Biodieselul face parte dintre biocombustibilii conventionali. Este un lichid galbui, translucid, cu miscibilitate scazuta in raport cu apa. Are un punct de fierbere ridicat si o presiune scazuta de vapori. Biodieselul tipic, metil ester, are o temperatura de aprindere de 150? C, fapt care il face putin inflamabil. Densitatea este de 0,86 kg/cm3, iar biodieselul este considerat netoxic daca nu a fost contaminat cu produsii din care a fost obtinut.
Biodiesel se obtine din uleiuri vegetale pure, seminte sau reziduuri de uleiuri/grasimi prin presare la rece, extractie, rafinare, transesterificare;
Cea mai cunoscuta metoda de obtinere a biodieselului, biocombustibilul spre care ne orientam noi, este transesterificarea. Punctele de plecare sunt uleiurile vegetale sau animale si metanolul. Reactia are loc in prezenta unui catalizator, de obicei o baza, iar produsul obtinut este un metil ester.
Trialil glicerolul poate proveni din diverse surse:
- uleiuri vegetale ca ulei de soia, seminte de bumbac, ulei de palmier, ulei din alune, ulei de rapita, ulei de floarea-soarelui, ulei de cocos;
- grasimi animale;
- uleiuri reziduale, de obicei de alimentatie.
Cea mai utilizata sursa de ulei este uleiul de rapita.
Al doilea reactant folosit in sinteza biodieselului este metanolul, fiind cel mai ieftin alcool. Pot fi utilizati si alti alcooli, produsul de sinteza fiind tot biodiesel cu denumirea generica de alchil esteri.
Transesterificarea este 99% completa dupa patru ore la 32?C atunci cand se foloseste un catalizator bazic, NaOH sau NaOMe. Sinteza poate avea loc si in prezenta unui catalizator acid, insa randamentul nu este productiv. Odata cu temperatura, creste si conversia, astfel ca parametrii standard pentru obtinerea biodieselului sunt 60?C la un raport molar de 6:1 metanol:ulei.
Mai jos este prezentata schema de baza a procesului tehnologic pentru o transesterificare cu cataliza alcalina ce pleaca de la uleiuri cu continut scazut de acizi grasi liberi.
Uleiurile de plecare pot fi de soia sau de rapita sau reziduuri uleioase alimentare. Alcoolul, catalizatorul si uleiul sunt amestecate intr-un reactor si agitate timp de o ora la 60?C. Instalatiile mici folosesc adesea reactoare inseriate fata de instalatiile mari care apeleaza la un proces continuu prin utilizarea reactoarelor gigantice agitate permanent (continuous stirred-tank reactor CSTR). Uneori reactia poate fi condusa in doua etape.
In prima etapa, doar 80% din alcool este adaugat odata cu catalizatorul in masa de ulei. Din CSTR masa de reactie este trecuta printr-un pas de indepartare a glicerolului, inainte de a intra in a doua etapa in care se adauga restul de 20% de alcool si catalizator in al doilea reactor. Acest din urma sistem in doi pasi asigura o reactie completa fata de prima metoda expusa.
Dupa terminarea reactiei, glicerolul trebuie indepartat din masa de metil esteri. Datorita solubilitatii scazute a glicerolului in esteri, separarea se face in general repede si poate fi ajutata intr-un rezervor de decantare sau o centrifuga. Metanolul in exces poate actiona ca solubilizator si poate incetini procesul de separare. Insa acesta nu este indepartat din reactie pana cand se separa tot glicerolul de metilesteri, datorita faptului ca exista posibilitatea de a se inversa procesul de transesterificare. Pentru a imbunatati separarea glicerolului, dupa ce s-a terminat sinteza,se mai poate adauga apa.
In cazul in care uleiurile de sinteza contin un procent mare de acizi grasi liberi, se foloseste un proces de pretratare prin separare a acestora.
De asemenea, trebuie sa mai aducem aminte ca transesterificarea este singura metoda de obtinere a biodieselului. Mai exista alte trei metode, insa utilizate doar pentru scaderea vascozitatii uleiurilor vegetale, amestecarea cu dieselul standard, piroliza si microemulsionarea.
1. http://biodieselmagazin.ro/revista/tehnologie/201/biodiesel-de-la- specificatia-tehnica-la-sinteza
2. http://rrosca.tripod.com/sint1a_2004.pdf
3. http://www.convertol.ro/Conversia subproduselor de la fabricarea biocombsibililor in bioproduse pentru nutritia si protectia plantelor.pdf
4. Lucrare de licenta (Poara Liana)- Studiu asupra agroecosistemului de rapita de toamna in conditiile orasului Avrig
Pentru a descărca acest document,
trebuie să te autentifici in contul tău.
