เชื้อเพลิงไบโอดีเซล: คุณสมบัติ ข้อดีและข้อเสีย

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-02 14:03

น้ำมันไบโอดีเซลมีมานานแล้ว อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกคนที่จะอธิบายความแตกต่างระหว่างน้ำมันดีเซลธรรมดากับไบโอดีเซล บทความนี้จะปัดเป่าตำนานและให้แนวคิดที่ชัดเจนเกี่ยวกับวิธีการและขั้นตอนของการสังเคราะห์ไบโอดีเซลตลอดจนข้อเสียและข้อดี

ในประเทศตะวันตก แนวคิดในการผลิตเชื้อเพลิงจากทรัพยากรหมุนเวียนเป็นที่นิยมอย่างมาก ในรัสเซีย เชื้อเพลิงไบโอดีเซลยังคงแปลกใหม่ และสถานการณ์นี้น่าจะดำเนินต่อไปจนกว่าปริมาณสำรองน้ำมันจะหมดลง และสิ่งนี้จะเกิดขึ้นตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าว ในอีกไม่ต่ำกว่าร้อยปี

การผลิตไบโอดีเซล

พืชผลหลายชนิดสามารถใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเชื้อเพลิงดังกล่าวได้ อาจเป็นถั่วเหลือง เมล็ดข้าวโพด เมล็ดทานตะวัน และเรพซีด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเขตภูมิอากาศ และนี่อยู่ไกลจากรายการที่ละเอียดถี่ถ้วน ช่างฝีมือบางคนจัดการเพื่อสร้างการผลิตไบโอดีเซลเชื้อเพลิงที่บ้านจากเศษน้ำมันดอกทานตะวัน

พืชเรพซีดเป็นพืชที่เหมาะสมที่สุด เนื่องจากเติบโตอย่างรวดเร็วและไม่แปลกสำหรับสภาพอากาศและสภาวะอื่นๆ แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้มีการหารือถึงความเป็นไปได้ในการผลิตเชื้อเพลิงจากสาหร่าย ตามการประมาณการเบื้องต้น วัตถุดิบดังกล่าวจะเข้ามาแทนที่พืชเรพซีดในอนาคตอันใกล้นี้ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสำหรับการเพาะปลูกสาหร่ายไม่จำเป็นต้องครอบครองพื้นที่หว่าน นอกจากนี้ ผลลัพธ์จะมีตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่ดีขึ้น

เทคโนโลยีการผลิต

เช่นเดียวกับการจัดระเบียบกระบวนการทางเทคโนโลยีใดๆ ในตอนเริ่มต้น การควบคุมขาเข้าของวัตถุดิบที่เข้ามาจะถูกดำเนินการ ในกรณีนี้ จะสุ่มตรวจเมล็ดธัญพืช คุณภาพของเมล็ดจะพิจารณาจากคุณภาพของการจัดส่งทั้งหมด

ขั้นต่อไปคือการได้น้ำมัน ทำไมวัตถุดิบถึงส่งไปปั่น เค้กที่ได้จากการบีบน้ำมันจะไม่ถูกทิ้ง แต่ใช้สำหรับการผลิตอาหารสัตว์สำหรับปศุสัตว์

น้ำมันจะถูกแปรรูปต่อไป (ที่เรียกว่าเอสเทอริฟิเคชัน) ประกอบด้วยการเสริมคุณค่าน้ำมันด้วยเมทิลเอสเทอร์ ปริมาณรวมของสารเหล่านี้ตลอดปริมาตรต้องมีอย่างน้อย 96%

สาระสำคัญของเทคโนโลยีนี้ค่อนข้างง่าย: คุณต้องเติมเมทานอลและตัวกระตุ้นของกระบวนการทางเคมี (ด่างใดๆ) เมทานอลมักมาจากขี้เลื่อย อย่างไรก็ตาม เป็นไปได้ที่จะทำให้งานง่ายขึ้น แทนที่จะแยกเมทานอล คุณสามารถเจือจางน้ำมันด้วยปริมาณไอโซโพรพิล. ที่ต้องการแอลกอฮอล์หรือเอทานอล

สำหรับกระบวนการเอสเทอริฟิเคชัน จำเป็นต้องให้ความร้อนกับน้ำมันที่อุณหภูมิสูง โดยปกติจะใช้เวลาถึงสองชั่วโมง ในเวลาเดียวกัน จำเป็นต้องตรวจสอบกระบวนการอย่างต่อเนื่องและไม่ถูกรบกวน แม้แต่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยก็สามารถจุดไฟให้น้ำมันได้

ความสมบูรณ์ของปฏิกิริยาเคมีเห็นได้จากการรับตะกอนกลีเซอรอลที่ก้นถังและการเกิดสองชั้นในภาชนะ ดังนั้นจึงควรใช้ภาชนะโปร่งใสสำหรับกระบวนการเหล่านี้: ในกรณีนี้ คุณสามารถมองเห็นได้อย่างแม่นยำว่ากระบวนการเสร็จสมบูรณ์เมื่อใด ซึ่งจะทำให้ไม่จำเป็นต้องปรับปรุงในภายหลังและป้องกันการสมรส

คุณสมบัติของไบโอดีเซล

เชื้อเพลิงชีวภาพมีคุณสมบัติที่น่าทึ่งอย่างแท้จริง ดังนั้นเกลือแกงธรรมดาจึงเป็นพิษมากกว่าไบโอดีเซล 10 เท่า

ที่น่าสังเกตก็คืออุณหภูมิจุดติดไฟที่สูงมากของเชื้อเพลิงชีวภาพ - 150 องศาเซลเซียส เทียบกับ 50 องศาเซลเซียสสำหรับน้ำมันเบนซินทั่วไป เหตุการณ์นี้ทำให้ไบโอดีเซลปลอดภัยมากขึ้นในระหว่างการขนส่งและการเก็บรักษา

เมื่อเผาเชื้อเพลิงดังกล่าว กลิ่นที่ไม่พึงประสงค์จะไม่เกิดขึ้น แทนที่จะมีกลิ่นเหม็นตามปกติ กลับได้กลิ่นหอมของพืชจากต่างประเทศ

การใช้ไบโอดีเซลไม่ได้บั่นทอนประสิทธิภาพของหน่วยกำลัง: กำลังและแรงบิดจะไม่เปลี่ยนแปลง ในขณะเดียวกัน อายุการใช้งานของเครื่องยนต์สันดาปภายในก็เพิ่มขึ้นด้วย

ตัวเลือกเชื้อเพลิงชีวภาพ

น้ำมันดังกล่าวสามารถเติมลงในถังของรถได้ ในเวลาเดียวกัน มันก็ไม่ได้ด้อยกว่าเครื่องยนต์ดีเซลทั่วไป และในบางแง่มุมก็เหนือกว่ามันด้วยซ้ำ เจ้าของรถยนต์และเครื่องจักรกลหนักจำนวนมาก (รถบรรทุก รถเกี่ยวข้าว อุปกรณ์พิเศษ) ไม่สามารถดำเนินการดังกล่าวได้ แต่จากคำให้การของผู้ขับขี่จำนวนมาก เชื้อเพลิงไบโอดีเซลไม่เป็นอันตรายต่อเครื่องยนต์ และไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อระบบหัวฉีด

บางครั้งไบโอดีเซลจะถูกผสมในสัดส่วนที่แน่นอนกับเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมและเทลงในถังของยานพาหนะ ประสบการณ์นี้ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างดี แต่ดูจากรีวิวแล้ว เทคนิคนี้ก็มีสิทธิ์ที่จะมีชีวิตเช่นกัน

ประโยชน์ของเชื้อเพลิงไบโอดีเซล

ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดคือการใช้ทรัพยากรหมุนเวียนเป็นวัตถุดิบ ซึ่งในอนาคตจะรับประกันความมั่นคงด้านพลังงานของคนทั้งโลก แม้ว่าความนิยมในรถยนต์ไฟฟ้าจะเติบโตอย่างรวดเร็ว แต่เครื่องยนต์สันดาปภายในจะมีบทบาทสำคัญในเศรษฐกิจโลกไปอีกนาน ใช่ ไม่น่าเป็นไปได้ที่เรือเดินทะเลขนาดใหญ่แม้ในระยะยาวจะสามารถเคลื่อนไปสู่การลากด้วยไฟฟ้าได้ ผู้ผลิตเชื้อเพลิงไบโอดีเซลที่มีศักยภาพในประเทศของเราคือฟาร์มและฟาร์มส่วนรวม ท้ายที่สุด ความพร้อมของเชื้อเพลิงสำหรับวิชาเหล่านี้เป็นปัญหาที่รุนแรงมากในช่วงก่อนการรณรงค์หว่านเมล็ด หากฟาร์มมีอุปกรณ์เทคโนโลยีที่จำเป็นและจัดหาผู้เชี่ยวชาญ พวกเขาก็จะสามารถพึ่งพาเชื้อเพลิงได้อย่างพอเพียงเหตุการณ์นี้จะส่งผลดีต่อพลวัตของการเติบโตของราคา จากผลของมาตรการชุดนี้ ความสามารถในการแข่งขันขององค์กรจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

คุณสมบัติที่สำคัญของเชื้อเพลิงไบโอดีเซลคือผลิตจากวัตถุดิบจากพืช ยิ่งไปกว่านั้น การเพาะปลูกพืชเหล่านี้ไม่ได้ทำให้ดินหมดสิ้นลง แต่มีผลดีต่อความอุดมสมบูรณ์ของมัน ดังนั้นสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงสามารถใช้ถั่วลิสงเรพซีดมัสตาร์ดเรพซีดถั่วเหลืองและน้ำมันอื่น ๆ มีรายงานความพยายามในการผลิตไบโอดีเซลจากไขมันสัตว์ ตอนนี้ยังไม่ชัดเจนว่าเป็นไปได้อย่างไรในเชิงเศรษฐกิจ

ข้อเสียของไบโอดีเซล

ข้อเสียเปรียบหลักของเชื้อเพลิงไบโอดีเซลคือต้นทุนที่สูง จนถึงตอนนี้ ราคาของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมสามารถแข่งขันได้อย่างชัดเจนเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้ ข้อเสียเปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งคืออายุการเก็บรักษาที่สั้นของเชื้อเพลิงชีวภาพพร้อมใช้: หากไม่ได้ใช้ตามวัตถุประสงค์ภายในสามเดือน เชื้อเพลิงจะไม่สามารถใช้งานได้ (สลายตัว) และลำดับสุดท้ายคือความต้องการที่จะถอนตัวออกจากพื้นที่หว่านที่มีนัยสำคัญซึ่งเหมาะสำหรับการปลูกผลิตภัณฑ์อาหาร ด้วยการขาดแคลนอาหารบนโลกใบนี้ เหตุการณ์นี้จึงค่อยๆ มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

น่าแปลกที่เชื้อเพลิงประเภทนี้ไม่เป็นอันตรายต่อธรรมชาติโดยเด็ดขาด และการปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมไม่ก่อให้เกิดผลเสียต่อพืชและสัตว์ น้ำมันและ.ไม่สามารถพูดได้เช่นเดียวกันผลิตภัณฑ์น้ำมัน เป็นที่ทราบกันดีว่าน้ำมันเบนซินหรือเชื้อเพลิงเพียงหนึ่งลิตรก่อให้เกิดมลพิษต่อน้ำอย่างน้อยหนึ่งล้านลิตรในมหาสมุทรของโลก และนำไปสู่ความตายของสิ่งมีชีวิตและจุลินทรีย์จำนวนมาก คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของเชื้อเพลิงไบโอดีเซลคือระยะเวลาที่สลายตัวอย่างรวดเร็ว: ภายในหนึ่งเดือน จุลินทรีย์จะทำลายเชื้อเพลิงเกือบทั้งหมด ดังนั้น หากเราเปลี่ยนโหมดการขนส่งทางน้ำและทางทะเลเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ผลที่ตามมาของอุบัติเหตุและน้ำมันดีเซลรั่วก็จะลดลง

การปล่อยสารอันตรายสู่บรรยากาศ

การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ลดลงระหว่างการเผาไหม้เป็นผลบวกอย่างมากต่อเชื้อเพลิงไบโอดีเซล ตามที่นักวิทยาศาสตร์ที่จัดการกับปัญหาเหล่านี้ ปริมาณ CO_{2 ที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ไบโอดีเซลไม่เกินปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการผลิตโดยพืชเหล่านั้นซึ่งเป็นแหล่งวัตถุดิบสำหรับ การผลิตเชื้อเพลิงตลอดวงจรชีวิต}

แต่ยังปล่อยไอเสียจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเกิดขึ้น นั่นคือเหตุผลที่การเรียกไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจึงไม่ถูกต้องทั้งหมด แม้ว่าบางคนเชื่อว่าปริมาณการผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีน้อยจนไม่สามารถละเลยได้ ข้อความนี้ขัดแย้งกันมาก

ข้อกำหนด

กำมะถันถือเป็นสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายและเป็นแหล่งหลักของมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมระหว่างการเผาไหม้ วัตถุดิบไฮโดรคาร์บอนแร่เริ่มต้น (น้ำมัน) สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมมีค่อนข้างมากฟอสฟอรัสจำนวนมาก สารมลพิษนี้ถูกกำจัดด้วยวิธีการที่มีอยู่ทั้งหมด ควรกล่าวว่าเทคโนโลยีที่ทันสมัยทำให้การทำความสะอาดมีประสิทธิภาพมาก และทุกอย่างจะดี ใช่ แต่ด้วยความเข้มข้นของฟอสฟอรัสที่ลดลง คุณสมบัติต้านการเสียดสีของสารจะลดลงอย่างรวดเร็ว ไบโอดีเซลไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดฟอสฟอรัสต่างจากเชื้อเพลิงทั่วไป เนื่องจากแทบไม่มีฟอสฟอรัสอยู่ที่นั่น ไบโอดีเซลมีผลต้านการเสียดสีที่ดีมากเมื่อสัมผัสกับพื้นผิวถูที่จุดที่สัมผัส

คดีจริงที่ติดอันดับ Guinness Book of Records: รถบรรทุก (รถบรรทุกหลัก) เดินทางด้วยเชื้อเพลิงไบโอดีเซลกว่าหนึ่งล้านกิโลเมตรด้วยเครื่องยนต์จากผู้ผลิต ฟังดูน่าอัศจรรย์ แต่มันเป็นเรื่องจริง ความจริงก็คือเมื่อใช้เชื้อเพลิงดังกล่าว เชื้อเพลิงหลังยังทำหน้าที่เป็นเทพนิยายของชิ้นส่วนที่ถู สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าการสึกหรอของผลิตภัณฑ์เกิดขึ้นในภายหลัง การเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์เป็นทิศทางสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพของกิจกรรมทางเศรษฐกิจขององค์กรธุรกิจ

ความปลอดภัยในการจัดเก็บ

ลักษณะสำคัญ (จากมุมมองของการรับรองความปลอดภัยในองค์กรของการจัดเก็บเชื้อเพลิง) ลักษณะเฉพาะคือจุดวาบไฟ หากเชื้อเพลิงติดไฟที่อุณหภูมิต่ำ มันจะเป็นลบอย่างมาก ข้อดีของเชื้อเพลิงไบโอดีเซลคือ อุณหภูมิจุดติดไฟอย่างน้อย 150 องศา เมื่อทำงานกับไบโอดีเซล ข้อควรระวังด้านความปลอดภัยไม่ควรละเลย และไม่ควรละเลยในการปฏิบัติหน้าที่ ดิชนิดของเชื้อเพลิงอาจมีการระเบิดที่ต่ำกว่าน้ำมันเบนซินหรือดีเซลเล็กน้อย แต่ก็ยังมีภัยคุกคามที่มากกว่า

สรุป

ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงที่น่าสนใจมาก ในสหรัฐอเมริกาและประเทศตะวันตก มีการใช้งานอย่างแข็งขันมานานกว่ายี่สิบปีแล้ว แต่ในรัสเซียกลับได้รับความสนใจเพียงเล็กน้อย เหตุผลนี้คือต้นทุนการผลิตไบโอดีเซลสูง

เมื่อถูกเผา เชื้อเพลิงไบโอดีเซลในทางปฏิบัติจะไม่ปล่อยสารอันตรายซึ่งส่งผลดีต่อสิ่งแวดล้อม การผลิตเป็นแบบปลอดของเสีย เนื่องจากเส้นใยพืชที่เหลือหลังจากการสกัดน้ำมันจะถูกส่งไปยังอาหารปศุสัตว์

ความต้องการไบโอดีเซลเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ดึงดูดนักลงทุนจากทั่วทุกมุมโลก การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพคาดว่าจะเติบโตอย่างรวดเร็วในอนาคตอันใกล้