Какво е биодизел? Познайте предимствата и недостатъците

Производството на биодизел има предимства и недостатъци. Разберете газа, който може напълно да замести дизела, произведен от нефт

Биодизел: соя

Биодизелът е биоразградимо гориво, чието производство се осъществява от реакцията на растително масло или животинска мазнина с алкохол (етанол или метанол) в присъствието на катализатор. Произходът на биодизела се връща към произхода на самия дизел и датира от 1890 г., когато изобретателят на дизеловия двигател Рудолф Дизел разработва гориво на базата на фъстъчено масло. Въпреки това, поради пазарните интереси, производството на дизел се основава на нефт, забавяйки развитието на технологиите за производство на биодизел, които едва по-късно стават обект на проучвания. Интересът към разработването на дизелово гориво от растителни масла и животински мазнини нарасна значително след шоковете на цените на петрола през 70-те години,добавена към необходимостта от намаляване на замърсяването и атмосферните емисии на парникови газове, които се отделят в процеса на изгаряне на изкопаеми горива.

Бразилия е на трета позиция сред най-големите производители на биодизел в света, отстъпвайки съответно на Германия и САЩ, но има потенциала да стане световен лидер. Понастоящем единственият вид, отглеждан в Бразилия в достатъчен мащаб за търговска експлоатация на биодизел, е соята, която съответства на 80% от производството на биодизел в Бразилия, като останалите 15% са произведени от животински мазнини, а останалите 5% от други маслодайни семена, като рицина, маслена палма (палмово масло), слънчоглед, памук и ятрофа.

Производство на биодизел

Обикновено всеки 100 kg масло реагира с 10 kg алкохол, като генерира приблизително 100 kg биодизел и 10 kg глицерин. Употребата на биодизел варира в широки граници, като може да се използва от производството на електрическа енергия в нуждаещи се общности до индустриални процеси, а също и като гориво в котли и в двигатели на автомобилни превозни средства. Биодизелът е способен да замести изцяло или частично дизеловото масло, произведено от нефт, и може да се използва в автомобилни двигатели за камиони, автобуси, трактори и автомобили или в стационарни двигатели, като генератори. Той обаче може да се смесва и с конвенционален дизел. Когато сместа е еквивалентна на 2% биодизел, горивото се нарича B2, така че тази смес може да варира, докато се достигне чистата версия на биодизела, наречена B100.

Соя

Въпреки че соята е основната суровина за бразилския биодизел, тя не се отглежда за тази цел. Всъщност стимулът за отглеждане на соя е оправдан от увеличеното търсене на протеинови трици, които са включени в дажбите на говеда, свине и птици - тъй като консумацията на месо и други храни има тенденция да се увеличава заедно с населението, тези насаждения продължават нарастващ. В допълнение, други фактори допринасят за соята да води производството на биодизел, като например факта, че соевата производствена верига е добре структурирана, с добре дефинирани производствени технологии, предлагащи бърза възвръщаемост.

Животински мазнини

Животинските мазнини от кланиците са друга алтернатива, тъй като се състоят от големи количества евтини и незабавно достъпни мастни остатъци в агропромишлените райони. В допълнение, прилагането на животински мазнини за производството на биодизел предполага намаляване на въздействията, които биха възникнали от неправилното изхвърляне на тези материали.

Бразилия произвежда средно 2,5 милиона тона мазнини от кланици - материали като говежди лой, свинска мас, птиче месо и рибено масло. Целият този материал, ако се използва за производството на биодизел, представлява по-„устойчива“ дестинация за отпадъци, отколкото простото изхвърляне.

Алтернативи на соята

палмово масло

Палмовото масло, известно още като палмово масло, е маслодайното семе с най-голям потенциал за производство на масло на хектар (може да достигне до десет пъти повече от соята); обаче се сблъсква с някои пречки като високите разходи за имплантиране на реколтата и дълъг период на зреене, което води до дълго време на изчакване за финансова възвръщаемост (от четири до шест години). Освен това идеалният регион за отглеждане е Амазонка, където възникват проблеми като липсата на квалифицирана работна ръка.

Рицина

Рициновият боб също има по-голям производствен потенциал на хектар в сравнение със соята, но има и други аспекти, свързани с производството на рициново зърно, които го правят по-малко изгоден вариант от соята. Веригата за производство на рицинови зърна все още е в процес на формиране - производствените разходи са високи, а производителността на регионите, в които съществува отглеждане, е ниска. Освен това, за разлика от соевото масло и палмовото масло, рициновото масло не е годно за консумация.

Памук

Памукът е друг възможен зеленчуков вид за производство на растително масло и чийто производствен процес е добре консолидиран. Освен това памукът също е източник на протеинови трици. Защо тогава памукът не може да замести соята при производството на биодизел? Тъй като памукът осигурява и влакна, които се използват в тъкачната индустрия и са основната атракция за тази култура.

Трансестерификация

В случая с Бразилия, най-използваният процес за получаване на биодизел се нарича трансестерификация. Състои се от химическа реакция, стимулирана от действието на катализатор, растителни масла или животински мазнини, с етанол или метанол. След това маслото или мазнината се превръщат в естери (биодизел) чрез смесване на молекулите на мастните киселини (мазнини) с алкохол (етанол или метанол). По този начин целта на процеса е да промени молекулярната структура на растителното масло, за да го превърне във вещество, по-близко до оригиналния дизел.

Приложимост

Освен че е икономически привлекателен, защото намалява зависимостта на страната от изкопаемите горива, особено петрола, биодизелът е интересен и от екологична гледна точка, тъй като е в състояние да отделя 98% по-малко въглероден диоксид от Нефт. Следователно биодизелът се счита за важен съюзник в борбата с емисиите на парникови газове. Освен това той не се счита за токсичен, тъй като отделя по-малко сярни частици и не произвежда черен дим или мирис, като освен това е благоприятен за гарантиране на по-добри условия за качество на околната среда и обществено здраве.