Содержание:
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.
Как выполняется дизельное биологическое топливо?
Сырьем для данного вида топлива послужат любые культуры, из которых получают немалое количество 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 прочих 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, и 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 приводит 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 Нагревательный элемент трубчатого типа 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 Нагревательный элемент трубчатого типа. В другой большой бачок добавляется масло, а в небольшой – метиловый спирт. Заранее к метанолу добавляется каустическая сода, играющая роль катализатора. Открыв краны так, чтобы вещества из добавочных емкостей попадали в реактор, включается насос и Нагревательный элемент трубчатого типа, 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 во время сжигания 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 потихоньку разлагается микробами. Ну и мотор на растительной солярке работает лучше, потому что его цетановое количество (51) больше, чем нефтяного топлива (42—45). Среди недостатков необходимо подчеркнуть:
- более большую цену если сравнивать с классическим горючим;
- невозможность продолжительного хранения, через 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 не представляется возможным переработать в домашних условиях. Да и само горючее, добытое дома, не идет в сравнение по качествам с фабричным и способно создать много проблем в результате эксплуатации ДВС. Благодаря этому умельцам, занимающимся этим делом, можно предложить как можно тщательно фильтровать масло перед загрузкой в бачок, это касается и итогового продукта.
Заключение
Как удалось узнать, изготовление биодизеля не такое уж и легкое дело, как на первый взгляд покажется. Тем более если смотреть на советы, взятые из интернета. Это абсолютно не означает, что домашнее производство горючего не представляется возможным, просто оно востребует существенных вложений и усилий.
