Как получить биодизель своими руками в домашних условиях

Как сделать дизельное топливо своими руками

В качестве сырья используются растительные или животные жиры, которые представляют собой смесь эфиров, соединённых с молекулами глицерин-трёхатомного спирта.

Биотопливо (в данном случае метиловый эфир) можно получить заменой глицерина, входящего в состав масла, спиртом. Процесс этот называется трансэтерификацией. Из одной тонны растительного масла и 110 кг метилового или этилового спирта в присутствии 12 кг катализатора в виде щёлочи NaOH можно получить 970 кг биодизеля и 150 кг глицерина. Последнее вещество используют в производстве мыла и косметических средств.

В процессе изготовления растительное масло подогревают до 50 ºС и тщательно очищают многократной фильтрацией от механических примесей или остатков пищи. Щёлочь соединяют с метанолом и образовавшийся в результате реакции метоксид добавляют в тёплое (для ускорения реакции) растительное масло, Туда же выливают основной объём метилового спирта.

Смесь тщательно перемешивают и дают отстояться в течение 4-8 часов при температуре от 55 до 70 ºС. Она расслаивается на глицерин в нижней части, биодизель (эфир) в верхней части и мыльный слой в середине. Глицерин сливают через нижний шланг, удаляют также мыльную прослойку, а дизтопливо тщательно очищают промывкой водой с последующим осушением (нагревают до 65 ºС).

Чем хорош и чем плох биодизель

Он считается хорошим топливом, поскольку не содержит серы, а при сгорании выделяет намного меньше загрязнителей атмосферы, чем его минеральный аналог (ДТ). Он обладает отличными смазывающими свойствами, что увеличивает ресурс двигателяля. При попадании на почву или в водоёмы не представляет опасности — в условиях природы разлагается за 28 дней.

Есть у биодизеля и недостатки:

Высокая температура предельной фильтруемости. В некоторых видах биодизеля образование парафиновых агломератов начинается уже при +15 ºС, в других, например, в изготовленном из рапсового масла, — при нескольких градусах минусовой температуры. Поэтому применять биодизель в холодном климате можно только с устройством подогрева топлива, которое увеличивает расходы автовладельца на покупку и установку подогревателя.
Биодизель нельзя хранить более 3 месяцев.
Стоимость промышленного биодизеля пока высока.

Для чего нужно изготавливать дизель топливо своими руками?

Из описания процесса очевидно, что топливо для дизельных двигателей вполне может изготовить своими руками каждый технически грамотный человек. Сложное оборудование не требуется, дело можно организовать и в гараже.

Есть ли смысл в таком домашнем производстве? Если сырьё приобретать по реальным розничным ценам, биодизель получится намного более дорогим, чем приобретаемое ДТ на АЗС. Если же ингредиенты достаются дёшево или вовсе бесплатно, то остаются вопросы: стоят ли эти хлопоты результата и оправданно ли подвергать опасности себя и окружающих в гараже, частном доме или другом месте.

Покупка и продажа оборудования для бизнеса

Главная
Бизнес-идеи для малого бизнеса
Производственный бизнес
Как из растительного масла получить дизтопливо

Управление предприятием
Политика портала
Обратная связь
О проекте
Новости компаний
Обзор рынков

2000 — 2019 «Гипер-Пресс»Equipnet.ru — «Оборудование для бизнеса»

Все материалы данного сайта, авторские права на которые принадлежат EquipNet.ru, не могут быть скопированы.

Вход
Регистрация

Если вы не зарегистрированы на портале, заполните форму Регистрации

После регистрации вы сможете бесплатно добавить в каталоги:

Производство в домашних условиях

Первая и одна из главных проблем – где взять достаточное количество сырья. Хорошо, если вы фермер и выращиваете рапс либо являетесь владельцем ресторана, где остаются отходы растительных жиров. Если же доступа к источнику недорогого сырья у вас нет, то и делать биодизель своими руками вы не сможете. Покупать масла будет нерентабельно, особенно учитывая проблему вторую – качество топлива.

Чтобы смело использовать в любых автомобилях или отопительных котлах произведенный в домашних условиях биодизель, надо обеспечить качество продукта. Иначе вы столкнетесь с бесконечными ремонтами и очистками ваших двигателей и форсунок котлов. А для этого технология должна быть организована и выверена на высоком, а не кустарном уровне. В свою очередь, это приведет к тем же затратам, чья окупаемость – под вопросом.

С низким качеством биодизеля могут на долгое время примириться старые автомобили и трактора с неприхотливыми двигателями и топливными системами. То же касается отопительных капельных печей и котлов с горелкой Баббингтона, нетребовательных к качеству горючего. На этот случай подойдет простейшая установка для производства биодизеля, при других раскладах технологию придется усложнить. Итак, для сборки установки потребуется:

3 емкости из пластика, 2 из них большие и одна поменьше;
5 шаровых кранов;
трубы и фитинги (тройники, колена);
электрический ТЭН с терморегулятором;
насос.

Чтобы освоить производство биодизеля в домашних условиях, надо установить емкости на металлические подставки горловиной вниз, а сверху проделать закрывающиеся отверстия для заливки компонентов. Можно использовать и металлические бочки или самодельные баки из стальных труб большого диаметра. Внизу каждого сосуда надо приделать штуцер, а к нему прикрутить кран, после чего соединить все элементы между собой трубами, как показано на рисунке:

Средняя емкость будет служить реактором, куда необходимо встроить ТЭН. В другой большой бак заливается масло, а в малый – метиловый спирт. Предварительно к метанолу добавляется каустическая сода, играющая роль катализатора. Открыв краны таким образом, чтобы вещества из вспомогательных емкостей попадали в реактор, включается насос и ТЭН, чей термостат настроен на температуру 60 °С.

В видеоролике ведущий программы Top Gear Джереми Кларксон рассказывает и показывает, как сделать биодизель в домашних условиях :

Биодизель из рапса

При соответствующей технологии выращивания рапса с 1 га площади полученный урожай дает 20 т зеленых кормов, 20 т зеленых удобрений, 3-3,5 т семян, 13 ц масла, 16 ц жмыха ( шрота), 100 кг меда, 500 кг бумаги. Предназначено для производства масла семян рапса разных сортов, должно иметь влажность 5-7%, засоренность не более 1%, содержание эруковой кислоты — меньше 2% и кислотное число — не более 3. Нарушение этих требований ухудшает эффективность выжимание и этерификации, а также может стать причиной снижения качества масла. На это влияют степень зрелости семян и условия его хранения. С 3 тонн семян влажностью 7-8% можно получить 1 тонну биодизеля, 1,9 тонны шрота (с содержанием масла 8-12%), и около 0,2 тонны глицерина.

По данным Госкомстата Украины, 54% выращенного урожая рапса в 2004 г.; 67% — в 2005; 78% — в 2006; 87% — 2007; 83% — 2008 г. экспортируется в страны ЕС. Лишь отдельные хозяйства производят биодизель для собственных нужд, используя минизаводы и исследовательские установки, производительность которых не превышает 10 тыс. тонн биотоплива в год. Производство и использование жидкого биотоплива в промышленном масштабе в Украине практически отсутствует. По данным Министерства аграрной политики Украины, такие заводы успешно работают во Львовской, Херсонской, Одесской, Ровенской, Винницкой, Донецкой, Тернопольской и Полтавской областях. Общая мощность цехов составляет около 600 тонн в сутки.

За период июль-апрель 2008-2009 МГ Украина экспортировала 2630,08 тонн рапса. За аналогичный пероид 2009-2010 МГ вывезла на внешние рынки 1757,76 т рапса. Крупнейшими импортерами украинского рапса являются страны Европейского Союза (ЕС-27). Они импортируют рапс как сырье для биодизельной промышленности. В частности, за период июль-апрель 2010 МГ в Нидерланды было экспортировано 469,32 тыс. т рапса (27%), в Бельгии — 346,01 тыс. т (20%), Франции — 291,75 тыс. т (17%), Польши — 134,46 тыс. т (8%).

Как производится дизельное биотопливо

Сырьем для этого вида топлива могут служить любые культуры, из которых получают большое количество растительного масла. Чаще всего это рапс и соя, их переработка дает максимальный выход сырья и, соответственно, конечного продукта в виде биодизеля.

В дело идут и животные жиры, являющиеся отходами мясокомбинатов, кожевенных заводов и других предприятий. Также годятся перегоревшие растительные масла из ресторанов и прочих заведений общественного питания.

Следует отметить, что биодизель из масла растительного и животного происхождения производится по относительно простой технологии. Основные этапы технологического процесса выглядят следующим образом:

грубая и тонкая очистка сырья (масла) от мельчайших примесей;
смешивание масла и метилового спирта с добавлением щелочного катализатора в реакторе. Пропорции сырья и метанола – 9 : 1, катализатором служит гидроксид натрия или калия;
нагрев до 60 °С и перемешивание при этой температуре в течении примерно 2 часов. Этап носит название этерификации;
полученная субстанция отстаивается в отдельной емкости и расслаивается на 2 вещества – глицериновая фракция и собственно биодизель;
вещества разделяются в сепараторе, после чего горючее проходит термическую обработку с целью выпаривания из него воды.

Технологическое оборудование для производства биодизеля тоже не отличается высокой сложностью и представляет собой несколько емкостей, соединенных между собой трубопроводами, а также насосы – главный и несколько дозирующих. Поскольку на предприятиях все этапы автоматизированы, то реактор и другие резервуары оборудованы датчиками температуры и уровня, а насосами управляет контроллер. Все данные о протекающем процессе выводятся на дисплей оператора.

История развития

Переетерификация растительных жиров была осуществлена 1853 учеными E. Duffy и J. Patrick, задолго до запуска первого дизельного двигателя. 10 июня 1893 в городе Аугсбург, Германия Рудольф Дизель испытал свой первый одноцилиндровый двигатель, который был длиной 3м и весил 4,5 тонны. Двигатель взорвался и чуть не убил изобретателя. В память о событии 10 июня провозглашен «Международным днем биодизеля». В 1900 году на всемирной выставке в Париже Дизель продемонстрировав свой двигатель получил главную награду.

Дизель верил, что будущее для его двигателей с использованием биотоплива. В 1912 году он сказал «использования растительных жиров для производства топлива может выдаваться несущественным сейчас, но с течением времени такие жиры могут стать столь же важными, как продукты из нефти и угольной смолы в наше время».

В течение -х, производители дизельных двигателей переориентировали свои двигатели на использование дизельного топлива изготовленного из нефти, который имеет меньшую вязкость по сравнению с растительными жирами. Нефтяная промышленность смогла осуществить вторжение на топливный рынок поскольку производство топлива из нефти была значительно дешевле чем из биологического сырья. Как следствие многолетний упадок производства биотоплива. Лишь недавно на фоне обеспокоенность состоянием окружающей среды и уменьшение разницы в стоимости, биотопливо такое как биодизель стало реальной альтернативой.

Исследования в области использования переетерификованои подсолнечного масла и повышение ее качества стандартам обычного дизельного топлива начались в ЮАР в 1979. До 1983 результаты исследований были опубликованы. Технологический процесс позволял изготавливать биодизель, качество которого соответствовала нормам обычного дизельного топлива. Австралийская компания Gaskoks, получила технологию от южноафриканских исследователей, и построила первый пилотный завод для производства биодизеля в ноябре 1987, а первый завод для массового производства в апреле 1989 (с способностью перерабатывать 30 000 тонн рапса в год).

В течение -х, заводы были сооружении во многих европейских странах, в частности Чехии, Германии и Швеции. Франция начала собственное производство биодизеля из рапсового масла в обычное дизельное топливо добавляется 5% биодизеля, а в дизельное топливо используемое общественным транспортом 30%. Продолжаются эксперименты с использованием 50% биодизеля. Между тем, страны во всем мире начинают развивать собственное производство: в 1998 Австрийский Биодизельный Институт определил 21 страну где есть коммерческие проекты по производству биодизеля.

В сентябре Миннесота стала первым штатом США в котором законодательно установленная норма согласно которой разрешена продажа только дизельного топлива содержание биодизеля в котором не меньше 2%.

Заключение

Как выяснилось, изготовление биодизеля не такое уж и простое дело, как может показаться. Особенно если ориентироваться на советы, взятые из интернета. Это вовсе не значит, что домашнее производство горючего невозможно, просто оно потребует значительных вложений и усилий.

Альтернативная энергетика является перспективнейшим направлением, которому уделяют внимание многие развитые государства. Одним из самых популярных видов альтернативного топлива является биодизель, производство которого динамично развивается в наши дни

Если вы хотите узнать, что представляет собой этот вид топлива, как собрать биодизель своими руками, тогда данная статья должна вас заинтересовать.