Faceți-vă propriul biodiesel pentru 80 de cenți pe galon

Mai multe dimensiuni și forme diferite de rezervoare chimice sunt disponibile pentru a face bio-diesel. (Fotografie realizată prin amabilitatea Utah Bio-Diesel Supply)

Toate procesele de fabricare a biodieselului încep cu uleiul vegetal uzat (WVO) aruncat din friteuze comerciale și pot include untură și alte grăsimi de bucătărie. În cele mai multe cazuri, acest ulei alimentar uzat este aruncat la sfârșitul fiecărei zile în rezervoare temporare de depozitare în spatele restaurantelor. În prezent, majoritatea unităților de fast-food plătesc pe cineva pentru a îndepărta acest ulei aruncat în fiecare săptămână, împreună cu celelalte deșeuri ale restaurantului. Cu toate acestea, pe măsură ce popularitatea biodieselului devine tot mai răspândită, în curând ne vom proteja propriile surse și ne vom lupta pentru cine ajunge primul în fiecare săptămână! Deoarece nu puteți să vă întoarceți pur și simplu la un rezervor de 500 de kilograme de ulei uzat lichid și să îl aruncați într-o găleată, veți avea nevoie de un rezervor de 50 până la 100 de galoane în platforma camionului sau pe o remorcă mică. Veți avea nevoie, de asemenea, de o pompă de combustibil alimentată cu baterii; dar nu vă faceți griji, toate aceste elemente sunt ușor de găsit și voi enumera furnizorii tuturor echipamentelor discutate la sfârșitul acestui articol.

Am subliniat faptul că trebuie să găsiți mai întâi o sursă de ulei vegetal uzat. Dacă trebuie să conduceți 160 de kilometri într-un oraș pentru a localiza un restaurant fast-food, s-ar putea să folosiți mai mult combustibil pentru colectarea uleiului uzat decât puteți fabrica, așa că țineți cont de acest lucru.

Procesul chimic

Nu voi intra într-o descriere detaliată a procesului chimic propriu-zis care are loc, deoarece veți învăța cu ușurință acest lucru atunci când vă veți implica mai mult. Deoarece este atât de ușor să produci biocombustibilul diesel, internetul și revistele de bricolaj sunt pline de reclame pentru kituri care sunt destul de ieftine și care vă vor face mult mai ușor să vă apucați de treabă. Odată ce ați început efectiv să vă produceți propriul motorină, există kituri de testare a combustibilului, filtre de combustibil și alte dispozitive pe care le puteți achiziționa pentru a îmbunătăți calitatea și consistența fabricării combustibilului.

Indiferent de kitul de fabricare a combustibilului pe care îl cumpărați (și există o mulțime de kituri), este nevoie de patru lucruri pentru a produce bio-diesel: Ulei vegetal uzat, metanol (combustibil pentru curse), hidroxid de sodiu (leșie de uz casnic) și apă. Indiferent cât de simplu sau de complex este procesul pe care îl alegeți, acestea sunt absolut necesare.

Probleme de siguranță

Înainte de a ieși în curtea din spate și de a arunca o cutie de desfăcător de canalizare (leșie) și combustibilul pentru aeromodelism al fiului dumneavoastră (metanol) într-o cutie de cafea plină cu ulei de gătit, sunt necesare câteva atenționări de siguranță. Datorită echipamentului minim necesar pentru a produce biodiesel, este cu siguranță posibil să vă construiți propriul procesor de la zero. Cu toate acestea, modul în care sunt amestecate aceste substanțe chimice foarte reactive și manipularea lor în timpul acestui amestec prezintă câteva probleme serioase de siguranță.

În primul rând, metanolul este extrem de inflamabil, dar, spre deosebire de majoritatea celorlalte lichide inflamabile, nu are o flacără vizibilă atunci când arde. Poate că v-ați uitat la cursele de mașini sportive de înaltă performanță când un membru al echipei de la boxe a început brusc să se rostogolească pe jos fără niciun motiv aparent. Aceste mașini sunt alimentate cu metanol, iar scurgerile de combustibil sunt frecvente în timpul opririlor rapide la boxe, ceea ce duce uneori la arsuri grave ale unui membru al echipajului, chiar dacă nu vedeți flăcări sau fum. Odată ce este amestecat cu leșie, metoxidul de sodiu rezultat va arde oriunde atinge pielea goală. În plus, nu vă veți da seama că vă ardeți, deoarece ucide imediat toate terminațiile nervoase.

Kit-uri de fabricare a biodieselului

Deși există o infinitate de modele posibile de conducte și rezervoare, am constatat că majoritatea kit-urilor de fabricare a biodieselului pot fi împărțite în două categorii generale, iar locul în care locuiți și calitatea combustibilului dorit pot avea o mare legătură cu procesul pe care îl utilizați.

La nivelul de bază se află procesul fără încălzire, care constă în două rezervoare, având de obicei fundul în formă de pâlnie. Aproape toate aceste kituri anunțate vor produce în medie între 40 și 44 de galoane de motorină pe ciclu, astfel încât rezervorul mai mare va avea o dimensiune de aproximativ 60 de galoane. Acest rezervor va conține uleiul alimentar uzat la începutul procesului.

Pe lângă rezervorul mai mare este montat un rezervor mult mai mic, de obicei de aproximativ 15 galoane, care va conține amestecul de metanol (combustibil de curse) și hidroxid de sodiu (leșie de uz casnic). Cantitatea reală a acestor două substanțe chimice care va fi pompată în rezervorul de ulei vegetal uzat după ce sunt amestecate depinde de calitatea și de conținutul de apă al uleiului de gătit utilizat. Ca un ghid general, veți avea nevoie de aproximativ 20% din volumul de metanol pentru uleiul uzat, ceea ce înseamnă în medie aproximativ 8 galoane la 40 de galoane de ulei vegetal. Această reacție chimică va genera, de asemenea, aproximativ 5 galoane de glicerină pe ciclu, care se va forma pe fundul rezervorului de amestecare după timpul de reacție de 24 de ore. Deoarece glicerina este biodegradabilă, aceasta este de obicei drenată și aruncată.

Uleiul vegetal uzat va conține particule de alimente și diferite niveluri de umiditate care trebuie îndepărtate înainte de pornire. Majoritatea solidelor în suspensie pot fi îndepărtate trecând mai întâi uleiul uzat printr-o strecurătoare pe măsură ce umpleți rezervorul de amestecare. Amestecul de leșie cu ulei vegetal și apă produce un săpun excelent, așa că prea multă apă în uleiul vegetal uzat și motorina dvs. se poate dovedi a fi un săpun lichid foarte bun.

Mixarea ingredientelor

Indiferent dacă veți folosi un rezervor de amestecare de tip încălzitor de apă sau un rezervor de amestecare cu fund de pâlnie din polietilenă, amestecul de metanol și leșie din rezervorul mai mic va fi transferat în rezervorul de amestecare mai mare care conține deja uleiul uzat. Cele mai multe kituri de biodiesel includ cel puțin o pompă electrică antiexplozivă preinstalată la o serie de supape cu bilă manuale care permit utilizarea unei singure pompe pentru a umple rezervoarele, a amesteca lichidele din rezervoare și a goli rezervoarele, în funcție de supapele care sunt deschise sau închise.

Testarea, măsurarea și amestecarea efectivă durează aproximativ o oră. Apoi lăsați procesul chimic să aibă loc, ceea ce durează 24 de ore. Majoritatea kiturilor includ un cronometru cu cadran pentru a opri pompa de amestecare la momentul potrivit, astfel încât nu trebuie să stați și să așteptați. Glicerina nedorită se va depune pe fundul rezervorului de amestecare în acest timp, apoi va fi drenată și aruncată.

Titrare

Cum am menționat mai devreme, deși va fi nevoie de foarte puțin, cantitatea reală de leșie necesară va fi ușor diferită pentru fiecare lot de ulei alimentar folosit. Dacă adăugați mai mult decât cantitatea necesară de leșie, rezervorul de amestecare ar putea ajunge să se umple cu săpun de tip gel. Dacă folosiți prea puțină leșie, doar o parte din uleiul de gătit se va transforma în biodiesel, cu un strat mare de glicerină care se va depune pe fundul rezervorului de amestecare.

Din moment ce determinarea cantității de leșie care trebuie folosită este atât de critică, majoritatea kiturilor de biodiesel includ un kit de testare a PH-ului pentru uleiul uzat, precum cele folosite pentru a testa apa din piscină înainte de a adăuga substanțe chimice. Cu toate acestea, testarea uleiului uzat este puțin mai detaliată, deoarece utilizează un proces numit „titrare”. Acest test necesită ca probele să fie măsurate cu exactitate și amestecate conform unor instrucțiuni specifice înainte ca proba rezultată să fie testată pentru nivelul de PH. Introducerea rezultatelor testului pe o diagramă de amestecare oferă greutatea exactă a leșiei de care va avea nevoie acest lot special de ulei de gătit uzat pentru a se transforma complet în biodiesel. Ca orientare generală, majoritatea uleiului alimentar uzat va necesita aproximativ șase până la șapte grame de leșie pentru fiecare litru de ulei alimentar uzat.

Uleiul vegetal nu se va combina direct cu metanolul, astfel încât leșia servește drept catalizator pentru această reacție chimică, iar cantitatea necesară este esențială pentru succesul produsului final. Acesta este motivul pentru care testul de titrare este atât de important înainte de a începe fiecare lot nou.

Spălare cu apă

Îmi dau seama că avertismentele mele inițiale au descris cum orice apă din uleiul alimentar uzat va face ca leșia să producă săpun, deci de ce trebuie să adăugăm apă, mai ales la combustibil? Și mie mi-a fost greu să înțeleg acest lucru când am început. Această apă se adaugă după ce a avut loc amestecarea uleiului uzat, a metanolului și a leșiei și s-a creat combustibilul biodiesel.

Scopul adăugării apei în această etapă finală este acela de a elimina orice produse reziduale rămase. Indiferent cât de bine ați măsurat și ați amestecat, vor exista întotdeauna unele „gunoaie” nedorite care trebuie îndepărtate din produsul final, inclusiv resturi de leșie, glicerină, săpun și metanol neprocesat. Toate aceste deșeuri sunt solubile în apă și pot fi îndepărtate cu ușurință din combustibilul biodiesel cu o spălare cu apă. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că trebuie să se dea drumul la furtunul de apă la maximum în rezervorul de amestec. Dacă ați luat vreodată un borcan pe jumătate plin cu orice tip de ulei, ați adăugat apă și l-ați scuturat energic, v-ați trezit cu un amestec de spumă lăptoasă, aproape imposibil de separat în cele două straturi inițiale de ulei și apă.

Procesul de spălare prin pulverizare cu apă implică mici duze de pulverizare cu „ceață” amplasate în partea de sus a rezervorului de amestecare, care introduc ușor apa în jos, la suprafața uleiului, în picături foarte mici, fără a provoca niciun amestec fizic cu uleiul. După câteva ore, această ceață de apă va migra în jos prin biocombustibilul diesel și va absorbi produsele reziduale înainte de a se depune pe fundul rezervorului, unde este drenată manual.

Procesele mai sofisticate folosesc o spălare cu bule asemănătoare unui aerator de acvariu. Un rezervor este umplut încet cu 1/3 din apă și 2/3 din combustibil biodiesel finit, fără a se amesteca. O mică pompă de aer trimite aer pe fundul acestui rezervor printr-un tub care se termină cu o „piatră de aerisire” de acvariu, care produce o mulțime de bule mici de aer. Bulele de aer care se ridică determină contaminanții nedoriți din ulei să se dizolve în apă fără a se amesteca. Apa este drenată, iar acest proces se repetă de cel puțin trei ori pe o perioadă de câteva ore înainte ca toți contaminanții să fie eliminați.

După ce procesul de spălare a fost finalizat, combustibilul biodiesel finit este lăsat să stea din nou peste noapte, dând timp pentru ca apa rămasă să se depună pe fundul rezervorului, de unde este drenată. Supapele conductelor sunt apoi inversate, iar pompa transferă produsul final într-un butoi de ulei de 55 de galoane pentru depozitare până când este gata de utilizare. Unele kituri includ un filtru special de combustibil de 5 microni pe această conductă de livrare pentru a îndepărta orice particule rămase care ar putea afecta injectoarele sau alte părți ale motorului diesel.

Concluzii

Deși aceasta a fost mai mult o prezentare generală, ar trebui să vă ofere o înțelegere de bază a modului în care se produce combustibilul biodiesel și cât de ușor puteți face acest lucru singur folosind unul dintre numeroasele kituri disponibile. Cele mai multe kituri de bază pornesc de la aproximativ 1.800 de dolari pentru cele care folosesc procesul cu rezervor neîncălzit și de la 2.900 de dolari pentru kiturile care folosesc componente de calitate mai comercială. Am găsit, de asemenea, mai multe surse care vând pachetele sanitare care conțin doar pompa antiexplozivă și ansamblul de supape preinstalate pentru mai puțin de 1.000 de dolari, pe care le puteți conecta cu ușurință la propriul rezervor electric de apă caldă pe care îl puteți cumpăra local.

Indiferent de kitul pe care decideți să îl achiziționați sau de nivelul de sofisticare pe care îl va implica procesul dumneavoastră, vă rugăm să urmați toate instrucțiunile de siguranță și să purtați ochelari de protecție adecvați, mănuși rezistente la substanțe chimice, aparat de protecție respiratorie și îmbrăcăminte rezistentă la stropire. Lucrați numai într-o zonă bine ventilată. De asemenea, trebuie să știți că transportul și depozitarea metanolului este extrem de periculoasă, iar Codul național de incendiu permite depozitarea doar a două cutii de 5 galoane într-o singură locație rezidențială. În trecut, au existat case incendiate de persoane implicate în curse de automobile și de karting care au depozitat din neglijență un butoi de 55 de galoane de metanol în garajul atașat.

Următoarele link-uri web conțin informații gratuite excelente despre fabricarea biodieselului. Site-ul web Bio-diesel Community și Forumul de discuții Bio-diesel conțin numeroase informații gratuite și fotografii care descriu fiecare fază a procesului de fabricare a biodieselului, inclusiv: Chimie, testare, amestecare, spălare și filtrare. Furnizorii de echipamente pentru biomotorină, enumerați de asemenea mai jos, au de toate, de la accesorii individuale pentru țevi până la kituri complete. Asigurați-vă că verificați toate linkurile pentru mai multe informații.

Surse de informații gratuite despre fabricarea biodieselului

Site web al comunității biodiesel fără scop lucrativ: www.biodieselcommunity.org

Forum de discuții despre biodiesel: www.biodiesel.infopop.cc/eve/

Fotografiile gratuite ale sistemelor biodiesel de casă: www.biodieselpictures.com

Mike Pelly, susținător al biodieselului cu sfaturi practice pentru începători: www.journeytoforever.org