Kaj je biodizel? Spoznajte prednosti in slabosti

Proizvodnja biodizla ima prednosti in slabosti. Razumevanje plina, ki bi lahko popolnoma nadomestil dizelsko gorivo, proizvedeno iz nafte

Biodizel: soja

Biodizel je biološko razgradljivo gorivo, katerega proizvodnja poteka v reakciji rastlinskega olja ali živalske maščobe z alkoholom (etanol ali metanol) v prisotnosti katalizatorja. Izvor biodizla sega do samega dizelskega goriva in sega v leto 1890, ko je izumitelj dizelskega motorja Rudolf Diesel razvil gorivo na osnovi arašidovega olja. Vendar je zaradi tržnih interesov proizvodnja dizelskega goriva temeljila na nafti, kar je upočasnilo razvoj tehnologij za proizvodnjo biodizla, ki so bile predmet raziskav šele kasneje. Zanimanje za razvoj dizelskega goriva iz rastlinskih olj in živalskih maščob se je po šokih cen olja v sedemdesetih letih znatno povečalo,dodal potrebo po zmanjšanju onesnaževanja in emisij toplogrednih plinov v ozračje, ki se sproščajo v procesu zgorevanja fosilnih goriv.

Brazilija je na tretjem mestu med največjimi proizvajalci biodizla na svetu, takoj za Nemčijo in ZDA, vendar ima potencial, da postane vodilna na svetu. Trenutno je edina vrsta, ki se v Braziliji goji v zadostnem obsegu za komercialno raziskovanje biodizla, soja, kar ustreza 80% brazilske proizvodnje biodizla, preostalih 15% pa iz živalske maščobe, ostalih 5% pa iz drugih oljnic, kot so ricinus, palma (palmovo olje), sončnica, bombaž in jatrofa.

Proizvodnja biodizla

Na splošno vsakih 100 kg olja reagira z 10 kg alkohola, pri čemer nastane približno 100 kg biodizla in 10 kg glicerina. Uporaba biodizla se zelo razlikuje, zato ga je mogoče uporabljati od proizvodnje električne energije v potrebnih skupnostih do industrijskih procesov, pa tudi kot gorivo v kotlih in motorjih avtomobilskih vozil. Biodizel lahko v celoti ali delno nadomesti dizelsko olje, pridobljeno iz nafte, in se lahko uporablja v avtomobilskih motorjih za tovornjake, avtobuse, traktorje in avtomobile ali v stacionarnih motorjih, kot so generatorji. Lahko pa ga mešamo tudi z običajnim dizlom. Ko je zmes enakovredna 2% biodizlu, se gorivo imenuje B2, tako da se ta zmes lahko spreminja, dokler ne dobimo čiste različice biodizla, imenovane B100.

Soja

Čeprav je soja glavna surovina za brazilski biodizel, se v ta namen ne goji. Dejansko spodbudo za gojenje soje upravičuje povečano povpraševanje po beljakovinskih otrobih, ki so vključeni v obroke goveda, prašičev in perutnine - ker se poraba mesa in drugih živil povečuje skupaj s prebivalstvom, se ti nasadi nadaljujejo raste. Poleg tega drugi dejavniki prispevajo k soji, da vodi proizvodnjo biodizla, na primer dejstvo, da je proizvodna veriga soje dobro strukturirana in ima natančno opredeljene proizvodne tehnologije, ki ponujajo hitro donosnost.

Živalska maščoba

Druga možnost so živalske maščobe iz klavnic, saj jih sestavljajo velike količine poceni in takoj dostopnih maščobnih ostankov v agroindustrijskih regijah. Poleg tega uporaba živalske maščobe za proizvodnjo biodizla pomeni zmanjšanje vplivov, ki bi jih povzročilo nepravilno odstranjevanje teh materialov.

Brazilija v povprečju proizvede 2,5 milijona ton maščobe iz klavnic - materialov, kot so goveji loj, mast, perutnina in ribje olje. Ves ta material, če je namenjen proizvodnji biodizla, je bolj "trajnostna" destinacija za odpadke kot preprosto odstranjevanje.

Alternativa soji

palmovo olje

Palmovo olje, znano tudi kot palmovo olje, je oljno seme z največjim potencialom za pridelavo olja na hektar (lahko doseže tudi do desetkrat več kot soja); vendar se sooča z nekaterimi ovirami, kot so visoki stroški vsaditve pridelka in dolgo obdobje zorenja, kar vodi v dolgo čakalno dobo za finančni donos (od štiri do šest let). Poleg tega je idealna regija za gojenje Amazonka, kjer se pojavljajo težave, kot je pomanjkanje kvalificirane delovne sile.

Ricinusov fižol

Ricinusov fižol ima tudi večji proizvodni potencial na hektar v primerjavi s sojo, vendar obstajajo tudi drugi vidiki, povezani s pridelavo ricinusovega fižola, zaradi katerih je manj ugodna možnost kot soja. Veriga pridelave ricinusovega fižola je še v postopku oblikovanja - proizvodni stroški so visoki, produktivnost regij, kjer pridelujejo, pa se je izkazala za nizko. Poleg tega ricinusovo olje za razliko od sojinega in palmovega olja ni užitno.

Bombaž

Bombaž je še ena možna rastlinska vrsta za proizvodnjo rastlinskega olja, katere proizvodni postopek je dobro utrjen. Poleg tega je bombaž tudi vir beljakovinskih otrobov. Zakaj potem bombaž ne more nadomestiti soje pri proizvodnji biodizla? Ker bombaž zagotavlja tudi vlakna, ki se uporabljajo v tkaninski industriji in so glavna atrakcija te pridelke.

Transesterifikacija

V primeru Brazilije se najpogosteje uporablja postopek pridobivanja biodizla, imenovan transesterifikacija. Sestavljen je iz kemične reakcije, spodbujene z delovanjem katalizatorja, rastlinskih olj ali živalskih maščob z etanolom ali metanolom. Olje ali maščoba se nato z mešanjem molekul maščobnih kislin (maščobe) z alkoholom (etanolom ali metanolom) pretvori v estre (biodizel). Cilj postopka je torej spremeniti molekularno strukturo rastlinskega olja, da se spremeni v snov, ki je bližje prvotnemu dizelskemu gorivu.

Uporabnost

Biodizel je poleg tega, da je ekonomsko privlačen, ker zmanjšuje odvisnost države od fosilnih goriv, ​​zlasti nafte, zanimiv tudi z okoljskega vidika, saj je sposoben oddajati 98% manj ogljikovega dioksida kot Nafta. Zato biodizel velja za pomembnega zaveznika v boju proti emisijam toplogrednih plinov. Poleg tega se ne šteje za strupenega, saj sprošča manj žveplovih delcev in ne ustvarja črnega dima ali vonja, kar je tudi ugodno za zagotavljanje boljših pogojev kakovosti okolja in javnega zdravja.