Как в домашних условиях сделать биодизель: Производство биодизеля своими руками в домашних условиях — Информационный портал города Мичуринска. Афиша

Содержание

Как сделать биодизель своими руками

В последнее время европейские страны активно разрабатывают технологии для получения альтернативной энергии. Появились ветряные мельницы, ветровые и океанические электростанции. Активно добывается биогаз и биодизель, которыми заправляют автомобили и обогревают дома. В нашей статье мы разберёмся, что такое биотопливо и можно ли его получить в домашних условиях?

Из чего делают биодизель

Производится биодизель из масел, которые содержатся в рапсе, сое, подсолнечнике и некоторых морских водорослях. Данное топливо по своим показателям похоже на автомобильную солярку. Обладает похожей плотностью, цетановым числом и вязкостью, однако имеет более высокую температуру вспышки. Именно по этой причине его смешивают с классическим дизелем. Современное производство биодизеля достигло высокого уровня. На выходе получается экологическое топливо, не приносящее вреда окружающей среде, поскольку продукты сгорания полностью распадаются в течение месяца.

Некоторые производители пошли дальше и делают биодизель не из рапса, а из животного жира и остатков животноводства. Биотопливо имеет преимущества и недостатки. Главным достоинством топлива является его неиссякаемость. Урожаи рапса или подсолнечники собираются ежегодно, следовательно, это помогает сохранить природные ресурсы земли. Производство биодизеля создаёт рабочие места в аграрном секторе, что положительно сказывается на экономике.

Сгоревшие выбросы не содержат серы, что минимизирует количество CO2 в атмосфере. Выхлопной газ не имеет запаха и копоти. Доказано, что в регионах, где используется экологическое топливо, не выпадают кислотные дожди, что уменьшает загрязнение плодородных почв.

Если случайно пролить биотопливо на землю, не произойдёт её загрязнение. Оно отличается высокой смазывающей способностью, что увеличивает ресурс автомобильных моторов.

Из недостатков отмечают следующие моменты:

Парафиновые агломераты образовываются при температуре +15ºC.
Маленький срок хранение, составляющий не более трёх месяцев.
Высокая стоимость конечного продукта.
Низкая теплопроводность.
Предрасположенность к окислительным процессам при низких температурах, что нейтрализуется специальными добавками.
При контакте с кузовом автомобиля разъедается лакокрасочное покрытие.

Технология производства

Биодизель – это сложный метиловый эфир, имеющий химическую формулу С13Н24. Процесс получения биотоплива в двух словах выглядит следующим образом – берётся растительное масло и уменьшается его вязкость с помощью различных технологий. Растительные масла – это сочетание триглецирина, эфиров и глицерина. Последний элемент придаёт жидкости плотность, поэтому задача технологов – убрать глицерин и заменить его на спирт. Данный процесс имеет название трансэтерификация. Впервые химическую реакцию осуществил учёный П. Бертло в 1862 году, он же начал использовать для производства щелочной катализатор. Удаление глицерина выполнятся при температуре от 20 до 90ºC. Чем выше температура, тем реакция протекает быстрее.

Сама технология простая – берётся растительное масло, в него добавляется десять процентов метанола. Всё тщательно перемешивается. Затем заливается кислотный или щелочной катализатор. Запускается реакция, которая длится несколько минут. В результате глицерин оседает на дне, а готовое топливо разливается по ёмкостям. Наибольшая производительность достигается при температуре 62ºC, поскольку метанол начинает закипать при 65ºC. Из одной тонны сырья получается в среднем 960 кг готового продукта, что является отличным показателем. Для изготовления топлива не требуются производственные мощности, установка для производства биодизеля легко разместится на обыкновенном гараже.

Как сделать биодизель в домашних условиях

Не многие люди знают, что сделать биодизель своими руками достаточно просто, главное — иметь сырьё и необходимые реактивы. Важно понимать, что производство называют рентабельным при наличии собственного фермерского хозяйства, где выращиваются вышеописанные культуры. В противном случае делать его не выгодно, поскольку простая солярка обойдётся дешевле. Следует уделить внимание качеству конечного продукта, иначе автомобиль будет постоянно ломаться, а топливные форсунки засоряться, что приводит к неизбежным финансовым затратам. Впрочем, низкокачественное топливо возможно использовать для заправки сельскохозяйственной техники и отопления жилых помещений.

Для мини-цеха потребуются следующие компоненты:

Насос.
Пять шаровых кранов.
Три пластиковые ёмкости: одна большая и две маленьких.
Трубы и фитинги.
Электрический ТЭН, в котором есть функция регулировки температуры.

Ёмкости устанавливаются на специальные подставки вниз горловиною. Сверху бачков делаются отверстия, чтобы через них заливать необходимые компоненты. Внизу каждой ёмкости прикрепляется штуцер с краном, после чего ёмкости трубами соединяются между собой. В среднюю ёмкость вставляется ТЭН, именно она будет выполнять функцию реактора. В большой бак заливается масло, в оставшуюся ёмкость метиловый спирт, разбавленный каустической содой. Баки необходимо расположить таким образом, чтобы жидкость самотёком попадала в бачок с нагревателем, при этом термостат выставляется на 60ºC.

Под действием температуры и гравитации жидкости перемешаются и между ними произойдёт химическая реакция. Одна порция готовится 40 минут, после чего выливается в чистую тару. Будущему топливу надо отстояться в течении нескольких часов, чтобы весь глицерин осел на дне. Готовое биотопливо разливается по канистрам для хранения или применения. В среднем на килограмм топлива потребуется 0,98 кг масла, 0,125 кг метанола и 24 г соды. В обязательном порядке конечную продукцию следует профильтровать. Для этого используют автомобильные масляные фильтры или другие фильтрующие элементы. Чем лучше пройдёт очистка, тем качественной получится биотопливо.

После изготовления биотоплива в домашних условиях можно приступить к созданию собственного производства. Главное — ответственно подойти к делу, в точности соблюдать пропорции и не забывать про фильтрацию.

Памятка

Если вы знаете, как сделать биодизель и желаете применить знания на практике, то важно усвоить следующую информацию: в холодное время его лучше смешивать с простой соляркой в пропорции 1:1. Это обеспечит быстрый запуск мотора и его стабильную работу. Чистое биотопливо допустимо применять при температуре выше 12ºC.

Как сделать биодизель. Собственное домашнее биотопливо

Сделайте собственное биодизельное топливо из нового или отработанного масла возможно, хотя есть определенные проблемы.

В этой статье я расскажу вам, как создавать биодизельное топливо в дополнение к упомянутым проблемам, но первое, что нужно сделать, — это знать, что мы собираемся производить.

Биодизель — это жидкое биотопливо, полученное из растительных масел Рапс, подсолнечник и соя в настоящее время являются наиболее широко используемым сырьем, хотя изучается также их получение с культурами водорослей.

Биодизельное топливо по своим свойствам очень похоже на автомобильное дизельное топливо с точки зрения плотности и цетанового числа, хотя у него более высокая температура вспышки, чем у дизельного топлива, что позволяет смешивать его с последним для использования в двигателях.

Американское общество испытаний и стандартов материалов (ASTM, международная ассоциация стандартов качества) определяет биодизель как:

«Моноалкиловые эфиры длинноцепочечных жирных кислот, полученные из возобновляемых липидов, таких как растительные масла или животные жиры, и используемые в двигателях с воспламенением от сжатия»

Тем не менее, наиболее часто используемые сложные эфиры — метанол и этанол. (полученный путем переэтерификации любого типа растительных масел или животных жиров или путем этерификации жирных кислот) из-за его низкой стоимости и его химических и физических преимуществ.

Отличие от других видов топлива состоит в том, что биотопливо или биотопливо представляют особенность использования растительных продуктов в качестве сырья, поэтому очень важно принимать во внимание характеристики сельскохозяйственные рынки.

И поэтому следует отметить, что развитие биотопливной индустрии Это зависит, главным образом, не от наличия местного сырья, а от наличия достаточного спроса.

Обеспечивая наличие спроса на биотопливо, развитие вашего рынка может быть использовано для продвигать другую политику таких как сельское хозяйство, способствующее созданию рабочих мест в первичном секторе, фиксация населения в сельских районах, промышленное развитие и сельскохозяйственная деятельность, и в то же время сокращение последствий опустынивания за счет посадки энергетических культур.

Энергетические культуры рапса

ASTM также определяет различные тесты, которые необходимо проводить на топливах, чтобы гарантировать их правильную работу, потому что для использования биодизеля в качестве автомобильного топлива необходимо учитывать характеристики сложных эфиров, которые более похожи на характеристики дизельного топлива. Немодифицированного растительного масла. .

Индекс

1 Преимущества и недостатки биодизеля
2 Как мы можем производить собственное биодизельное топливо
- 2.1 Процесс
- 2.2 Необходимые продукты
- 2.3 Материалы и посуда (все должно быть чистым и сухим)
3 Безопасность, очень важно
4 Можно ли создать биодизель в любом доме?
5 Домашний биодизель в Испании

Преимущества и недостатки биодизеля

Одним из основных преимуществ использования этого биотоплива вместо дизельного топлива является Сохранение природных ресурсов Земли, потому что это источник возобновляемой энергии.

Еще одно преимущество — экспорт биотопливаВ случае, если они происходят в Испании, таким образом наша энергетическая зависимость от ископаемого топлива, составляющая 80%, также снижается.

Точно так же это благоприятствует развитие и закрепление сельского населения которые посвящены производству этого биотоплива.

С другой стороны, это помогает снижение выбросов CO2 в атмосферу, что также устраняет проблему кислотных дождей, поскольку они не содержат серы.

Биоразлагаемый и нетоксичный продукт, снижает загрязнение почвы и риски токсичности при каждом случайном разливе.

обеспечивает большая безопасность так как он имеет отличную смазывающую способность и более высокую температуру вспышки.

Из недостатков можно назвать несколько, например стоимость. В данный момент, он не конкурирует с обычным дизельным двигателем.

Что касается технических свойств, имеет более низкую теплотворную способность, хотя это не означает потери мощности или значительного увеличения потребления.

С другой стороны, у него есть более низкая стойкость к окислениюЭто важно при хранении, так как он имеет худшие холодные свойства, что делает его несовместимым при очень низких температурах. Однако эти два последних свойства можно исправить добавлением добавки.

Как мы можем производить собственное биодизельное топливо

Получите наш биодизель это очень опасно для химических продуктов, которые мы должны использовать, и по этой причине я скажу только вышеперечисленные шаги, чтобы вы не думали делать это дома, если вы не соблюдаете все меры безопасности, помимо того, что легализовать в Испании, поскольку производство этого биотоплива незаконно.

Прежде всего, начните тестирование с литром нового масла, поскольку оно намного проще, чем использованное масло, хотя мы намерены использовать это последнее масло повторно. Когда у вас есть контроль над новым маслом, вы можете переходить к отработанному маслу, и теперь вам понадобится блендер, имейте в виду, что вы не можете использовать его ни для чего другого, поэтому блендер должен быть одним из старых или дешевый.

Процесс

Как мы уже упоминали ранее, биодизель получают из жиров растительного происхождения, которые с химической точки зрения известны как триглицериды.

Каждая из молекул триглицерида состоит из 3 молекул жирных кислот, связанных с молекулой глицерина.

Предполагаемая реакция (называемая переэтерификация) для формирования нашего биотоплива состоит в том, чтобы отделить эти жирные кислоты от глицерина, помогая нам с катализатором, это может быть NaOH или KOH, и, таким образом, мы сможем объединить и объединить каждую из них в молекулу метанола или этанола.

Необходимые продукты

Один из продуктов, который мы собираемся использовать, — это алкоголь. Это может быть метанол (который образует сложные метиловые эфиры) или этанол (который образует этиловые эфиры).

Здесь возникает первая проблема, поскольку, если вы решите производить биодизель в виде метанола, я скажу вам, что вы не можете сделать его самодельным, поскольку то, что доступно, поступает из природного газа.

Однако этанол можно производить в домашних условиях, а то, что доступно, поступает из растений (остальное — из масла).

Обратной стороной является то, что производство биодизеля из этанола намного сложнее, чем из метанолаконечно не для новичков.

И метанол, и этанол они токсичны при этом вы всегда должны помнить о безопасности.

Это ядовитые химические вещества, которые могут ослепить или убить вас, и, как и питье, они также вредны, поскольку впитывают их через вашу кожу и вдыхают их пары.

Для домашних тестов вы можете использовать топливо для барбекю, содержащее метанол, хотя вы должны помнить, что степень чистоты должна быть не менее 99% и если он содержит другое вещество, он не будет делать ничего похожего на денатурированный этанол.

КатализаторКак мы уже говорили, это могут быть КОН или NaOH, гидроксид калия и едкий натр соответственно, один найти легче, чем другой.

Подобно метанолу и этанолу, соду можно легко купить, но с ней труднее обращаться, чем с гидроксидом калия, который настоятельно рекомендуется новичкам.

Оба гигроскопичны, что означает, что они легко впитывают влагу из воздуха, что снижает их способность катализировать реакцию. Их всегда следует хранить в герметично закрытых емкостях.

Процесс с KOH такой же, как и с NaOH, но количество должно быть в 1,4 раза больше (1,4025).

При смешивании метанола с гидроксидом калия образуется метоксид натрия, который очень агрессивен и необходим для производства биодизеля.

Для метоксида используйте емкости из HDPE (полиэтилена высокой плотности), стекла, нержавеющей стали или покрытые эмалью.

Материалы и посуда (все должно быть чистым и сухим)

Один литр свежего сырого растительного масла.
200 мл метанола чистоты 99%
Катализатор, которым может быть гидроксид калия (КОН) или гидроксид натрия (NaOH).
Старый смеситель.
Весы с разрешением 0,1 г (еще лучше с разрешением 0,01 г)
Стаканы для метанола и масла.
Поллитровая емкость из полупрозрачного белого полиэтилена высокой плотности и завинчивающаяся крышка.
Две воронки, которые входят в горловину контейнера из полиэтилена высокой плотности, одна для метанола, а другая для катализатора.
Двухлитровая пластиковая бутылка из ПЭТ (обычная бутылка для воды или газировки) для отстаивания.
Две двухлитровые пластиковые бутылки из ПЭТ для мытья.
Термометр.

Безопасность, очень важно

Для этого мы должны принять во внимание несколько мер безопасности, а также защитные материалы, такие как:

Перчатки, устойчивые к воздействию продуктов, с которыми мы будем работать, они должны быть длинными, чтобы закрывать рукава и, таким образом, полностью защищать руки.
Фартук и защитные очки, закрывающие все тело.
При работе с этими продуктами всегда держите под рукой проточную воду.
Рабочее место должно хорошо вентилироваться.
Не вдыхать газы. Для этого есть специальные маски.
Рядом не должно быть людей вне процесса, детей или домашних животных.

Можно ли создать биодизель в любом доме?

Добавление немного шутки к такой серьезности в сериале «Грядущий» выглядит очень легко с фразой «размахивание, которое является герундийским», но на самом деле это совсем не так, кроме того, что это очень опасно, и что вы только видели фундаментальные, материалы.

Не давая более подробных инструкций, я могу заверить вас, что до производства биодизеля еще предстоит пройти долгий путь, поскольку, прежде всего, фильтрация отработанного масла (который нас интересует), тогда нам нужно будет образовать метоксид натрия, провести необходимую реакцию, осуществить перенос и разделение.

Мы также должны проверить качество произведенного продукта с помощью теста на стирку и, наконец, сушки.

Домашний биодизель в Испании

Несмотря на преимущества биодизеля, в В настоящее время в Испании запрещено делать это дома.

Некоторые страны разрешают производство этого биотоплива и даже продают производственные комплекты, чтобы любой человек, соблюдающий соответствующие меры безопасности, мог его произвести.

Лично я могу назвать два фактора незаконности самодельного биодизеля.

Во-первых, Испания заботится о нас и Они запретили его производство из-за опасности что это влечет за собой при работе с опасными химическими веществами.

Во-вторых, Испания не заинтересована в том, чтобы любой гражданин мог производить биотопливо для Экономические интересы.

В любом случае это, несомненно, тормоз на пути возможного изменения энергии.

Самодельное топливо – Новости Матери-Земли

Если вы ведете свою семью к более самодостаточному образу жизни, возможно, вы хотели бы добавить в свой список целей самодельное топливо. Биодизель можно варить из отработанного растительного масла или животных жиров, которые вы можете получить бесплатно в ресторанах, или вы можете выращивать соевые бобы или рапс для производства собственного масла. Обработайте масло парой химикатов, чтобы получить самодельное топливо, которое может работать на любом устройстве, работающем на дизельном топливе, включая пикапы, автомобили и домашние системы отопления. Сделайте все правильно, и производство биодизеля своими руками может стоить всего 1 доллар за галлон. Масштаб зависит от вас: сварите столько, чтобы ваша усадьба стала независимой от топлива, или объедините усилия с соседями, чтобы производить топливо для ваших коллективных хозяйств.

Как минимум, оборудование, которое вам понадобится для производства биодизеля в домашних условиях, — это реакторный бак из нержавеющей стали, станция промывки для удаления побочных продуктов и контейнеры для хранения полученного топлива. Вы можете использовать электрический водонагреватель в качестве биодизельного реактора менее чем за 1000 долларов или потратить примерно столько же на комплект. Если вы предпочитаете готовую автоматизированную систему, рассчитывайте заплатить 10 000 долларов или больше.

Для безопасного производства высококачественного топлива на заднем дворе потребуются планирование и работа, но свободу и экономию денег при вождении по дороге на топливе, которое вы сделали сами, трудно превзойти.

Химия производства биодизеля

Производство биодизеля зависит от двух химических реакций. Первый обычно называют «метоксидной реакцией». Это происходит, когда вы смешиваете метанол с катализатором, которым может быть как гидроксид калия, так и гидроксид натрия.

Реакция метоксида является «экзотермической», что означает выделение тепла. Не используйте пластиковые сосуды при создании метоксида. Они плохо выдерживают нагрев и имеют тенденцию взрываться или растворяться, потому что пластик может накапливать статический электрический заряд. Всегда выбирайте оборудование из нержавеющей стали при производстве биодизеля.

Гидроксид натрия представляет собой промышленно производимый щелок; как гидроксид натрия, так и гидроксид калия можно приобрести в Интернете у поставщиков оборудования для производства мыла. Приобретите метанол у местного дистрибьютора химикатов или в магазине гоночных автомобилей (гонщики часто смешивают метанол с топливом). В Северной Каролине, где я живу, вы можете перевозить 100 галлонов метанола на своем пикапе без специальных разрешений или лицензий.

После успешной реакции с метоксидом вторым необходимым процессом является реакция биодизеля. Это происходит, когда вы смешиваете метоксид с маслом и перемешиваете молекулы. Продуктом биодизельной реакции будет смесь примерно 80 процентов биодизеля и 20-процентного коктейля побочных продуктов. Вы можете либо слить побочные продукты со дна бака, либо сцедить биодизель из верхней части бака.

Планирование дома Завод по производству биодизеля

Шаг первый: Найдите надежный источник сырья. Попробуйте найти использованное растительное масло в ресторанах, у производителей косметики или в компаниях, производящих нутрицевтики. Если вы планируете продавать свое биодизельное топливо, начните с анализа имеющихся запасов сырья и спланируйте соответствующие масштабы своей деятельности. Коммерческий биодизельный ландшафт усеян трупами производителей, которые построили для удовлетворения спроса на топливо только для того, чтобы обнаружить, что они не могут обеспечить достаточное количество сырья, чтобы заставить свои биотопливные заводы работать.

Большинство пивоваров, производящих биотопливо для себя (то есть не на продажу), получают отработанное кулинарное масло из местных ресторанов в качестве сырья для своей деятельности. Хотя вы можете выращивать «чистое» сырье (такое как соевые бобы и семена подсолнечника), отработанное растительное масло прекрасно работает и стоит дешевле. Вы можете легко сделать свое собственное топливо по 1 доллару за галлон, собрав бесплатное или дешевое растительное масло после того, как оно отработает свой срок службы во фритюрнице ресторана. Галлон нефти даст около галлона биодизеля.

Шаг второй: Постройте завод, размер которого соответствует вашим запасам сырья. Небольшое домашнее пивоварение может поместиться в углу гаража, в пределах площади одного парковочного места. Оставьте достаточно места для водонагревателя, бака для хранения поступающего сырья и бака для промывки топлива. Для начала постарайтесь собрать достаточно сырья, чтобы удовлетворить потребности вашей семьи в топливе.

Если вы собираете отработанное растительное масло в ресторанах, ожидайте, что 20 процентов собранного вами материала будет составлять вода и кусочки жареной пищи. Вода не ваш друг при производстве биодизеля, поэтому вам нужно будет удалить ее, нагрев масло и дав загрязняющим веществам осесть на дно, прежде чем вы будете сливать масло сверху. Вам нужно будет разработать план утилизации жирных сточных вод. Свиньям это нравится, и это улучшает их шерсть, поэтому попросите местных фермеров найти местного фермера, который избавит вас от этого.

Обеспечение безопасного производства биотоплива

Домашнее производство биодизеля не лишено рисков. Изготовление собственного топлива потребует большого внимания к деталям и безопасности, поскольку вы будете использовать легковоспламеняющиеся и едкие химические вещества. В этой статье изложены основы производства биодизеля, но вам необходимо тщательно изучить вопрос, прежде чем приступить к производству. (См. «Ресурсы»)

Правила и нормы для заводов по производству биодизельного топлива

Обязательно уточните в местном отделе зонирования, не столкнутся ли вы с ограничениями, связанными с производством топлива. Обратите внимание, что фермы освобождены от утверждения зонирования во многих областях. Вам также следует связаться с начальником пожарной охраны вашего района или местными строительными инспекциями по поводу соблюдения правил пожарной безопасности.

При проектировании завода по производству биодизельного топлива своими руками обязательно разработайте стратегию избавления от побочных продуктов до начала производства, потому что вы не хотите, чтобы за амбаром были свалены мешки с глицерином с примесью метанола. Коктейль, полученный в результате реакции биодизеля, как правило, содержит метанол,
глицерин, свободные жирные кислоты и мыла. Поскольку метанол является микробным стартером для метантенков, его приветствуют некоторые очистные сооружения, а также некоторые промышленные компостеры. Или производитель биодизеля из дружественного сообщества может принять его от вас.

Проектирование биодизельного завода своими руками

Биодизельные заводы на заднем дворе, как правило, столь же разнообразны, как и люди, которые их создают. Резервуары водонагревателей, переработанные в биодизельные реакторы, являются обычным явлением: представьте себе электрический водонагреватель с трубой, подсоединенной к выходному отверстию в нижней части, подключенной к смесительному насосу, который направляет жидкости в верхнюю часть резервуара и обратно. Многие мелкие пивовары сами собирают свои сосуды и трубы из металлолома. Другие заказывают готовые детали или комплекты (см. «Ресурсы»).

Возможно, вы предпочитаете биодизельную установку на ходу. Вы и группа соседей можете совместно работать над мобильным процессором биодизеля, который может перемещаться к источнику сырья. Мобильные процессоры, как правило, значительно дороже, чем стационарные блоки, установленные в гараже, но они могут обеспечить гибкость регулирования. По моему опыту, местные строительные органы склонны игнорировать мобильные процессоры, потому что они предпочитают инспектировать стационарные блоки. Мобильные процессоры также предлагают возможность совместного использования капитальных ресурсов с другими потребителями топлива.

Вы можете построить небольшой биодизельный завод на кузове пикапа за пару тысяч долларов. Оснащенный 80-галлонным реактором, такой завод мог бы производить достаточно топлива, чтобы удовлетворить потребности нескольких семей в биодизеле — при условии, что для его питания и эксплуатации достаточно отработанного растительного масла. При бесплатном сырье биодизельное топливо по цене 1 доллар за галлон может быстро окупить стоимость системы, обеспечив достаточное количество топлива, чтобы все продолжали работать. Подробные инструкции по производству биодизеля можно найти в моей книге и в других изданиях в разделе «Ресурсы».

Ресурсы

Книги по производству биодизеля в домашних условиях

• Биодизель на заднем дворе: как приготовить собственное топливо Лайл Эстилл и Боб Армантраут Джона Старбака и Гэвина Харпера
• Основы биодизеля и не только Уильяма Кемпа

Поставщики оборудования для производства биотоплива

• Поставка биодизеля из Юты
• Биодизельное топливо Springboard

Лайл Эстилл является основателем Piedmont Biofuels, общественного завода по производству биодизеля в Питтсборо, Северная Каролина. Он не заправлялся на местной заправочной станции с января 2002 года.

Команда разработчиков медиа-платформ

Старший редактор Майк Аллен (который раньше преподавал органическую химию) в перчатках закачивает метанол в процессор.

«Сделай сам дизель по 70 центов за галлон», — говорилось в рекламе в Интернете. Я устал платить за 30 галлонов обычного дизельного топлива каждую неделю, чтобы заправить свой пикап, поэтому я скачал инструкции. Вскоре я стал высасывать использованное жарочное масло из баков за рестораном и смешивать его с щелочью и метанолом в 5-галлонной бутыли, прежде чем залить его в старый водонагреватель.

Два часа спустя я открыл вентиль на дне нагревателя, и из шланга потекла черная жижа, биоразлагаемое вещество под названием глицерин. Вскоре глицерин вытек и превратился в жидкую, прозрачную, янтарную жидкость: у меня была первая партия биодизеля.

Первую партию топлива я сделал пять лет назад. Если учесть время, которое я потратил на изготовление самодельного биодизельного процессора (переделанный электрический водонагреватель) и на эксперименты с конструкцией (некоторые партии вышли, ммм, не идеально — мне пришлось заменить два ТНВД на своем грузовике), мой опыт работы с самодельным топливом часто был разочаровывающим, а иногда и очень дорогим процессом.

С тех пор биодизельная промышленность и технологии развивались. Благодаря профессионально разработанным биодизельным системам, доступным сегодня, процесс становится проще, безопаснее, занимает меньше времени и дает более стабильные результаты. Поэтому я решил попробовать один из имеющихся в продаже процессоров — он поставлялся в комплекте со всем оборудованием и реагентами, необходимыми для производства стабильного высококачественного биодизельного топлива. Используемый здесь процессор FuelMeister имеет на пять клапанов меньше, чем восемь в моем старом самодельном. Он также смешивает щелочь и метанол внутри резервуара, чтобы предотвратить опасные разливы.

Да, вы можете сделать биодизель в пластиковом ведре, используя немного больше, чем средство для чистки канализации, противообледенитель газовой линии и деревянную ложку, если вы знаете, что делаете. Но это может быть опасно. Брызги щелочи и/или метанола в глаза могут ослепить вас. А работающие без присмотра электрические насосы в присутствии сотен галлонов легковоспламеняющихся веществ заставят вашего местного начальника пожарной охраны по понятным причинам нервничать. Кроме того, некачественный продукт повредит ваш очень дорогой дизельный ТНВД. Наш совет? Должным образом изучите производство биодизеля, прежде чем заниматься рутиной сумасшедшего ученого.

Группа разработчиков Media Platforms

1. Начните с фильтрации отработанного растительного масла, чтобы удалить остатки пищи из фритюрницы. Мы использовали фильтр краски. Фильтрат в основном панировочный, с редкими кусочками… чего-то. Смешайте все свое масло из разных источников, чтобы получить однородный образец.

Команда разработчиков медиа-платформ

2. Далее нам нужно провести титрование, чтобы определить, насколько кислотным является масло. Добавьте небольшое количество индикаторного красителя фенолфталеина в тщательно приготовленную смесь метанола и гидроксида натрия. Добавьте образец кислого отработанного масла в смесь с помощью калиброванной пипетки.

Команда разработчиков медиаплатформ

3. Добавляйте приготовленный основной реагент, пока смесь не станет фиолетовой в течение 10 секунд завихрения. Количество добавляемого здесь реагента определяет количество метоксида (смесь метилового спирта/гидроксида натрия), которое необходимо добавить в масло для завершения процесса переэтерификации. Для расчета суммы требуется простая математика или справочная таблица.

В процессе преобразования растительного масла в биодизель в процессе, известном как переэтерификация, используется довольно много химии. Растительное масло (VO) состоит из цепочек жирных кислот, удерживаемых вместе молекулами глицерина. Метанол разрывает эти цепи жирных кислот. Едкий, щелочной щелок (гидроксид натрия, хотя вы также можете использовать гидроксид калия) разрывает глицерин (тяжелый спирт) с этих цепей, а метанол (легкий спирт), в свою очередь, занимает место глицерина, оставляя более короткие и легкие, больше горючих молекул. В результате получается масло, которое хорошо сгорает и является прямой заменой дизельному топливу на нефтяной основе, при этом на дне бака остается от 12 до 15 процентов глицерина. Щелок в этом случае действует только как катализатор и не расходуется в процессе.

С другой стороны, отработанное растительное масло (WVO), которое мы получаем из черного хода ресторанов, является несколько кислым, поскольку оно содержит свободные жирные кислоты, которые образуются при нагревании и приготовлении пищи. К счастью, эта кислотность нейтрализуется чрезвычайно щелочным щелочным раствором, необходимым для переэтерификации. Добавление щелочи превращает свободные жирные кислоты в форму мыла, большая часть которого выводится вместе с глицерином. Остатки мыла удаляются при стирке. Конечно, мы должны быть уверены, что количества щелочного щелока достаточно, чтобы уравновесить кислотность, иначе мы получим некачественное топливо.

Команда разработчиков медиаплатформ

4. Нагрейте масло до 120 F, затем добавьте расчетное количество смеси метанол/гидроксид. Процессор FuelMeister, который мы использовали, позволяет удобно смешивать метанол и щелочь внутри резервуара, прикрепленного к крышке. Встряхивайте в течение часа, запустив шланг перекачивающей помпы обратно в сосуд. В этот момент масло будет преобразовано в биодизель. Дайте более тяжелому глицерину отстояться в течение нескольких часов.

Группа разработчиков медиаплатформ

5. Сливайте глицерин со дна до тех пор, пока из клапана не начнет выливаться более светлое и жидкое биодизельное топливо. Затем используйте воду, чтобы смыть излишки метанола, щелочи и мыльного остатка из биодизеля. Через несколько часов вода осядет на дно сосуда, откуда ее можно будет слить.

Команда разработчиков мультимедийных платформ

6. Дайте топливу проветриться в течение дня или двух, сняв верхнюю часть, чтобы рассеялись любые помутнения (вызванные небольшим количеством оставшейся воды).

Вы не сможете производить биодизель , если в вашем районе нет пары высококачественных ресторанов. Жирные ложки не нужно применять. Это потому, что чем чище WVO, тем лучше биодизель. Рестораны, которые переваривают пищу, редко меняют масло или готовят много замороженных продуктов, будут использовать масло с высоким содержанием свободных жирных кислот.

Что касается воды, чем меньше, тем лучше. Всего 5 процентов в WVO могут оставить вас с партией мыльной жижи вместо биодизеля в вашем процессоре. Вы не хотите возиться с уборкой, поэтому тщательный подход к выбору сырья окупится в долгосрочной перспективе. Нагрейте пару унций WVO на сковороде. Если он шипит, значит, слишком много воды. Эту воду можно удалить, нагрев масло выше 220 градусов в открытом контейнере, а затем дав ему остыть. Но это потребляет много энергии, и вам придется нянчиться со всем этим бизнесом из-за опасности возгорания. Лучше всего просто найти WVO более высокого качества.

Оживленные рестораны похожи на конвейеры по приготовлению пищи. Они нагревают свое масло в одно и то же время до нужной температуры и жарят примерно одинаковое количество еды каждый день. Они также меняют растительное масло в одно и то же время каждую неделю. Другие места не так осторожны, и их масло дает мне меньше биодизеля более низкого качества на партию. Я получаю почти всю свою WVO из двух местных ресторанов, и у меня никогда не было воды в масле. Переработка биодизеля стала популярной. Раньше рестораны были в восторге, когда я убирал старое масло, не заряжая их. Теперь WVO — это товар, мало чем отличающийся от сырой нефти. Когда обычное дизельное топливо стоит около 2,50 долларов за галлон, я плачу 0,30 доллара за галлон. Когда дизель стоил 4,85 доллара за галлон, я платил 0,60 доллара за галлон.

Процессор на 40 галлонов, который мы здесь использовали, стоит почти три штуки. Мы сэкономили около 1,20 доллара на галлоне по сравнению с текущей ценой на дизельное топливо, если не считать цену процессора в 2995 долларов. Это означает, что нам придется производить 62 или более партий, чтобы окупить инвестиции, или одну партию каждые шесть дней — в течение года. Пара партий может быть забавой, но проводить каждую субботу с жирными руками может стать рутиной. Вам также нужно будет подготовить место для хранения WVO, метанола и биодизеля, которые легко воспламеняются, и место для работы. Не забывайте, что вам также нужно будет утилизировать оставшийся некачественный WVO, изрядное количество глицерина и случайную партию жижи. После переэтерификации остается избыток метанола и щелочи, и производители коммерческого биодизеля извлекают метанол и используют его для следующей партии. У местных властей может быть свое мнение относительно надлежащей законной утилизации глицерина.

Вам все равно придется заливать в бак изрядное количество обычного минерального дизельного топлива вместе с домашним топливом, особенно зимой, когда низкие температуры превращают даже самое качественное биодизельное топливо в желе.

Кроме того, современные дизельные двигатели с непосредственным впрыском плохо работают при концентрациях биоорганических соединений выше 10 процентов. Почему? Для термической очистки дизельного сажевого фильтра (DPF) система впрыска периодически впрыскивает топливо в цилиндр во время такта выпуска, чтобы поднять температуру выхлопных газов до уровня, достаточного для воспламенения углерода внутри сажевого фильтра. Уголь просто сгорает, оставляя сажевый фильтр готовым отфильтровать больше частиц. Биодизель, более вязкий, чем минеральное дизельное топливо, прилипает к стенкам цилиндров и смывается через кольца в картер.