تصنيع البيوديزل من الزيوت النباتية

Why Biodiesel?
It's Economical
Biodiesel can be produced by individuals on a small scale relatively inexpensively when
compared to Petrodiesel.

Figures range anywhere from $0.40 a gallon to about $1.25 a
gallon depending on the cost of materials required to make it.

With prices that low, most
people are able to save hundreds of dollars on their fuel bills. In some cases it even goes
into the thousands of dollars.

With savings like that, most people are able to recoup their
initial investment on the equipment needed to make biodiesel within a matter of months.
It's Renewable
Biodiesel has been touted far and wide for its renewable properties.

Instead of making a fuel
from a finite resource such as crude oil, Biodiesel can be produced from renewable
resources such as organic oils, fats, and tallows.

This means that it can be made from things
that can be regrown, reproduced, and reused. So, if you need more, you can just grow
another crop of seeds for the oil.

It's Good For the Environment
When Biodiesel is used to power diesel engines, the emissions at the tailpipe are
significantly reduced.

Studies by the US National Renewable Energy Lab indicate drops in
several key areas’ that help the environment.

Carbon Dioxide, Hydrocarbons, and Particulate
Matter (the black smoke from diesels) all are significantly reduced when Biodiesel is used.
When used in older diesel engines such as indirect combustion diesels, the results are
astounding.

There was a reduction in the tailpipe emissions of nearly 90%.

It also has a
positive energy balance.

It reduces dependency on Crude Oil
When Biodiesel is used in place of petrodiesel, it reduces the amount of crude oil used up.

This means that it helps to reduce our dependence on a limited resource and increases our
use of renewable resources.

We think that's a great step toward reducing our dependence on
a fuel that may not be around forever.

It's good for the engine

Biodiesel, unlike Petrodiesel, has a much higher "lubricity" to it.

This means that it's
essentially "slipperier" than normal diesel fuel.

With the added "lubricity" of Biodiesel, engines
have been shown to experience less wear and tear when used on a regular basis.

Also,
because Biodiesel is less polluting, it means that it's easier on the engine.

US Government
Studies have shown that in some cases large fleets using Biodiesel have been able to go
longer between oil changes because the oil stay's cleaner when Biodiesel is used.

It's the perfect alternative fuel

When compared to several other Alternative Fuels available, Biodiesel comes out way
ahead.

Most alternative fuels require changes to a vehicle to be used.

Natural Gas &
Propane require special tanks to be installed and changes to the fuel injection system must
be made as well.

Ethanol also requires specialized changes to the fuel injection system.
Electricity requires a completely different engine. In most cases, once a vehicle undergoes

Biodiesel production

What is Biodiesel

In the most general sense, biodiesel refers to any diesel fuel substitute derived from
renewable biomass.

More specifically, biodiesel is defined as an oxygenated, sulfur-free,
biodegradable, non-toxic, and eco-friendly alternative diesel oil.

Chemically, it can be
defined as a fuel composed of mono-alkyl esters of long chain fatty acids derived from
renewable sources, such as vegetable oil, animal fat, and used cooking oil designated as
B100, and also it must meet the special requirements such as the ASTM and the European
standards.

For these to be considered as viable transportation fuels, they must meet
stringent quality standards. One popular process for producing biodiesel is
transesterification.

Biodiesel is made from a variety of natural oils such as soybeans,
rapeseeds, coconuts, and even recycled cooking oil. Rapeseed oil dominates the growing
biodiesel industry in Europe.

In the United States, biodiesel is made from soybean oil
because more soybean oil is produced in the United States than all other sources of fats and
oil combined.)

The injection and atomization characteristics of the vegetable oils are significantly different
than those of petroleum derived diesel fuels, mainly as the result of their high viscosities.

Modern diesel engines have fuel-injection system that is sensitive to viscosity change.

One
way to avoid these problems is to reduce fuel viscosity of vegetable oil in order to improve its
performance.

The conversion of vegetable oils into biodiesel is an effective way to overcome
all the problems associated with the vegetable oils.

Dilution, micro emulsification, pyrolysis,
and transesterification are the four techniques applied to solve the problems encountered
with the high fuel viscosity.

Transesterification is the most common method and leads to
mono alkyl esters of vegetable oils and fats, now called biodiesel when used for fuel
purposes.

The methyl ester produced by transesterification of vegetable oil has a high cetane
number, low viscosity and improved heating value compared to those of pure vegetable oil
which results in shorter ignition delay and longer combustion duration and hence low
particulate emissions.

------------------------------------------------------------------------------------

The advantages of using vegetable oils as fuels

Vegetable oils are liquid fuels from renewable sources; they do not over-burden the
environment with emissions.

Vegetable oils have potential for making marginal land
productive by their property of nitrogen fixation in the soil.

Their production requires lesser
energy input in production.

They have higher energy content than other energy crops like
alcohol.

They have 90% of the heat content of diesel and they have a favorable output/input
ratio of about 2–4:1 for un-irrigated crop production.

The current prices of vegetable oils in
world are nearly competitive with petroleum fuel price.

Vegetable oil combustion has cleaner
emission spectra and simpler processing technology.

But these are not economically feasible
yet and need further R&D work for development of on farm processing technology.

Due to the rapid decline in crude oil reserves, the use of vegetable oils as diesel fuels is
again promoted in many countries.

Depending up on climate and soil conditions, different
nations are looking into different vegetable oils for diesel fuels.

For example, soybean oil in
the USA, rapeseed and sunflower oils in Europe, palm oil in Southeast Asia(mainly Malaysia
and Indonesia), and coconut oil in Philippines are being considered as substitutes for mineral
diesel.

An acceptable alternative fuel for engine has to fulfill the environmental and energy security
needs without sacrificing operating performance.

Vegetable oils can be successfully used in
CI engine through engine modifications and fuel modifications because Vegetable oil in its
raw form cannot be used in engines.

It has to be converted to a more engine-friendly fuel
called biodiesel.

Biodiesel has comparable energy density, cetane number, heat of
vaporization, and stoichiometric air/fuel ratio with mineral diesel.

The large molecular size of
the component triglycerides result in the oil having higher viscosity compared with that of
mineral diesel.

Viscosity affects the handling of the fuels by pump and injector system, and
the shape of fuel spray.
-----------------------------------------------------------------------------------

biodiesel

• Calorific Value, Heat of Combustion

– Heating Value or Heat of Combustion, is
the amount of heating energy released by the combustion of a unit value of fuels.

One of the most important determinants of heating value is moisture content.

Air-dried
biomass typically has about 15-20% moisture, whereas the moisture content for oven-dried
biomass is negligible.

Moisture content in coals varies in the range 2-30%.

However, the
bulk density of most biomass feedstocks is generally low, even after densification –
between about 10 and 40% of the bulk density of most fossil fuels.

Liquid biofuels however

have bulk densities comparable to those for fossil fuels.
-----------------------------------------------------------------------------------
• Melt Point or Pour Point

- Melt or pour point refers to the temperature at which the
oil in solid form starts to melt or pour.

In cases where the temperatures fall below the
melt point, the entire fuel system including all fuel lines and fuel tank will need to be
heated.
-------------------------------------------------------------------------------------

• Cloud Point

- The temperature at which an oil starts to solidify is known as the
cloud point.

While operating an engine at temperatures below oil’s cloud point,
heating will be necessary in order to avoid waxing of the fuel.

--------------------------------------------------------------------------------------

• Flash Point

- The flash point temperature of a fuel is the minimum temperature at
which the fuel will ignite (flash) on application of an ignition source.

Flash point
varies inversely with the fuel’s volatility.

Minimum flash point temperatures are
required for proper safety and handling of diesel fuel.

----------------------------------------------------------------------------------

• Iodine Value

- Iodine Value (IV) is a value of the amount of iodine, measured in
grams, absorbed by 100 grams of a given oil.

Iodine value (or Iodine number) is commonly used as a measure of the chemical stability
properties of different biodiesel fuels against such oxidation as described above.

The Iodine
value is determined by measuring the number of double bonds in the mixture of fatty acid
chains in the fuel by introducing iodine into 100 grams of the sample under test and

measuring how many grams of that iodine are absorbed. Iodine absorption occurs at double

-----------------------------------------------------------------------------------

bond positions

- thus a higher IV number indicates a higher quantity of double bonds in the
sample, greater potential to polymerize and hence lesser stability.

---------------------------------------------------------------------------------

• Viscosity

– Viscosity refers to the thickness of the oil, and is determined by
measuring the amount of time taken for a given measure of oil to pass through an
orifice of a specified size.

Viscosity affects injector lubrication and fuel atomization.

Fuels with low viscosity may not provide sufficient lubrication for the precision fit of
fuel injection pumps, resulting in leakage or increased wear.

Fuel atomization is also
affected by fuel viscosity.

Diesel fuels with high viscosity tend to form larger droplets
on injection which can cause poor combustion, increased exhaust smoke and
emissions.

• Cetane Number - Is a relative measure of the interval between the beginning of
injection and auto ignition of the fuel.

The higher the cetane number, the shorter the
delay interval and the greater its combustibility.

Fuels with low Cetane Numbers will
result in difficult starting, noise and exhaust smoke.

In general, diesel engines will
operate better on fuels with Cetane Numbers above 50.

Cetane tests provide information on the ignition quality of a diesel fuel.

Research using
cetane tests will provide information on potential tailoring of vegetable oil-derived
compounds and additives to enhance their fuel properties.

------------------------------------------------------------------------------------

• Density

– Is the weight per unit volume. Oils that are denser contain more energy.

For example, petrol and diesel fuels give comparable energy by weight, but diesel is
denser and hence gives more energy per liter.

The aspects listed above are the key aspects that determine the efficiency of a fuel for
diesel engines.

There are other aspects/characteristics which do not have a direct bearing
on the performance, but are important for reasons such as environmental impact etc.

These
are:

• Ash Percentage

- Ash is a measure of the amount of metals contained in the fuel.

High concentrations of these materials can cause injector tip plugging, combustion
deposits and injection system wear.

The ash content is important for the heating
value, as heating value decreases with increasing ash content.

Ash content for bio-fuels is typically lower than for most coals, and sulphur content is much
lower than for many fossil fuels. Unlike coal ash, which may contain toxic metals and other
trace contaminants, biomass ash may be used as a soil amendment to help replenish
nutrients removed by harvest.

• Sulfur Percentage

- The percentage by weight, of sulfur in the fuel Sulfur content is
limited by law to very small percentages for diesel fuel used in on-road applications.

--------------------------------------------------------------------------------

Review of biodiesel feedstocks

In general, biodiesel feedstock can be categorized into three groups: vegetable oils (edible or
non-edible oils), animal fats, and used waste cooking oil including triglycerides.

But also a variety of oils can be used to produce biodiesel, algae, which can be grown using
waste materials such as sewage and without displacing land currently used for food
production and oil from halophytes such as salicornia bigelovii, which can be grown using
saltwater in coastal areas where conventional crops cannot be grown, with yields equal to
the yields of soybeans and other oilseeds grown using freshwater irrigation.

Many advocates suggest that waste vegetable oil is the best source of oil to produce
biodiesel, but since the available supply is drastically less than the amount of petroleumbased

fuel that is burned for transportation and home heating in the world; this local solution
does not
scale well

Vegetable oils as diesel fuels

The concept of using vegetable oil as a transportation fuel dates back to 1893 when Dr.
Rudolf Diesel developed the first diesel engine to run on vegetable oil. Vegetable oil is one of
the renewable fuels.

Vegetable oils have become more attractive recently because of its
environmental benefits and the fact that it is made from renewable resources.

Vegetable oils
have the potential to substitute
a fraction of petroleum distillates and petroleum-based petro chemicals in the near future.

The basic constituent of vegetable oils is triglyceride. Vegetable oils comprise 90 to 98%
triglycerides and small amounts of mono- and diglycerides .

These usually contain free fatty
acids (FFAs), water, sterols, phospholipids, odorants and other impurities.

Different types of
vegetable oils have different types of fatty acids.

The advantages of vegetable oils as diesel fuel are their portability, ready availability,
renewability, higher heat content (about 88% of D2 fuel), lower sulfur content, lower aromatic
content, and biodegradability.

The main disadvantages of vegetable oils as diesel fuel are
higher viscosity, lower volatility, and the reactivity of unsaturated hydrocarbon chains.

The injection and atomization characteristics of the vegetable oils are significantly different
than those of petroleum-derived diesel fuels, mainly as the result of their high viscosities.

The
vegetable oils, as alternative engine fuels, are all extremely viscous with viscosities ranging
from 9 to 17 times greater than that of petroleum-derived diesel fuel.

Modern diesel engines
have fuel-injection system that is sensitive to viscosity change.

One way to avoid these problems is to reduce fuel viscosity of vegetable oil in order to
improve its performance.

The vegetable oils may be blended to reduce the viscosity with
diesel in presence of some additives to improve its properties.

Heating and blending of
vegetable oils may reduce the viscosity and improve volatility of vegetable oils but its
molecular structure remains unchanged hence polyunsaturated character remains.

Blending
of vegetable oils with diesel, however, reduces the viscosity drastically and the fuel handling
system of the engine can handle vegetable oil–diesel blends without any problems.

The
conversion of vegetable oils into FAME is an effective way to overcome all the problems
associated with the vegetable oils.

The most common way of producing biodiesel is the transesterification of vegetable oils.

The
methyl ester produced by transesterification of vegetable oil has a high cetane number, low
viscosity and improved heating value compared to those of pure vegetable oil which results

in shorter ignition delay and longer combustion duration and hence low particulate emissions.

Its use results in the minimization of carbon deposits on injector nozzles.

Biodiesel production from used cooking oil

The methods used for biodiesel production from used cooking oil are similar to that of
conventional transesterification processes.

Selection of a particular process depends on the
amount of free fatty acid and water content of the used cooking oil. It is reported that the
feedstock such as refined vegetable oil, crude vegetable oil , used cooking oil ,animal oil and
trap greases generally contain 0.05%, 0.3%– 0.7%, 5%–30% and 40%–100% of free fatty
acid respectively [Canakciand Van Gerpen, 2001; Enweremadu and Mbarawa, 2009].

Most
biodiesel production processes can tolerate up to 1% water in the feedstock, even this small
quantity of water will increase soap formation and measurably affect the transesterification
process [Canakci and Ozsezen, 2005; Freedman et al., 1984].

At present, production of vegetable oil and animal fat worldwide is not sufficient to replace
liquid fossil fuel use.

There are a few environmental groups who protest the increased
amount of farming and the subsequent over-fertilization, increased pesticide use, and land
use conversion necessary to produce the additional vegetable oil.

Waste vegetable oil has been proposed by many as the best source of oil to produce
biodiesel.

Here too, the available supply is far less than the quantity needed to replace the
amount of petroleum-based fuel that is burned for transportation and home heating in the
world. According to the United States Environmental Protection Agency (EPA), restaurants in
the US produce about 300 million US gallons (1,000,000 m³) of waste cooking oil annually.

For a genuinely renewable energy source, plants would have to be considered. Plants
convert solar energy into chemical energy through photosynthesis.

Biodiesel ultimately
stores this chemical energy and releases it on combustion.

The carbon dioxide and water
produced can participate in the photosynthetic cycle, so that plants can offer a sustainable oil
source for biodiesel production.

The rate of oil production is different for each plant.

As a
biofuel, plant oils will always be preferable to animal fats.

comparison of properties of waste cooking oil, biodiesel from waste cooking
oil and commercial diesel fuel.

The properties of biodiesel and diesel fuels, in general, show
many similarities, and therefore, biodiesel is rated as a realistic fuel as an alternative to
diesel.

This is due to the fact that the conversion of waste cooking oil into methyl esters
through the transesterification process approximately reduces the molecular weight to one
third, reduces the viscosity by about one-seventh, reduces the flashpoint slightly and
increases the volatility marginally, and reduces pour point considerably.

تصنع البيوديزل؟

البيوديزل (biodiesel) هو عبارة عن سائل زيتي يمكن تصنيعه من المواد الدسمه وهو ذو لون أصفر خفيف ورائحة خفيفة وطعم مر , وهو أسم لمجموعة متنوعة من الإسترات الميتيلية أو الأيتيلية للأحماض الدسمة

أهم المواد الدسمة الأولية لصناعة البيوديزل هي:

-مخلفات الزيوت النباتية مثل الزيوت الناتجة عن القلي

-الزيوت النباتية المكررة الرخيصة الثمن مثل زيت فول الصويا

-الدهون الحيوانية

تعتمد الفكرة الأساسية في إنتاج البيوديزل من الزيوت على تفاعل كيميائي بين جزيئات الزيت بأستخدام الغول(الميتانول أو الأيتانول) مع وجيد وسيط من هيدروكسيد الصوديوم أو هيدروكسيد البوتاسيوم للحصول على الغليسرين كناتج ثانوي والبيوديزل كناتج رئيسي ويعتبر هذا المنتج فعال كالديزل البترولي في محركات الديزل .

أخذ الاهتمام العالمي يتجه في الوقت الحالي نحو أنتاج وقود صديق للبيئة ورخيص مقارنة بالمشتقات البترولية ذات السعر المتزايد سنويا

تمتلك الأستيرات الميتيلية خواص فيزيائية وحرارية تشبه إلى حد كبير خواص وقود الديزل وبشكل خاص من ناحية اللزوجة وطاقة الأحتراق والأمر الذي يشجع على أستخدام الأستيرات كوقود هو أمكانية تصنيعها بشكل متجدد من مصادرها النباتية التي تزرع سنويا بينما يبقى النفط عرضة للنفاذ .

كيفية تصنيع البيوديزل

لايزال حتى الان مفهوم البيوديزل وأمكانية تصنيعة من الزيوت النباتية غير منتشرة بالرغم من سهولة عملية التصنيع
تتضمن عملية تبديل الأسترة مزج الميتانول مع هيدروكسيد الصوديوم عند درجة حرارة الغرفة ثم يمزج الخليط يشكل جيد مع الزيت النباتي ونترك المزيج حتى يترسب الغليسرسن (بشكل حوالي 15% من المزيج ) أما المادة الطافية فهي البيوديزل التي تحتوي مزيج من الحموض الدسمة الميتيلية والميتانول ويبقى الوسيط ذائبا في جزء من الغليسرين , صناعيا ترسل الأستيرات لعملية التصفية التي يتم فيها عملية غسيل بالمياه وتجفيف تحت الضغط وفلترة .

المواد الأولية المستخدمة في تصنيع البيوديزل

1-المواد الدسمة: يتم الحصول على ثلاثي الغليسيؤيد الداخل في تفاعل الأسترة من زيوت القلي أو ارزيوت النباتية المكررة (زيت فول الصويا – زيت النخيل – زيت عباد الشمس )

2- الغول : يدخل الغول في تفاعل الأسترة لتشكيل البيو ديزل (وجد لاحقا أن الأيتانول مفضل لأنه أرخص ثمنا وأكثر أمنا )

3-الوسيط المستخدم : يستخدم في الأسترة القلوية كل من ماءات الصوديوم وماءات البوتاسيوم كوسيط لتسريع التفاعل (يقضل أستخدام koh لأنه يتحل بسهولة في الغول )

مواصفات البيوديزل

1-يمكن ان يمتزج مع الديزل البترولي بسرعة وبكافة النسب (والاكثر استخداما 20% بيوديزل و 80% ديزل بترولي) يفضل أستخدام المزائج لأنه عند أستخدام البيوديزل لوحده يجب تعديل المحرك

2-يعتبر البيوديزل غير سام وسهل التحلل الحيوي

3- يقلل البيوديزل من إصدار الملوثات السامة الناتجة عن محركات الديزل حيث يقلل ابعاث أول أوكسيد الكربون بنسبة 47% ويخفض انبعاث غاز ثاني اوكسيد الكبريت بنسبة 100% , ويقلل البيوديزل حوالي 47% من الجزيئات الغير المحترقة

4-يملك البيوديزل رقم سيتان مرتفع(130-60) وهو أعلى من الديزل البترولي (49-44) حيث يعبر رقم السيتان عن سرعة أحتراق الوقود مما يخفف ضجيج الناتج عن عمل المحرك وسهولة أعادة التشغيل

5-يخزن البيوديزل وبشكل أفضل وبشكل آمن أكثر من الديزل البترولي الذي يحتاج لشروط خاصة للتخزين

6- يمكن أن يطيل استخدام البيوديزل عمر محرك ديزل لأنه أكثر تزليقا ويحتوي على 11% أوكسجين حر ولايحتوي على كبريت

7-يستبدل البيوديزل رائحة العوادم الناتجة عن الديزل البترولي برائحة اكثر قبولا مثل البوشار أو البطاطا

8-يترك البيوديزل ترسبات في خزان الوقود للسيارة وتؤدي لحدوث الصدأ بينما لا يلاحظ ذلك عند أستخدام البيوديزل لأنه يعتبر محل جيد لهذه الترسبات

9- يتم إنتاج البيوديزل بتفاعل كيميائي بينما يحتاج الديزل البترولي لعمليات التقطير

البيوديزل الطبيعي 100% بديل الديزل

الديزل الحيوي البايوديزل Biodiesel ما هو؟

هو مركب مستخرج من زيوت النباتية أو حيوانية أو كليهما ويشبه صفات الديزل-البترولي. بماذا يختلف عن الديزل-البترولي؟
الديزل الحيوي Biodiesel هو ديزل 100% غير سام. وبمقارنة بين الديزل الحيوي وبين الديزل-البترولي، نرى خصائص انبعاث الديزل الحيوي كالتالي:

100 % انخفاض في انبعاثات ثاني اكسيد الكربون

100 % ليس هناك انبعاثات لثانى اكسيد الكبريت

10-50 % انخفاض في انبعاثات اول اكسيد الكربون (حسب وضع المحرك) وعدم انبعاث جميع الهيدروكربونات العطريه متعددة الحلقات والتي هي تنتج عند احتراق الديزل-البترولي ، وخاصة الحد من السرطان الذي يسببه احتراق الديزل-البترولي في معظم الاحيان بالنسب التالية :

بشينانثرين بنسبة 97 % ، بينكوفلوروانثين بنسبة 56 % ، بنز-بيرين بنسبة 71 % ، الالدهيدات والمركبات العطريه بنسبة 13 % .
وقد تبين من خلال الدراسات أن كل 1 طن من الديزل-البترولي يطلق 3 طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربيون، بينما يطلق الديزل الحيوي فقط كمية قليلة من ثاني اكسيد الكربون الازم لعملية التمثيل الضوئي والازمة لحياة النباتات.

هل يعمل وقود الديزل الحيوي على جميع محركات الديزل أو هناك محركات خاصة؟
الديزل الحيوي يعمل 100% على جميع أنواع محركات الديزل بدون استثناء.

هل هناك احتمال من تعطل المحرك وتوقفه عن العمل اذا أدير بالديزل الحيوي؟ هل هو آمن على جميع محركات الديزل؟

إتضح من خلال دراسة قامة بها شركات ل أنه ليس هناك اي خطر على جميع محركات الديزل المدارة بالديزل الحيوي واتضح أن الديزل الحيوي يزيد من عمر محركات الديزل بشكل كبير، حيث أن الديزل الحيوي لا يتكون من مواد كبريتيه وأخرى ساميّة ويحترق بشكل أفضل ولا يترك اي ترسبات ويعمل على تزيت المحرك أيضا حيث سيعمل المحرك بشكل أفضل من ذي قبل.

وسوف تلاحظ أنه ليس هناك اية انبعاثات كريهة تخرج من الشكمان (عادم السيارة).

كيف يحضر البيوديزل Biodiesel وهل يتطلب أية تجهيزات؟

تحضير البيوديزل هو 100% سهل ويستطيع أي شخص من تحضيره في منزله ولا يحتاج أية أغراض خاصة ليشتريها فقط يتبع بضعة خطوات ويحصل على البيوديزل.

ماهي المادة الأساسية التي يتكون منها البيوديزل؟

زيوت النباتية الجديدة أو المستهلكة كذلك الحيوانية أو كليهما.

تتكون الزيوت النباتية والحيوانية من أحماض دهنية يجب التخلص منها لكي نحصل على الديزل الحيوي (البيوديزل)، ولكي يتم فصل الديزل الحيوي عن هذه الأحماض الدهنية يجب تحويلها الى جلسرين (ولربما سمع البعض عن الجلسرين وهو عبارة عن صابون يصنع من الدهن والصودا الكاوية) حيث ان الجلسرين يترسب مخلفا الديزل الحيوي.

المواد الازمة لتحضير البيوديزل:

1- أية زيوت كانت نباتية أو حيوانية أو كلاهما جديدة أو مستعمله.

2- الصودا الكاوية: وهي تأتي على شكل مسحوق أبيض صلب.

3- كحول الميثانول: وهو عبارة عن وقود الميثانول، وهو يستخدم كوقود لإشعال الفحم للمشويات وقد تجده يباع في المحلات الكبيرة. ويجب أن يكون بتركيز 99% على الأقل.

4- كحول إيزوبروبيل: Isopropyl alcohol وهي كحول تستخدم للتطهير من الجراثيم وممكن أن تجدها في الصيدليات لكن بتركيز 70% وممكن أن تجدوه بأعلى تركيز ممكن له حيث من المستحسن.

الأدوات الازمة لتحضير البيوديزل:

تحتاجون لصنع التصميم:

- 4 خزانات بأحجام مختلفة شفافة وتستحمل درجات الحرارة حتى الـ 130 درجة مئوية

- أنابيب لمرور السوائل الازمة لتحضير الديزل ويجب ان تستحمل درجات عالية من الحرارة اذ قد تصل الحرارة الى 130 درجو مئوية.

- محركان للضخ.

1- المرحلة الأولى : تنقية الزيت 10 - 20 دقيقة حسب كمية الزيت المرادة تنقيتها.

2- المرحلة الثانية : مرحلة التسخين 20 - 30 دقيقة حسب كمية الزيت المرادة تسخينها للبلوغ للدرجة المعينة.

3- المرحلة الثالثة: عملية الخلط 15 دقيقة لخلط الزيت مع ميثوكسايد الصوديوم وهو وقت ثابت .

4- المرحلة الرابعة: مرحلة الانفصال 8 - 12 ساعة وهي مرحلة انفصال البيوديزل عن الجلسرين وليس هناك وقت محدد بعد ذلك وتستطيع ان تتركه لمدة أطول متى شئت.

5- المرحلة الخامسة: الغسيل وهي 4 خطوات: -

الخطوة الأولى خلط الماء الساخن مع البيوديزل 15 دقيقة وهو وقت ثابت

-الخطوة الثانية ترك المحلول حتى ينفصل البيوديزل عن الماء 2 - 3 ساعات وليس هناك وقت محدد بعد ذلك وتستطيع ان تتركه لمدة أطول متى شئت

-الخطوة الثالثة نفس خطاوت الخطوة الأولى بنفس التوقيت

-الخطوة الرابعة نفس خطوات الخطوة الثانية.

6- المرحلة السادسة: تسخين الديزل 10 - 20 دقيقة حيث يبدأ التوقيت عند بلوغ 113 -120 درجة مئوية وهو وقت ثابت.

سيكون معدل ساعات العمل من 11 ساعة الى 20 ساعة، ولكن تستطيع أن تأجل بعض الخطوات الى وقت آخر فهذا لا يؤثر على العملية.

1- المرحلة الأولى :

يضاف الزيت كما هو مبين بالرسم الى الخزان رقم 1 عبر المرشح الذي يتكون من طبقتان الاولى من الشبك ضيق جدا والثانية من قطعة قماشة قطنية رقيقة وليست كثيفة. وقد تستغرق هذه العملية 10 الى 20 دقيقة حسب كمية ونوعية الزيت فاذا كان نباتي وجديد سوف يترشح بسرعة كبيرة لكن اذا كان حيواني أو نباتي مستعملين سوف يأخذون وقتا اطول لانهم سوف يحتوون على بقايا طعام، وعندما تنتهي من صب الزيت عبر المرشح في الخزان، انتقل الى المرحلة الثانية

2- المرحلة الثانية:

سوف تضخ الزيت بواسطة المضخة رقم 1 الى الخزان رقم 2 والمسمى بالمفاعل وسمي بالمفاعل لانه من خلال هذا الخزان تتم عملية تفاعل الزيت مع مركبات أخرى سوف أشرحها في ما بعد. ويسخن الزيت الى أن تصل حرارته الى 130 درجة مؤوية وعند بلوغ الزيت هذه الدرجة يضاف اليه محلول الميثوكسايد من الخزان رقم 3 بواسطة المضخة رقم 3

.(ولكن لماذا وما هو محلول الميثوكسايد؟ هو عبارة عن خليط من كحول الميثانول +الصودا الكاوية الذائبة فيه وسبب اضافة هذا المحلول هو لتتم عملية الفصل بين الأحماض الدهنية والتي هي موجودة في الزيت عن الديزل الحيوي، وهذا المركب يتحد مع هذه الاحماض الدهنية ليشكل مركبا يسمى بالجلسرين أو الصابون.

عملية صنع محلول ميثوكسايد الصوديوم بالتفصيل:

طبعا نحتاج كمية مقدرة لحجم الزيت ولها حساب معين، نبدأ، كم يلزمنا من صودا كاوية؟

ملاحظة: طبعا لاختصار الوقت بعد أن تبدأ عملية تسخين الزيت في المرحلة الاولى والتي هي سوف تأخذ 10 الى 20 دقيقة تبدأ بعمل محلول الميثوكسايد والذي سوف يكون على حداً قبل أن تبدأ تذكر جيدا أنك تتعامل مع مركبات كيميائية خطيرة ويجب عليك الحرص الشديد وعدم الاستعجال ويجب عليك لبس قفازات مطاطية ونظارات لحماية العين من اي احتمال لتطاير لسوئل على الوجه، وأيضا حضر ماء + خل لعملية الغسيل اذا حدث أي حادث أو تطاير للسوائل تغسل بهذا المحلول، ويجب عليك العمل في بيئة غير رطبه لانه الرطوبة قد تفسد عملية التحضير. ونصيحة للذين يعانون من الحساسية أو الربو بإستعمال مرشح فلتر للتنفس وهو يباع في محلات الصباغة، وذلك تحاشيا لاستنشاق ابخرة نادرة الوجود قد تأثر عليهم أو تضايقهم.

الأدوات الازمة :

كأس زجاجية مسطحة من الاسفل

عصاة زجاجية للتحريك

خلاط كهربائي ذو وعاء زجاجي محكم الاغلاق

مقياس الـ PH

قطارة مدرجة أو ابرة مدرجة

ميزان لقياس الاوزان الدقيقة والتي تبدأ من 1 جرام أو أقل.

ماهي الخطوات:

1- تأخذ 1 جرام من الصودا الكاوية وتذوبها في 1000 ملم من الماء المقطر يعني 1 لتر واكتب على العلبة (لا تشرب سام) وهذه سوف تظل عندك لتستعملها في كل مرة اردت أن تعمل هذا المحلول،

2- تأخذ الكأس الزجاجية وتملأها بـ 10 ملم من كحول الإيزوبروبيل + 1 ملم من الزيت المسخن من الخزان (يجب أن تكون دقيق في قياساتك)

3- تضع مقياس الـ PH في الكأس،

4- تشحن الابرة أو القطارة المدرجة بمحلول الصودا الكاوية وتبدأ بوضع نصف ملم كل مرة وانت تراقب مقياس الـPH الى ان يصبح بين الـ 8 و الـ 9.

5- تحسب عدد القطرات التي وضعتها في الكأس الى ان يتغير المقياس الـ 8 أو الـ 9 ، فمثلا كان عدد القطرار 4 مرات وانت في كل مرة تضع نصف ملم يعني 4 X نصف = 2 ملم

6- تحسب هذه المعادلة لكي تقدر كمية الصودا الكاوية المطلوبة

(عدد القطرات بالملم X كمية الزيت في المفاعل بالليتر )+(3.5 X كمية الزيت في المفاعل بالليتر) = وزن الصودا الكاوية بالجرام

مثال :

كان عدد القطرات 3 مرات وكل قطرة كانت نصف ملم فما هي كمية الصودا الكاوية الازمة لتجضير الديزل من 25 لتر من الزيت؟
عدد القطرات 3 X نصف ملم = 1.5 ملم

(1.5 ملم X كمية الزيت 25 لتر)+(3.5 X كمية الزيت 25 لتر)=
37.5 + 87.5 = 125 جرام من الصودا الكاوية.

والآن تحتاج 125 جرام من الصودا الكاوية لتذيبها في الميثانول للحصول على محلول الميثوكسايد ولكن كم يلزمنا من الميثانول؟

تحتاج الى 20% ميثانول من حجم الزيت الذي في المفاعل فمثلا 200 ملم من الميثانول لكل 1 لتر من الزيت

مثال:

ما هي الكمية المطلوبة من الميثانول الازمة لـ 25 لتر من الزيت؟

20/100 X كمية الزيت بالملم 2500= 5000 ملم أي 5 لترات.

أو 0.2 X كمية الزيت بالملم 2500= 5000 ملم أي 5 لترات.

حضر محلول الميثوكسايد الصوديوم وتضعه في الخزان رقم 3 قبل الخطوة الثالثة خلال هذه الخطوات قد تجدها صعبة لكنها بسيطة إذا قمت بتطبيقها.

وننتقل الى المرحلة الثالثة..

المرحلة الثالثة : يخلط الزيت مع محلول الميثوكسايد الصوديوم من الخزان رقم 3 الى الزيت في الخزان رقم 2 بواسطة المضخة رقم 2 لمدة 15 الى 20 دقيقة مع ابقاء نفس درجة حرارة الزيت 130 درجة مئوية. وبعدها ننتقل الى المرحلة رقم 4 .

المرحلة الرابعة: عندما يترك المزيج لمدة 8 الى 12 ساعة يفصل الديزل عن الجلسرين وقد تكون الجلسرين بفضل محلول الميثوكسايد الصوديوم مع الأحماض الدهنية التى يجب التخلص منها وسيترسب الجلسرين الى أسفل الخزان ويجب ان تتخلص من الجلسرين بعيدا عن الخزان وقد تستفيد منه لعمل الصابون اذا احببت ولكن يجب عليك أول من تسخينه الى 130 درجة مؤوية لفصله عن كحول الميثانول والتى ستتبخر في الهواء واذا اردت ان تسترجع هذه الكحول يجب عليك تقطيرها ولكن هذه عملية معقده فمن المستحسن اذا اردت ان ترمي هذا الجلسرين عليك أن تبخر الميثانول لمدة 30 دقيقة أو حتى يقل منسوب الجلسرين ويصبح في حالة صلبة لانه سام بعدها يمكنك من رميه واذا اردت القيام بذلك فافعله فوق سطح المنزل ولا تحاول ان تشتم رائحة الابخرة. والانسب ان ترميها في مكب النفايات التابعة للمصانع ولا ترميها في البحر أو مياه المجارير عزكم الله.

ملاحظة: تستطيع أن تترك المزيج عندما تنتهي من خلطه الى يوم غد (حيث ستستفيد من ساعات الليل)

المرحلة الخامسة: بعد التخلص من الجلسرين بعيد عن الخزان تبدأ بعملية غسل الديزل بالماء ولكن لماذا؟ في بعض الأحيان يحتفظ الديزل بالجلسرين والذي يكون عالقا فيه وبكميات بسيطه، واذا ترك في الديزل سوف يكوّن رواسبا في المحرك، والاجدر بك أن تذيب الصابون بالماء والماء اثقل من الديزل. فمن خلال الخزان رقم 4 تفتح الصمام لكي ينزل الماء الى الخزان رقم 2 وتحتاج لترا من الماء الساخن (86 درجة مئوية) لكل 3 لترات من الديزل وتخلطهم بالمضخة رقم 2 لمدة 15 دقيقة ونجعل الخليط يرتاح لمدة 2 الى 3 ساعات أو أكثر وتتخلص من الماء المترسب وبعدها نعيد العملية من جديد وسوف ترى كيف ان لون الديزل قد تفتح وان الماء في المرحلة الثانية يصبح شفافا عما كان في المرحلة الاولى، وتعتبر هذه الخطوة ممله بعض الشيء وأنصح بعمل عمل الغسيل الاول في الصباح وتكمل الغسيل الثاني بعد أن تأخذ قيلولة الغذاء وهذا لن يؤثر على العملية.

ملاحظة تستطيع أن تصرف الماء في مياه المجارير وليس هناك اي خطر لانه ماء + صابون.

المرحلة السادسة: بعد أن تخلصنا من الماء نقوم بتسخين الديزل الى تصل درجة حرارته الى 113 - 120 درجة مؤوية لمدة 10 الى 20 دقيقة. والآن لقد حصدت ثمرة تعبك وقد صنعت ديزل من زيت كنت سترميه وقد حولته الى طاقة تستفيد منها وتوفر عليك الكثير من الاموال.

نتاج الديزل الحيوي

انتاج الديزل الحيوي هو عملية انتاج الوقود الحيوي، والديزل الحيوي، اما من خلال التبادل الجزيئي أو التخمر. وتتضمن العملية تفاعل زيوت نباتية او دهون حيوانية مع السلاسل القصيرة للكحوليات الاليفاتية (بصورة رئيسة الميثانول والايثانول).

الخطوات الرئيسية اللازمة لتجميع الديزل الحيوي هي كما يلي :

المادة الاولية قبل المعالجة

إذا استخدمت مخلفات الزيوت النباتية، يتم تصفيتها لإزالة الأوساخ والاغذية المتفحمة، وغيرها من المواد غير الزيتية الموجودة فعلاً. وتتم إزالة الماء ذلك لأن وجوده يؤدي إلى تحلل الدهون الثلاثية، فينتج عنه أملاح الأحماض الدهنية (الصوابين) بدلا من خضوعه لعملية التبادل الجزيئي لانتاج الديزل الحيوي.

تحديد ومعالجة الأحماض الدهنية الحرة

تخضع عينة نظيفة من المادة الاولية للزيت للقياس بمحلول قاعدي اساسي من أجل تحديد تركيز الأحماض الدهنية الحرة (الأحماض الكربوكسيلية) الموجودة في عينة بقايا الزيت النباتي. هذه الأحماض إما ان تتم استرتها إلى الديزل الحيوي ، أو استرتها الى نطاق غليسرينات ، أو إزالتها ، عادة من خلال المحايدة.

الناتج

في الوقت الذي تضاف فيه القاعدة، تحسب زيادة طفيفة لتوفير حافز للتبادل الجزيئي. الكمية المحسوبة من القاعدة (عادة هيدروكسيد الصوديوم) تضاف ببطء إلى الكحول وتحرك حتى تذوب. تضاف كمية الكحول الكافية لتشكل ثلاثة مكافئات كاملة للغلسريد الثلاثي، وتضاف زيادة عادة من ستة اجزاء من الكحول الى جزء واحد من الغلسريد الثلاثي لدفع رد الفعل على الانتهاء.

تنقية المنتج

منتجات التفاعل لا تشمل الديزل الحيوي فقط، ولكن أيضا منتجاته الثانوية، الصابون، والغلسرين والكحول الزائد، وكميات قليلة من المياه. يجب إزالة جميع هذه المنتجات الثانوية، على الرغم من أن عملية الإزالة عملية تابعة.

إن كثافة الغلسرين أكبر من الديزل الحيوي، ويتم استغلال هذا الاختلاف لفصل الجزء الأكبر من منتجات الغليسرين الثانوية. وعادة ماتتم عملية إزالة الميثانول المتبقي من خلال التقطير وإعادة استخدامها، على الرغم من امكانية غسلها ( بالماء) كنفايات. كما يمكن إزالة الصوابين أو تحويلها إلى أحماض. ويجب إزالة المياه المتبقية من الوقود.

مميزات الديزل الحيوي

يتمتع الديزل الحيوي بالكثير من الصفات والخصائص الكيميائية والفيزيائية التي تؤهله لأن يكون وقودا ممتازا للسيارات ولوسائط النقل المختلفة.

فنظرا لاحتوائه على عدد اقل من ذرات الكربون عند مقارنته بالديزل الاحفوري ، فإن ذلك يؤدي إلى أن تكون كمية المادة الملوثة المنطلقة عند احتراقه أقل ، أيضا فإن هذه الوقود يكاد يخلو من الكثير من الملوثات الكيميائية الموجودة في الوقود الاحفوري التقليدي ، كالرصاص والكبريت والمعادن الثقيلة.

إن الدراسات التي أجريت على هذا النوع من الوقود دلت على أن معامل الأمانSafety Factor له اكثر من معامل الأمان للديزل الاحفوري ، حيث يشتعل الديزل الحيوي على درجة 167 درجة سيلسيوس بينما الديزل الاحفوري يشتعل على درجة 70 درجة سيلسيوس ، وهذا يجعل عملية نقل وتداول وتخزين هذا الوقود آمنة إلى حد كبير.

أيضا فقد وجد أن لزوجة الديزل الحيوي أعلى من لزوجة الديزل الاحفوري وهذا يكسبه ميزة المحافظة على الأجزاء الداخلية للمحركات وعلى القطع المطاطية للمضخات وعلى المكابس والضواغط والنوابض وغيرها الكثير من القطع والأجزاء الهامة في المحركات.

من جانب آخر فقد تبين أن الديزل الحيوي يتحلل في الماء بنسبة تصل إلى 85% في أقل من شهر وهذا يؤهله لأن يكون أقل تلويثا للبيئة من المشتقات النفطية التقليدية والتي تبقى في البيئة دون تحلل لسنوات طويلة.

مصادر و طرق انتاج الوقود الحيوي

1/ الكحول الحيوي ينتج من النباتات عن طريق التخمر الميكروبي حيث تتحول الكاربوهيدرات الى كحول الايثانول .

2/ الديزل الحيوي(استرات الاحماض الدهنية ) ينتج من الزيوت النباتية او الشحوم الحيوانية مثل فول الصويا و زيت النخيل .

3/الوقود الحيوي الغازي(غاز الميثان ) ينتج من بقايا النباتات و فضلات الحيونات عن طريق التخمر الميكروبي .

4/الوقود الحيوي الصلب تمثله الاخشاب و روث الحيوانات التي يمكن حرقها مباشرة لإعطاء طاقة حرارية .

مميزات الوقود الحيوي من المصادر النباتية

يقلل من التلوث و ذلك لخلوه من الرصاص . ان استعمال وقود البيوديزل يقلل بنسبة 85% من تلوث الهواء وثاني اكسيد الكربون و التغيرات المناخية

يؤدي استخدام بعض النباتات الى تحسين ظروف التربة

المعلمة مواصفات
الأحماض الدهنية الحرة (كما النخيلي) 5٪ كحد أقصى.
الرطوبة والشوائب 0.25٪ كحد أقصى.
قيمة اليود (wijs) 56 دقيقة
نقطة انصهار 24 درجة مئوية كحد أقصى

، ابيض مكرر، Deodorised زيت النخيل (RBD)

المعلمة مواصفات
الأحماض الدهنية الحرة (كما النخيلي) 0.1٪ كحد أقصى.
الرطوبة والشوائب 0.1٪ كحد أقصى.
قيمة اليود 50-55
نقطة انصهار 33-39 درجة مئوية

النفط الخام فول الصويا Degummed

المعلمة مواصفات
Unsaponifiable المواد 1.5٪ كحد أقصى
الأحماض الدهنية الحرة (كما الأوليك) 0.75٪ كحد أقصى
الرطوبة والشوائب 0.3٪ كحد أقصى

ما هي عيوب الوقود الحيوي؟

1-زيادة أسعار الغذاء ، وانتشار الجوع والمجاعات. أن إنتاج 13 ليتراً من الإيثانول يحتاج إلى أكثر من231 كيلوغراماً من الذرة بينما يمكن لهذه الكمية تأمين الطعام لطفل جائع في زامبيا أو المكسيك لمدة عام كامل.
2- إحداث طفرة في أسواق الحبوب والمنتجات الزراعية والأسمدة والمبيدات.

3- انعكاساته البيئية الكبيرة.منها توفير كميات كبيرة المياه اللازمة للري، حيث يقول إن إنتاج لتر واحد من الوقود الحيوي يحتاج إلى 5000 لتر من الماء.

4- التغيير كبير في التنوع البيولوجي في مناطق مختلفة من العالم مثل الطيور والحشرات، إذ تجب عليها الهجرة بحثا عن البيئة المناسبة لها، وقد يؤدي هذا إلى اختفاء أنواع بأكملها بما في ذلك بعض النباتات.

5- أن تكاليف إنتاج الوقود الحيوي ليست أرخص من استخراج الوقود حاليا.

6- تأثيرا ضئيلا للغازات الناجمة عن احتراق الوقود الحيوي.

وغيرها من الأضرار الكثيرة من استخدام الوقود الحيوي.

الوقود الحيوي .. مستقبل الوقود البديل في مصر

"البترول سوف ينضب"..... اصوات تعالت مؤخرا و مخاوف اثيرت حول حقيقة نضوب البترول في العالم ..هوس اجتاح العالم بسبب هذه المخاوف بحثا عن مصادر اخرى متجددة تعادل البترول في الكفاءة و في السعر،و اجريت التجارب و الابحاث بحثا عن هذا الذي سوف يحمل الراية خلفا للبترول ... و كانت هذه الابحاث متركزة في دول الاتحاد الاوروبي و الولايات المتحدة الامريكية و بعض دول العالم ... حتى أعيد اكتشافه ...عاد الامل فيه من جديد ...

الوقود الحيوي ....ما هو ؟

التعريف العلمي للوقود الحيوي يتلخص في انه ... وقود سائل نظيف بيئيا يتم استخلاصه من النباتات ذات البذور الزيتية و التي لا تستخدم آدميا ، و اجراء بعض المعالجات الكيميائية عليه حتى يجاري البترول في خصائصه و يصبح منافس حقيقي له كوقود بديل و متجدد ،و اجريت الابحاث على الوقود الحيوي بحيث يستخدم في نفس المحركات التي تسير بــــــ ( السولار ) بدون اجراء اي تعديلات في المحرك ، و ذلك عن طريق عمل خلطات من السولار مع الوقود بنسب معينة او استخدام الوقود الحيوي فقط بدون الخلط .

نظرة تاريخية

و يرجع الاستخدام الاول للوقود الحيوي الى العالم " رادولف ديزل " مخترع المحرك الديزل ، و تشير الحقائق التاريخية ان محركات الديزل في اول اختراعها كانت تعمل بالوقود الحيوي ( زيت الفول السوداني ) و ذلك قبل اكتشاف السولار كوقود للمحركات .

الا ان ظروف الحربين العالميتين و المصالح الشخصية لمالكي ابار البترول ادت الى اندثار الوقود الحيوي و انقطاع ذكره . الا انه بعد ازمة البترول التي عانت منها الولايات المتحدة ابان حرب 6 أكتوبر 1973 و موقف الدول العربية من منظمة المصدرة للنفط ( اوبك ) قررت ان تعيد التفكير من جديد في مصادر الوقود البديل للاستفاده منه استراتيجيا.

و لماذا الوقود الحيوي ؟

هذا هو السؤال الذي يطرأ على ذهن الكثيرين وهو نفسه السؤال الذي اخذ العلماء و الاقتصاديون يبحثون عن اجابه له لسنوات عديدة الى ان توصلوا الى اجابات مقنعة و منطقية نلخصها فيما يلي ....

أولا : من الناحية البيئية

نتيجة احتراق المركبات الكربونية الموجودة في الوقود البترولي و الملوثات المنبعثة اثر هذا الاحتراق و تراكمها خلال القرن الماضي.. ادى ذلك الى حدوث ظاهرة غاية في الخطورة بيئيا و هي :

ظاهرة ( الاحتباس الحراريGlobal Warming ) : و هي الظاهرة التي تسببت في ارتفاع درجة حرارة الارض في الفترة الماضية و يتوقع العلماء و المختصون نتائج كارثية اثر هذه الظاهرة .

و اكدت نتائج الابحاث بأن استخدام الوقود الحيوي سوف يخفض نسبة الملوثات المنبعثة من احتراق الوقود الى اكثر من النصف تقريبا مما يوفر لنا بيئة خالية من الملوثات على المدى

ثانيا : إقتصاديا و سياسيا

1- الحصول على وقود متجدد يستمد طاقته من الشمس يضمن الاستقرار الاقتصادي .. و خصوصا ان البترول في طريقه الى النضوب بعد بضع عقود .

2- يجب التركيز على البعد الاستراتيجي من استخدام الوقود الحيوي في ظل هيمنة بعض الدول الكبرى على البترول المتبقي و هذا يضمن الاستقلال الاقتصادي لأي بلد

ثالثا : من الناحية الفنية و الهندسية

اثبتت الدراسات الفنية و الميكانيكية ان استخدام الوقود الحيوي يطيل من عمر المحرك و يوفر التشحيم الذاتي لاجزاء المحرك فهو وقود و ملين للحركة كما اثبتت الابحاث بثباته تحت اي ظروف مناخيه و انه آمن للاستخدام المباشر و سهل في النقل كما اثبتت ايضا انه ندا عنيدا للسولار في الماكينات و لمزيد من المعلومات عن الوقود الحيوي في مصر يمكنكم زيارة موقع ( مشروع الوقود الحيوي المصري)
خطوات ايجابية:-

و في خطوات توصف بالايجابية اتخذ الاتحاد الاوروبي قرارا يفيد بانه بقدوم عام 2020 تلتزم الدول الاوروبية باستخدام الوقود الحيوي بنسبة 10% على الاقل مع الوقود البترولي و ذلك لتوفير هذه النسبة من الاخير.

كما قامت بعض الشركات بانتاج سيارات تعمل بالوقود الحيوي الخالص تشجيعا منها للوقود الجديد و من هذه الشركات ، الشركة الفرنسية "رينو" و ايضا الشركة الالمانية"فولكس".

موضوع: Biodiesel Standards الخميس يناير 10, 2013 12:51 pm

Biodiesel Standards

Specification

EN 14214:2003

DIN V 51606

ASTM D 6751-07b

EN 590:1999

Density 15°C g/cm³

Viscosity 40°C mm²/s

Distillation % @ °C

Flashpoint (Fp) °C

CFPP °C

Cloud point °C

Sulphur mg/kg

CCR 100% %mass

Carbon residue (10%dist.residue) %mass

Sulphated ash %mass

Oxid ash %mass

Water mg/kg

Total contamination mg/kg

Cu corrosion max 3h/50°C

Oxidation stability hrs;110°C 6 hours min

Cetane number min

Acid value mgKOH /g

Methanol %mass

Ester content %mass

Monoglyceride %mass

Diglyceride %mass

Triglyceride %mass

Free glycerol %mass

Total glycerol %mass

Iodine value max

Linolenic acid ME %mass

C(x:4) & greater unsaturated esters %mass

Phosphorus mg/kg

Alkalinity mg/kg

Gp I metals (Na,K)

GpII metals (Ca,Mg) mg/kg

PAHs %mass

Lubricity / wear µm at 60°C

GERMANY

Specification

DIN V 51606

Applies to FAME

Density 15°C g/cm³ 0.875-0.90

Viscosity 40°C mm²/s 3.5-5.0

Distillation % @ °C

Flashpoint (Fp) °C 110 min

CFPP °C summer 0 spr/aut -10 winter -20

Cloud point °C

Sulphur mg/kg 10 max

CCR 100% %mass 0.05 max

Carbon residue (10%dist.residue) %mass 0.3 max

Sulphated ash %mass 0.03 max

Oxid ash %mass

Water mg/kg 300 max

Total contamination mg/kg 20 max

Cu corrosion max 3h/50°C 1

Oxidation stability hrs;110°C

Cetane number 49 min

Acid value mgKOH /g 0.5 max

Methanol %mass 0.3 max

Ester content %mass

Monoglyceride %mass 0.8 max

Diglyceride %mass 0.4 max

Triglyceride %mass 0.4 max

Free glycerol %mass 0.02 max

Total glycerol %mass 0.25 max

Iodine value 115 max

Linolenic acid ME %mass

C(x:4) & greater unsaturated esters %mass

Phosphorus mg/kg 10 max

Alkalinity mg/kg 5 max

Gp I metals (Na,K) mg/kg

GpII metals (Ca,Mg) mg/kg

PAHs %mass

Lubricity / wear µm at 60°C

bio-diesel production process

Chemical process

Process outline

(1) Coarse filtration of oil and drainage of any water present

(2) Sample oil and perform titration - determine quantity of catalyst

(3) Measure the reactants

(4) Dissolve NaOH into methanol

(5) Mix the reactants

(6) Allow glycerol to settle

(7) Drain glycerol

(8) * Further processing e.g. washing / drying / additives

(9) Filtration of biodiesel

the raw materials

waste vegetable oil

methanol

sodium hydroxide

Example Process

Day 1

Fill tank with seived waste vegetable oil, warm to >40 °C, and leave to settle.

Day 2

Pour off any water which has settled to the bottom.

Warm vegetable oil to 55°C

If waste vegetable oil is used pour off a small sample of the oil.

Add 10ml of oil to 100ml of isopropyl alchohol (propan-2-ol)

Mix thoroughly until oil dissolves. Add a few drops of Universal Indicator solution (UI)

Measure how much sodium hydroxide solution (1g NaOH / 1 litre water) is required to neutralise the oil solution - ie. raise pH to 8 / turn UI blue/green

To calculate the number of grams of pure sodium hydroxide required per litre of waste vegetable oil :

Divide the number of ml solution required to neutralise by 10, and add to 3.5

eg. If 17ml of sodium hydroxide solution was used, amount of pure sodium hydroxide required:

= (17 ÷ 10) + 3.5

= 5.2g NaOH per litre waste vegetable oil.

(Virgin vegetable oil requires 3.5 g NaOH per litre)

The quantity of methanol required is one fifth the volume of waste vegetable oil being used.

Safety is paramount.

Methanol is highly flammable + toxic, Sodium hydoxide is caustic.

Add the calculated quantity of sodium hydroxide to a separate tank containing methanol, and agitate until it has completely dissolved.

For example if 100 litres of waste oil was used, 20 litres of methanol will be required.

Add this mixture (sodium methoxide) to the tank containing the waste vegetable oil, and agitate for at least an hour until completely mixed.

The resultant mixture is biodiesel and glycerol and will settle into two distinct

layers...Glycerol is more dense and will settle to the bottom of the tank. Leave to settle.

Day 3

Pour off the glycerol which is noticably darker and more viscous than biodiesel.

Additional processing

The biodiesel can now be purified and filtered to use as fuel.

However, to make biodiesel to meet commercial standards such as ASTM / EN a more complex process must be employed.

This involves additional steps such as oil pre-treatement, further purification / washing, drying and often addition of several additives...

[img]

تصنيع البيوديزل من الزيوت النباتية Biodei10

[/img]

» انشاء مصنع تدوير الزيوت النباتية والطعام للحصول على البيوديزل والصابون
» مصنع القدس لتدوير وتبييض وضبط حموضة الزيوت النباتية والشموع وتصنيع الصابون الغامق والفاتح والتواليت احد شمصانع مجموعة تكنولاب البهاء جروب
» طرق تكرير وتبييض الزيوت النباتية المستعملة
» مواصفات الزيوت النباتية المضافة للصابون الطبى واثارها على عملية التصبن
» الزبوت النباتية المستخدمة فى تصنيع الصابون الطبى (خواصها/مواصفاتها/كمية الاضافة)