سوخت بیودیزل: خواص، مزایا و معایب

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-02 13:53

سوخت بیودیزل مدت زیادی است که وجود داشته است. با این حال، هر فردی نمی تواند توضیح دهد که تفاوت بین سوخت دیزل معمولی و بیودیزل چیست. این مقاله افسانه ها را از بین می برد و ایده روشنی از روش ها و مراحل سنتز بیودیزل و همچنین معایب و مزایای آن ارائه می دهد.

در کشورهای غربی، ایده تولید سوخت از منابع تجدیدپذیر بسیار رایج است. در روسیه، سوخت بیودیزل عجیب و غریب باقی مانده است. و این وضعیت به احتمال زیاد تا اتمام ذخایر نفت ادامه خواهد داشت. و به گفته دانشمندان، این اتفاق در کمتر از صد سال آینده خواهد افتاد.

تولید بیودیزل

بسیاری از محصولات می توانند به عنوان مواد خام برای تولید چنین سوختی استفاده شوند. بسته به منطقه آب و هوایی، می تواند سویا، ذرت و تخمه آفتابگردان و کلزا باشد. و این دور از فهرست جامع است. برخی از صنعتگران موفق به ایجاد تولید بیودیزل می شوندسوخت در خانه از بقایای روغن آفتابگردان.

محصولات کلزا مناسب ترین هستند، زیرا به سرعت رشد می کنند و نسبت به شرایط آب و هوایی و سایر شرایط عجیب و غریب نیستند. اما اخیراً امکان تولید سوخت از جلبک ها به طور فعال مورد بحث قرار گرفته است. بر اساس برآوردهای اولیه، این گونه مواد خام در آینده نزدیک جایگزین محصولات کلزا خواهد شد. این به این دلیل است که برای کشت جلبک نیازی به اشغال مناطق کاشته شده نیست. علاوه بر این، نتیجه، شاخص های فنی و اقتصادی بهتری خواهد داشت.

فناوری تولید

مانند سازماندهی هر فرآیند تکنولوژیکی، در همان ابتدا، کنترل ورودی مواد اولیه دریافتی انجام می شود. در این مورد، بررسی تصادفی دانه ها انجام می شود. کیفیت دانه ها بر اساس کیفیت کل محموله قضاوت می شود.

مرحله بعدی گرفتن روغن است. چرا مواد خام به چروک فرستاده می شود. کیک به دست آمده پس از فشار دادن روغن ها دور ریخته نمی شود و برای تولید خوراک دام استفاده می شود.

روغن ها در معرض فرآوری بیشتر (به اصطلاح استریفیکاسیون) قرار می گیرند. این شامل غنی سازی روغن با متیل استرها است. محتوای کل این مواد در کل حجم باید حداقل 96% باشد.

ماهیت این فناوری بسیار ساده است: شما باید متانول و یک فعال کننده فرآیندهای شیمیایی (هر قلیایی) اضافه کنید. متانول معمولاً از خاک اره تهیه می شود. با این حال، می توان کار را ساده کرد. به جای جداسازی متانول، می توانید روغن را با مقدار لازم ایزوپروپیل رقیق کنیدالکل یا اتانول.

برای انجام فرآیندهای استریفیکاسیون، لازم است روغن را تا دمای بالا گرم کنید. این معمولاً تا دو ساعت طول می کشد. در عین حال، لازم است که به طور مداوم بر روند نظارت شود و حواس شما پرت نشود: حتی افزایش جزئی دما می تواند روغن را مشتعل کند.

تکمیل واکنش شیمیایی با دریافت رسوب گلیسرول در ته و تشکیل دو لایه در ظرف مشخص می شود. بنابراین، مطلوب است که از یک ظرف شفاف برای این فرآیندها استفاده شود: در این صورت، شما می توانید به صورت بصری به طور دقیق تعیین کنید که چه زمانی فرآیند تکمیل شده است، که نیاز به بهبودهای بعدی را از بین می برد و از ازدواج جلوگیری می کند.

خواص بیودیزل

سوخت های زیستی خواص واقعا شگفت انگیزی دارند. بنابراین، نمک خوراکی معمولی 10 برابر سمی تر از بیودیزل است.

همچنین قابل توجه دمای اشتعال بسیار بالای سوخت های زیستی - 150 درجه در مقابل 50 درجه سانتیگراد برای بنزین معمولی است. این شرایط بیودیزل را در طول حمل و نقل و ذخیره سازی بسیار ایمن تر می کند.

هنگام سوزاندن چنین سوختی، بوی نامطبوع ایجاد نمی شود. به جای بوی بد معمول، عطر مطبوعی از گیاهان خارج از کشور احساس می شود.

استفاده از بیودیزل عملکرد واحد قدرت را مختل نمی کند: قدرت و گشتاور تغییر نمی کند. در عین حال، عمر مفید موتور احتراق داخلی نیز افزایش می یابد.

گزینه های سوخت زیستی

چنین سوختی مجاز است در باک خودرو پر شود. در عین حال، به هیچ وجه کمتر از یک موتور دیزل سنتی نیست و از برخی جهات حتی از آن پیشی می گیرد. بسیاری از صاحبان خودروها و تجهیزات سنگین (کامیون، دروگر، تجهیزات ویژه) نمی توانند چنین اقدامی انجام دهند. اما بر اساس شواهد متعدد رانندگان، سوخت بیودیزل به موتور آسیب نمی رساند و سیستم تزریق را آلوده نمی کند.

گاهی اوقات بیودیزل به نسبت های خاصی با سوخت های سنتی مخلوط می شود و در باک خودرو ریخته می شود. این تجربه هنوز به خوبی مورد مطالعه قرار نگرفته است. اما، با قضاوت بر اساس بررسی ها، این تکنیک نیز حق حیات دارد.

فواید سوخت بیودیزل

مهمترین مزیت استفاده از منابع تجدیدپذیر به عنوان خوراک است که در آینده می تواند امنیت انرژی کل جهان را تضمین کند. با وجود رشد سریع محبوبیت وسایل نقلیه الکتریکی، موتور احتراق داخلی نقش تعیین کننده ای در اقتصاد جهانی برای مدت طولانی ایفا خواهد کرد. بله، بعید است که کشتی های بزرگ اقیانوس پیما، حتی در دراز مدت، بتوانند به کشش الکتریکی منتقل شوند. تولیدکنندگان بالقوه سوخت بیودیزل در کشور ما مزارع و مزارع جمعی هستند. به هر حال، در دسترس بودن سوخت برای این سوژه ها یک موضوع بسیار حاد در آستانه کمپین های کاشت است. اگر مزارع به تجهیزات تکنولوژیکی لازم مجهز شوند و متخصصان در اختیار آنها قرار گیرند، به خوبی می توانند از نظر سوخت خودکفا شوند.این رویداد تاثیر مثبتی بر پویایی رشد قیمت خواهد داشت. در نتیجه این مجموعه اقدامات، رقابت پذیری شرکت به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت.

یک ویژگی مهم سوخت بیودیزل این است که از مواد خام گیاهی تولید می شود. علاوه بر این، کشت این محصولات باعث تخلیه زمین نمی شود، بلکه تأثیر مثبتی بر حاصلخیزی آن دارد. بنابراین برای تولید سوخت می توان از روغن های بادام زمینی، کلزا، خردل، کلزا، سویا و سایر روغن ها استفاده کرد. گزارش هایی از تلاش برای تولید بیودیزل از چربی های حیوانی وجود دارد. فقط اکنون کاملاً مشخص نیست که این کار چقدر از نظر اقتصادی امکان پذیر است.

معایب بیودیزل

عیب اصلی سوخت بیودیزل هزینه بالای آن است. تا کنون، قیمت فرآورده های نفتی به وضوح رقابتی تر از این محصول نوآورانه است. یکی دیگر از اشکالات قابل توجه عمر مفید سوخت زیستی آماده برای استفاده کوتاه است: اگر در مدت سه ماه برای هدف مورد نظر استفاده نشود، سوخت غیر قابل استفاده می شود (تجزیه می شود). و آخرین وتر نیاز به خروج از گردش مناطق کاشته شده قابل توجهی مناسب برای رشد محصولات غذایی است. با کمبود غذا در کره زمین، این شرایط به تدریج اهمیت بیشتری پیدا می کند.

تاثیر زیست محیطی

با کمال تعجب، این نوع سوخت برای طبیعت کاملاً بی ضرر بوده و انتشار آن در محیط زیست هیچ گونه عواقب منفی برای گیاهان و جانوران ایجاد نمی کند. در مورد نفت ومحصولات نفتی. به خوبی شناخته شده است که تنها یک لیتر بنزین یا سوخت حداقل یک میلیون لیتر آب اقیانوس های جهان را آلوده می کند و منجر به مرگ بسیاری از موجودات زنده و میکروارگانیسم ها می شود. یکی از مهمترین خواص سوخت بیودیزل دوره پوسیدگی سریع آن است: در عرض یک ماه، میکروارگانیسم ها تقریباً کل حجم سوخت را از بین می برند. بنابراین، اگر روش‌های حمل‌ونقل رودخانه‌ای و دریایی را به سوخت نوآورانه تغییر دهیم، پیامدهای مضر تصادفات و نشت گازوئیل را می‌توان به حداقل رساند.

انتشار مواد مضر در جو

کاهش انتشار دی اکسید کربن در طی احتراق یک مزیت بزرگ سوخت بیودیزل است. به گفته دانشمندانی که با این مسائل سروکار دارند، میزان انتشار CO_{2 از سوختن بیودیزل از میزان پردازش دی اکسید کربن توسط گیاهانی که به عنوان منبع مواد خام برای تولید سوخت در کل چرخه زندگی آنها.}

با این حال انتشارات ناشی از احتراق سوخت رخ می دهد. به همین دلیل است که بیودیزل را یک سوخت سازگار با محیط زیست می نامیم کاملاً صحیح نیست. اگرچه برخی بر این باورند که حجم تولید دی اکسید کربن آنقدر کم است که می توان از آنها چشم پوشی کرد. این بیانیه بسیار بحث برانگیز است.

مشخصات

گوگرد یک ناخالصی مضر محسوب می شود و منبع اصلی آلودگی محیط زیست در هنگام احتراق است. مواد اولیه هیدروکربن معدنی اولیه (نفت) برای تولید سوخت های سنتی حاوی کاملاً استمقدار زیادی فسفر این آلاینده با تمام وسایل موجود حذف می شود. باید گفت که فن آوری های مدرن این امکان را فراهم می کند تا نظافت را بسیار کارآمد انجام دهید. و همه چیز خوب خواهد بود بله، اما با کاهش غلظت فسفر، خواص ضد اصطکاک ماده به شدت کاهش می یابد. برخلاف سوخت معمولی، بیودیزل نیازی به تمیز کردن فسفر ندارد، زیرا عملاً فسفر در آنجا وجود ندارد. بیودیزل در تماس با سطوح ساینده در محل تماس، اثر ضد اصطکاک بسیار خوبی دارد.

یک مورد واقعی که در کتاب رکوردهای گینس ثبت شد: یک کامیون (کامیون اصلی) بیش از یک میلیون کیلومتر را با سوخت بیودیزل با موتوری از سازنده طی کرد. فوق العاده به نظر می رسد، اما حقیقت دارد. واقعیت این است که هنگام استفاده از چنین سوختی، دومی عملکرد یک افسانه مالش قطعات را نیز انجام می دهد. این منجر به این واقعیت می شود که سایش محصولات بسیار دیرتر اتفاق می افتد. افزایش قابل توجه عمر مفید محصولات، جهت مهمی در بهبود کارایی فعالیت اقتصادی واحدهای تجاری است.

ایمنی ذخیره سازی

یک ویژگی مهم (از نقطه نظر اطمینان از ایمنی در سازماندهی ذخیره سوخت) نقطه اشتعال است. اگر سوخت در دمای پایین مشتعل شود، این یک منفی بزرگ است. مزیت سوخت بیودیزل این است که دمای احتراق حداقل 150 درجه است. هنگام کار با بیودیزل نباید از نکات ایمنی غافل شد و در انجام وظایف نباید سهل انگاری کرد. رانوع سوخت ممکن است قدرت انفجاری کمی کمتر از بنزین یا گازوئیل داشته باشد، اما همچنان یک تهدید بزرگتر است.

جمع بندی

بیودیزل یک نوع سوخت بسیار امیدوارکننده است. در ایالات متحده و کشورهای غربی، بیش از بیست سال است که به طور فعال استفاده می شود، اما در روسیه توجه کمی به آن شده است. دلیل این امر هزینه بالای تولید بیودیزل است.

سوخت بیودیزل در هنگام سوختن عملاً مواد مضری را منتشر نمی کند که تأثیر مثبتی بر محیط زیست دارد. تولید بدون ضایعات است، زیرا تمام الیاف گیاهی پس از استخراج روغن به خوراک دام داده می شود.

آهسته اما مطمئنا تقاضا برای بیودیزل در حال افزایش است. سرمایه گذاران را از سراسر جهان جذب می کند. پیش‌بینی می‌شود که تولید سوخت زیستی در آینده نزدیک به سرعت رشد کند.