него допускается применять изопропиловый спирт или этанол. Процедура этерификации проходит в условиях повышенной температуры и занимает до нескольких часов. После окончания реакции в емкости наблюдается расслоение жидкости – сверху биодизель, внизу глицерин.

Получение биодизеля в домашних условиях

Как видно из представленного описания, технология производства достаточно проста и позволяет изготавливать биодизель своими руками, вплоть до того, что в домашних условиях можно получать топливо, и порой не только для собственных нужд. Причины, по которым можно взяться за подобную работу, у каждого могут быть разными, но не касаясь их, стоит отметить, что во всем мире потребление биодизеля только растет.

Когда в домашних условиях изготавливают биодизель своими руками, главной проблемой будет не вопрос его производства, а обеспечение качества готовой продукции. Поставщиками сырья могут стать предприятия общественного питания, у которых в достаточном объеме есть использованное масло, и его можно купить по доступной цене. Выращиванием рапса стоит заниматься при потреблении биодизеля в большом количестве, например, для реализации на сторону или наличия большого парка техники.

При организации производства в домашних условиях наиболее актуальными будут проблемы:

• Плохой выход, т.е. из первоначального сырья получается не более девяноста трех процентов готовой продукции. Обусловлено это может быть особенностями используемой в домашних условиях установки или режимами переэтерефикации.
• Некачественная фильтрация. Подобный процесс достаточно сложный, и для получения в домашних условиях качественного биодизеля, ему надо уделить особое внимание. Для этого используются специальные технологии или адсорбенты.

Перспективы использования биодизеля

Как уже отмечалось, производство такого топлива только растет. И хотя сырьем для этого служит растительное масло, его получают в разных местах из разных культур. В Европе – рапс, в Индонезии – пальмовое масло, в Америке – соя, и т.д.

Однако наиболее перспективным считается получение биодизеля из водорослей. Для их выращивания могут использоваться как отдельные пруды, так и специальные биореакторы, а также участки морского побережья. Кроме того, при этом не только растет производство топлива, но и освобождаются земли для выращивания продуктов питания.

Хотя биодизель изготавливается из растительного масла, а не из опилок, он является отличным заменителем обычной солярки. Особенно в условиях ограниченных запасов нефти. И кроме того, нельзя исключать такого его достоинства, как возможность производства в домашних условиях. Несмотря на то, что при промышленном производстве он получается дороже солярки, тем не менее, является отличным альтернативным видом топлива для дизелей.

Биотопливо: 9 шагов, чтобы сделать свое собственное

На протяжении ряда десятилетий одним из преимуществ дизельного топлива было то, что оно было дешевле обычного бензина. Только около 10 лет назад цены на дизельное топливо превзошли его бензиновый аналог на заправке. Одна из причин заключается в том, что цена на дизельное топливо тесно связана с ценой на печное топливо (единственное существенное отличие состоит в том, что дизельное топливо содержит меньше серы). На разницу в стоимости также влияет введение дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы в США в 2006 году, а логистические и производственные проблемы приводят к более высоким ценам на заправке, не говоря уже о федеральном налоге на дизельное топливо на шесть центов выше, чем у бензина. .

Но всегда существовала альтернатива — топливо, очень похожее на дизельное топливо, но изготовленное из растительных масел, отходов кулинарного жира, животных жиров и побочного продукта бумажной промышленности, называемого талловым маслом. Биотопливо существует уже более 150 лет, и если бы не низкие производственные затраты на бензин в 1920-х и 30-х годах, биотопливо, вероятно, не было бы вытеснено в качестве основного источника автомобильного топлива в мире, и мы бы все еще использовать его сегодня.

А с помощью нескольких обычных материалов вы можете воспроизвести биотопливо, которое заменит вам дизельное топливо.

ПЕРЕЭТЕРИФИКАЦИЯ

Биотопливо во всех его формах начинается с животного жира или растительных масел, таких как кукурузное масло, соевое масло или арахисовое масло, которые представляют собой триглицериды, состоящие из глицерина и жирных кислот. Добавление щелочи (гидроксида натрия) к жиру или маслу отделяет жирные кислоты от молекул глицерина. Добавление метанола (метилового спирта) в смесь позволяет свободным жирным кислотам с чем-то связываться. Новая молекула, состоящая из жирных кислот и метанола, называется биодизель.

Подпишитесь на нашу еженедельную рассылку новостей

Этот процесс называется переэтерификацией, и это простой процесс при использовании чистых ингредиентов, но он может усложниться, если ваши исходные материалы загрязнены, например, если вы используете старое растительное масло или если есть вода. смешивается с маслом. При использовании чистых ингредиентов в результате химической реакции образуется сложный эфир, называемый биодизельным топливом, и побочный продукт, называемый глицерином. Глицерин используется в производстве мыла, так было открыто биотопливо.

ИСТОРИЯ БИОТОПЛИВА

Примерно в 1854 году химики Э. Даффи и Дж. Патрик заинтересовались изготовлением мыла из растительного масла, отгонкой глицерина и оставлением после себя того, что, как они обнаружили, было летучим мазутом. Так было до тех пор, пока в 1893 году не появился Рудольф Дизель, который построил двигатель с воспламенением от сжатия, работавший на арахисовом масле. В 1898 году он получил патент США на дизельный двигатель, который он разработал для фермеров, чтобы они могли выращивать собственное топливо в виде арахиса и арахисового масла.

Семь лет спустя, в 1900 году, Дизель (вместе с компанией Otto) продемонстрировал свой первый автомобильный двигатель на биотопливе на Всемирной выставке в Париже и получил за свои усилия главную награду. Дизель утверждал: «Использование растительных масел в качестве моторного топлива сегодня может показаться незначительным, но со временем такие масла могут стать такими же важными, как нефть и продукты каменноугольной смолы в настоящее время».

Дизельный двигатель из-за его веса сначала использовался для стационарных применений, таких как перекачка жидкостей, и только в 1923, первый грузовик с дизельным двигателем был выпущен компанией Daimler & Benz. Десять лет спустя был выпущен первый серийный автомобиль на биотопливе — Citroën Rosalie. Кроме того, это был первый пассажирский автомобиль с дизельным двигателем.

Джордж Шаванн из Брюссельского университета, Бельгия, получил официальный патент на переэтерификацию растительных масел в 1937 году, и это считается первым официальным производством того, что мы сегодня знаем как биодизель, и знаменует собой начало современной день производства биотоплива.

[divider]ПЛЮСЫ И ПРОТИВ БИОТОПЛИВА[/divider]

PROS

Стоимость: Биотопливо может быть значительно дешевле, чем бензин и другие ископаемые виды топлива. Это особенно верно в связи с ростом мирового спроса на нефть, сокращением запасов нефти и появлением новых источников биотоплива.

Исходный материал: Там, где нефть является ограниченным ресурсом, получаемым из земли, биотопливо можно производить из широкого спектра материалов, включая отходы урожая, навоз и другие побочные продукты.

Возобновляемость: Для производства ископаемого топлива требуется очень много времени, но биотопливо гораздо легче возобновляемо, поскольку выращиваются новые культуры и собираются биологические материалы.

Безопасность: Биотопливо можно легко производить на месте, что снижает зависимость страны от иностранной энергии.

Экономическое стимулирование: На предприятиях по производству биотоплива могут быть заняты сотни или тысячи рабочих, создавая новые рабочие места в сельской местности.

Снижение выбросов углерода: При сжигании биотоплива выделяется значительно меньше углерода, что делает его более безопасной альтернативой для борьбы с загрязнением воздуха.

ПРОТИВ

Выход энергии: Биотопливо имеет меньшую выходную мощность, чем традиционные виды топлива, поэтому для производства того же уровня энергии его необходимо потреблять больше.

Выбросы углерода при производстве: Хотя углеродный след может быть чище для сжигания, процесс производства топлива — оборудование, необходимое для выращивания сельскохозяйственных культур, и растения для производства топлива — имеет большие выбросы углерода.

Высокая стоимость: Чтобы переработать биотопливо для более эффективного производства энергии и построить необходимые заводы по производству биотоплива, потребуются большие первоначальные инвестиции.

Цены на продукты питания: Поскольку потребности в производстве биотоплива увеличиваются, потребность в продовольственных культурах, таких как кукуруза, увеличивается, это также может привести к повышению цен на кукурузу.

Нехватка продовольствия: Существует опасение, что использование ценных пахотных земель для выращивания топливных культур может привести к нехватке продовольствия.

Использование воды: Для надлежащего орошения биотопливных культур, а также для производства топлива требуется огромное количество воды, что может привести к перегрузке местных и региональных водных ресурсов.

СМЕСИ БИОТОПЛИВА

Биодизель можно использовать как чистое топливо или смешать с нефтью в любом процентном соотношении. Названный по проценту биодизеля, присутствующего в смеси, например, B20 представляет собой смесь 20 процентов биодизеля по объему с 80 процентами по объему обычного дизельного топлива. Он продемонстрировал значительные экологические преимущества при минимальном увеличении затрат для потребителей.

Однако главное помнить: коммерческое биодизельное топливо можно использовать в любом современном дизельном двигателе без изменений, пока температура окружающей среды выше 50 градусов по Фаренгейту. Ниже этого биодизель начинает застывать и может засорить ваши топливные фильтры. Зимой ограничьте потребление вашего автомобиля до B20 или B5 зимой, а летом вы можете безопасно использовать любую биотопливную смесь.

Обратите внимание, что биодизель — это не то же самое, что работа двигателя исключительно на растительном масле или отработанном масле для картофеля фри. Это требует существенных изменений в вашем двигателе и системах впрыска топлива.

БИОТОПЛИВО СДЕЛАЙ САМ

Знание об альтернативных видах топлива, способах их изготовления и использования может оказаться полезным, если вы когда-нибудь окажетесь в ситуации, когда дизельного топлива не хватает (для вашего грузовика, автомобиля или даже генератор). Биодизельное топливо, изготовленное из животных жиров или растительных масел, является одним из самых простых видов альтернативного топлива из-за простого процесса и легкой доступности основных ингредиентов.

Прежде чем приступить к производству огромных партий биодизеля, думая, что вы собираетесь разливать его по бочкам и стать следующим Рокфеллером, вы должны сделать небольшую партию, чтобы убедиться, что вы знаете, что делаете в первую очередь. По этому рецепту биодизеля получится примерно один литр топлива.

СОБЕРИТЕ ЗАПАСЫ

Запасы для преобразования растительного масла в биотопливо просты и относительно недороги.

Расходные материалы, которые вам понадобятся для этого набора, минимальны, и некоторые из них, вероятно, уже лежат у вас дома. Безопасность должна быть одной из ваших главных забот при производстве биодизеля. Вы используете химические вещества, такие как щелочь, которые очень агрессивны и могут обжечь вас и ослепить. Только по этой причине (не говоря уже о том, что мы будем нагревать мазут) следует использовать средства защиты глаз и защитную одежду, такую ​​как резиновые перчатки и фартуки. Испарения от самого процесса опасны, поэтому работайте в хорошо проветриваемом помещении (на улице).

Один литр растительного масла

200 мл метилового спирта

6 граммов гидроксида натрия (щелока)

Стеклянный мерный стакан

Одно- и двухлитровые бутылки

Кастрюля и источник тепла (плита)

7

Термометр

Воронка

Стеклянная банка объемом 1 кварта

Кухонные весы (цифровые)

Растительное масло можно купить в магазине. В будущем, если вы планируете производить биодизельное топливо в больших масштабах, вы можете приобрести отработанное масло в заведении быстрого питания или ресторане, известном своей жареной пищей, и тщательно отфильтровать его перед использованием. Метиловый спирт является активным ингредиентом антифриза, и его можно недорого найти в любом автомагазине. Щелок является активным ингредиентом в средствах для очистки канализации для тяжелых условий эксплуатации (он может быть помечен как гидроксид натрия или NaOH), и его можно приобрести в магазинах скобяных изделий и чистящих средств. Вы можете купить стопроцентный очиститель канализации на основе щелочи, и он будет работать нормально.

[разделитель]БИОДИЗЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКТЫ[/разделитель]

Если вы хотите сделать биодизель самостоятельно, рекомендуется приобрести комплект. В наборах будет все необходимое оборудование, а также подробные инструкции о том, как действовать. Многие компании, продающие комплекты для биодизеля, также предлагают книги (а также книги, которые можно найти в Интернете), в которых содержится очень подробная информация обо всем процессе производства собственного биодизеля.

Вот два комплекта для рассмотрения:

Домашние биодизельные комплекты: homebiodieselkits.com

Наборы для биодизеля Онлайн: biodiesel-kits-online.com

Многие компании, предлагающие комплекты и аксессуары, также предлагают поддержку, чтобы ответить на любые ваши вопросы.

1. Налейте один литр растительного масла в сковороду и нагрейте его на слабом огне, пока температура не достигнет 130–140 градусов по Фаренгейту. Если вы превысите это значение, вы рискуете расплавить пластиковый контейнер для смешивания. Использование термометра для конфет — хороший способ поддерживать надлежащий контроль температуры, поскольку его можно подвешивать сбоку от кастрюли, чтобы он измерял жидкость, а не дно кастрюли. Необходимы цифровые весы, измеряющие в граммах и способные измерять вес тары. Перед измерением гидроксида натрия (щелочи) обнулите шкалу.4. Тщательно смешайте 200 мл метилового спирта с 6 граммами гидроксида натрия (щелока) в стеклянной банке. Это создаст смесь метоксида натрия. Как только масло достигнет температуры от 130 до 140 градусов по Фаренгейту, перелейте его в двухлитровую пластиковую бутылку. В нашем случае мы использовали 1,5-литровое ситечко для соуса, потому что оно пластиковое и выливается снизу. Примечание. Дайте маслу немного остыть, если оно превышает 140 градусов, чтобы не расплавить пластик.6. Добавьте смесь метилового спирта и щелочи в пластиковый контейнер. Делайте это медленно, чтобы избежать разбрызгивания или проливания, и обязательно наденьте резиновые защитные перчатки на этом этапе.7. Закройте крышку контейнера и постоянно встряхивайте или перемешивайте его в течение не менее пяти минут. Если вы используете двухлитровую бутылку, переверните ее вверх дном в безопасном месте и оставьте так как минимум на два дня. В течение этих двух дней вы заметите, что глицерин и биодизель начнут разделяться в виде видимых слоев в вашей бутылке (это переэтерификация в действии), а глицерин, примеси и мусор осядут на дно. Показано разделение глицерина (внизу) и биотоплива (вверху) примерно через час. По прошествии двух дней слои сильно увеличатся. Откройте контейнер и вылейте биотопливо, которое плавает поверх глицерина.

[divider]ПЕРЕРАБОТКА БИОДИЗЕЛЬНОГО БИОДИЗЕЛЯ[/divider]

Если вы использовали растительное масло, полное примесей (например, масло для фритюра из ресторана), вам потребуется дополнительно очистить и отфильтровать смесь. Простой способ сделать это – промыть водой, добавив воду в соотношении 1:1 к вашему биодизельному топливу. Будьте осторожны, добавляйте воду очень осторожно. Затем вы должны перевернуть закрытую бутылку вверх дном на 24 часа, как вы это делали при первоначальном создании биодизеля.

По прошествии 24 часов вы заметите разделение между грязной водой на дне и более чистым биодизелем наверху. Когда он будет отделен, просто приоткройте бутылку и выпустите грязную воду так же, как вы выпускали глицерин. Вы повторяете это снова и снова, пока ваше биодизельное топливо не перестанет создавать этот слой грязной воды. Затем оставьте биодизель открытым примерно на неделю, чтобы оставшаяся вода испарилась. На данный момент у вас есть партия относительно чистого биодизеля.

ПРОИЗВОДСТВО БИОДИЗЕЛЯ

Если вы просто хотите поэкспериментировать с получением биодизеля, этого будет достаточно, чтобы ненадолго запустить ваш генератор или любой другой двигатель с воспламенением от сжатия. Тем не менее, может быть полно примесей, которые со временем вызовут накопление внутри двигателя. Если вы хотите более долгосрочное решение, вам придется удалить воду и другие примеси путем очистки. DW

5 вещей, которые нужно знать о производстве биодизеля в домашних условиях

  Салман Зафар | 2 мая 2022 г. — 12:45 | 9 сентября 2022 г. Биотопливо, энергия биомассы, переработка, возобновляемая энергия

Биодизель, альтернатива дизельному топливу на нефтяной основе, полученный путем переэтерификации, работает так же эффективно, как коммерчески доступное дизельное топливо, и почти не требует каких-либо изменений в двигателе. Для тех, кто не знает, биодизель можно производить с использованием любого растительного масла, такого как соевое масло, хлопковое масло, масло канолы и т. д., или из животных жиров, таких как говяжий и куриный жир.

За последние пять лет из-за скачка цен на топливо люди начали двигаться к энергетической независимости и открыли небольшие частные предприятия по производству биодизеля. Согласно сообщениям, биодизель, изготовленный из бесполезных шин, может решить проблемы безопасности топлива. Шины представляют собой большую проблему, так как они создают много отходов. Мы можем превратить эти отходы в полезную нефть и помочь не только окружающей среде, но и экономике.

Если вы новичок в производстве биодизельного топлива, важно знать следующее:

1. Безопасность

Это не должно вызывать удивления, правила техники безопасности необходимы, чтобы избежать загрязнения почвы и водных ресурсов, пожаров и личных отравлений.

Для преобразования растительного масла в биодизель требуются метанол и щелочь. Оба этих химических вещества чрезвычайно опасны, поскольку они не только легко воспламеняются, но и могут вызывать неврологические нарушения в случае чрезмерного воздействия.

За последние несколько лет было зарегистрировано несколько аварий и пожаров, связанных с биодизелем. Инциденты были результатом чистой халатности. Вот некоторые из мер безопасности, которые вы никогда не должны забывать:

• Не обрабатывать дома.
• Не держите поблизости промасленные тряпки, они являются основным источником самовозгорания, приводящего к большим пожарам.
• Не используйте мешалки для красок или дрели для перемешивания биодизеля. Это может привести к пожару.
• Не используйте блендеры для приготовления пробных партий, ингредиенты могут реагировать с резиновыми уплотнениями.

Все вредные и опасные продукты должны храниться в сертифицированном металлическом противопожарном шкафу, когда они не используются.

2. Экологические нормы и сбор сырья

В настоящее время некоммерческие и мелкосерийные производства биодизеля не подпадают под действие правил Департамента охраны окружающей среды (PADEP). Однако, если жалобы или проблемы возникнут из-за вашего биодизельного топлива, ваш завод может быть подвергнут дискреционным принудительным мерам. Кроме того, вам потребуется разрешение, если вы хотите увеличить размер производственной единицы.

Утилизация побочных продуктов, с другой стороны, требует одобрения PADEP и должна осуществляться в соответствии с последними рекомендациями. Эти рекомендации можно получить в местном Департаменте охраны окружающей среды.

Помимо соблюдения правил и норм, решающее значение для процесса имеет наличие сырья.

Для производства одного галлона биодизеля требуется не менее одного галлона исходного масла. Чтобы снизить производственные затраты и предотвратить конфликт продуктов питания с топливом, рекомендуется использовать непищевые масла в качестве основного источника для производства биодизеля .

Обычно трудно получить сырье и нефтяное сырье, поэтому предварительное планирование является ключом к производству необходимого количества биодизеля на регулярной основе. Сбор и транспортировка сырья, включая использованные кулинарные масла, регулируются PADEP.

3. Временные обязательства и требования к стоимости

Новые пользователи обычно недооценивают временные требования для надлежащего и регулярного производства биодизельного топлива. При планировании завода по производству биодизеля убедитесь, что вы уделяете достаточно времени обслуживанию оборудования, поскольку неправильное обслуживание может привести к несчастным случаям. Сбор сырья и переработка топлива также требуют много времени.

Другие трудоемкие задачи включают обращение с химическими веществами и их защиту, сушку на воздухе и промывку топлива водой, проверку качества дуэлей и утилизацию побочных продуктов.

Несмотря на то, что требования к затратам на галлон биодизельного топлива намного ниже, чем для коммерчески продаваемого дизельного топлива, есть несколько вещей, которые необходимо принять во внимание заранее.

Необходимо провести подробный анализ производственных затрат по сравнению с результирующей стоимостью произведенного топлива. Анализ также должен включать затраты на оплату труда.

Инвестиции в оборудование и помещения, транспортировку и приобретение сырья, химикаты, использованную энергию и затраты на утилизацию побочных продуктов также необходимо учитывать.

4. Обработка и утилизация побочных продуктов

В процессе производства образуется значительное количество неочищенного глицерина. Другие переработчики, использующие воду для очистки биодизеля, производят два галлона отходов на каждый галлон биодизеля.

Обращение с таким количеством отходов может оказаться утомительным. Он должен соответствовать правилам и положениям PADEP. Это требует не только больше времени, но и капитала.

Неочищенный побочный продукт глицерина содержит 25 процентов метанола, а также некоторые опасные отходы. Преобразование его в товарный глицерин невозможно в небольших масштабах, поскольку невозможно сдержать испарение метанола.

Внесение метанола и глицерина в почву запрещено PADEP. Варианты утилизации сырого глицерина, включая метанол:

• Утилизация на свалке.
• Анаэробное сбраживание.
• Промышленное сжигание.

Вы должны получить специальное разрешение от PADEP для всех вышеперечисленных процессов.

5. Качество топлива и хранение

Коммерческие испытания качества топлива могут вас обмануть, поскольку одна партия может стоить от 1000 до 1500 долларов. Тем не менее, более простые методы тестирования топлива, такие как тестирование отложений, тестирование метанола, определение содержания воды, вязкости и температуры помутнения, могут помочь вам получить приблизительную оценку того, насколько хорошим или плохим является топливо. Эти тесты также могут помочь вам определить, что необходимо улучшить в производственном процессе.

Для хранения топлива используйте подходящие контейнеры, одобренные для биодизеля и не содержащие резины. Лучше всего использовать встроенные фильтры при перекачке топлива в резервуары для хранения. Обычно биодизель производят с использованием 10-микронного водоблокирующего фильтра или 1-микронного фильтра.