|
|
Lothar. napisał/a
Teraz to rzepak.
Biodieslem nazywa się zarówno czyste estry kwasów tłuszczowych i alkoholi, np. estry metylowe (FAME, z ang. Fatty Acid Methyl Esters) lub etylowe (FAEE, z ang. Fatty Acid Ethyl 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[2].
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)[3].
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 są porównywalne lub nieznacznie wyższe niż w oleju napędowym[4].
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).
Glukozydy steroli pod wpływem niskiej temperatury mogą wytrącać osady. Po przekroczeniu poziomu zawartości glukozydów steroli w bioestrach wynoszącego 8 mg/kg, będą występowały problemy związane z sedymentacją osadów oraz zatykaniem filtrów i elementów instalacji podczas eksploatacji w warunkach zimowych[5].
Otrzymywanie
Transestryfikacja olejów
Oleje są triacyloglicerolami – estrami wyższych kwasów tłuszczowych i glicerolu. W celu obniżenia lepkości i poprawy właściwości fizycznych poddawane są one transestryfikacji alkoholami monohydroksylowymi. Najczęściej wykorzystywany jest w tym celu metanol (CH
3OH; reakcja nosi wówczas nazwę metanolizy), ze względu na niską cenę i korzystne właściwości fizykochemiczne. Na drugim miejscu jest etanol (C
2H
5OH), a rzadziej propanol (C
3H
7OH), butanol (C
4H
9OH) i pentanol (C
5H
11OH)[6].
Reakcję transestryfikacji metanolem można zapisać sumarycznie[6]:
(R−COO)
3Glyc + 3CH
3OH ⇄ 3R−COOCH
3 + Glyc(OH)
3
gdzie R – łańcuch węglowy kwasu tłuszczowego, Glyc – szkielet węglowy glicerolu
Reakcje prowadzi się zazwyczaj w obecności katalizatorów. Mogą to być katalizatory kwasowe, np. H
2SO
4 (reakcja może wówczas przebiegać w obecności wilgoci) lub zasadowe, np. NaOH (wymagane są warunki bezwodne, aby zapobiec hydrolizie do wolnych kwasów tłuszczowych). Stosuje się też enzymy – lipazy. Opracowano też metodę metanolizy niekatalitycznej; reakcję prowadzi się wówczas w warunkach nadkrytycznych, w temp. 350 °C i ciśn. 450 atm[6].
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. Cechy i właściwości biodiesli (jako paliw), wytwarzanych z udziałem metanolu (FAME) bądź etanolu (FAEE), nie różnią się. Zastosowanie metanolu umożliwia uzyskanie korzystniejszych wskaźników ekonomicznych wytwarzania, dzięki czemu technologia ta jest bardziej rozpowszechniona. W obu technologiach (oprócz pozostałości z wytłaczania olejów i produktu dodatkowego w postaci gliceryny) powstają odpady, które muszą być uzdatniane przed utylizacją[1].
Piroliza biomasy
Innym sposobem produkcji biodiesla jest piroliza biomasy. Uzyskuje się w ten sposób ciemnoczerwony, brązowy lub czarny płyn zwany olejem pirolitycznym lub bio-olejem. Jest to paliwo niskiej jakości, o wartości opałowej 15-22 MJ/kg (w porównaniu do 43-46 MJ/kg dla oleju konwencjonalnego). Wynika to z dużej zawartości wody (14–33%) i obecności utlenionych związków organicznych[1][7].
Historia produkcji w Polsce
W Polsce produkcję biopaliw jako pierwsza uruchomiła Rafineria Trzebinia[8].
Nie wiem czy w tym roku ktoś w ogóle zasiał rzepak. W tamtym roku tanim rzepakiem, zalała Polskę ....Ukraina...
Druga tura bez Bonżura...
|
Zablokowano
