Produci il nostro biodiesel con olio nuovo o usato È possibile anche se presenta alcuni problemi. In questo articolo ti parlerò di come creare biodiesel, oltre ai problemi citati, ma la prima cosa è sapere cosa realizzeremo.
Il biodiesel è un biocarburante liquido ottenuto da oli vegetali, le materie prime più comunemente utilizzate attualmente sono colza, girasole e soia. Sebbene sia allo studio anche la sua produzione con colture di alghe, non è ancora una procedura diffusa a livello industriale.
Le proprietà del biodiesel sono molto simili a quelle del gasolio per autotrazione in termini di densità e numero di cetano. Tuttavia, ha un punto di infiammabilità più elevato rispetto al diesel, il che ne migliora la sicurezza durante lo stoccaggio e il trasporto.
La Società americana per i test e lo standard dei materiali (ASTM) definisce il biodiesel come:
"Esteri monoalchilici di acidi grassi a catena lunga derivati da lipidi rinnovabili come oli vegetali o grassi animali e utilizzati nei motori ad accensione spontanea".
All'interno dei componenti del biodiesel, gli esteri più comunemente usati sono il metanolo e l'etanolo (ottenuti dalla transesterificazione di qualsiasi tipo di oli vegetali o grassi animali). Si tratta di composti chiave che, oltre ad essere convenienti, presentano caratteristiche ideali per la miscelazione con oli vegetali in termini di stabilità e costo.
L'uso di biocarburanti come il biodiesel presenta alcune particolarità rispetto ai combustibili fossili, soprattutto perché questi biocarburanti dipendono dall'approvvigionamento agricolo. Pertanto, è essenziale tenere presente il modo in cui i mercati agricoli influenzano la produzione.
In questo senso va osservato che l crescita dell’industria del biodiesel Non dipende tanto dalla disponibilità delle materie prime locali, ma piuttosto dalla domanda sufficiente.
Un aumento della domanda di questi biocarburanti può sostenere la creazione di posti di lavoro nel settore primario, l’insediamento della popolazione nelle aree rurali e la riduzione degli effetti della desertificazione attraverso la semina di colture energetiche. Questo ciclo positivo consente alla produzione di biodiesel di apportare benefici anche all’agricoltura e all’industria, creando sinergie tra i settori.
Vantaggi e svantaggi del biodiesel
I principali vantaggi del biodiesel rispetto al diesel derivano dal suo natura rinnovabile. A differenza dei combustibili fossili, che sono soggetti ad esaurimento e causano problemi ambientali, i biocarburanti possono essere prodotti indefinitamente purché venga mantenuto un adeguato sequestro del carbonio. Oltre ad essere un'opzione più pulita, il biodiesel consente il riutilizzo dei rifiuti, come l'olio da cucina usato.
Allo stesso modo, il biodiesel può essere a fattore di riduzione della dipendenza energetica da paesi che, come la Spagna, importano più dell’80% dei combustibili fossili che utilizzano. Producendo biodiesel localmente, si riduce la necessità di importare carburante, generando un impatto positivo sulla bilancia commerciale del Paese.
Altro aspetto positivo è quello del biodiesel riduce significativamente le emissioni di CO2 durante la combustione, contribuendo alla lotta ai cambiamenti climatici. Le emissioni di CO2 durante il suo ciclo di vita possono diventare neutre, poiché le piante da cui si ottiene assorbono carbonio durante la loro crescita.
Oltre ad essere biodegradabile, si tratta di un'opzione molto meno tossica rispetto ad altri combustibili, il che riduce il rischio di contaminazione ambientale e ne semplifica la gestione in caso di fuoriuscita accidentale.
Nonostante i suoi vantaggi, una delle principali sfide del biodiesel è proprio questa non ancora competitivo rispetto al diesel fossile a causa dei costi di produzione. A questo proposito, i prezzi delle materie prime agricole e l’efficienza dei processi di raffinazione sono fattori chiave che limitano la capacità del biodiesel di competere ad armi pari con il diesel convenzionale.
Per quanto riguarda le proprietà tecniche, bisogna anche tenere conto di ciò che il biodiesel possiede potere calorifico inferiore al diesel convenzionale, che rappresenta una leggera perdita di potenza nei motori che lo utilizzano. Questa perdita non è significativa, ma ne limita l’adozione in alcuni settori.
Come possiamo produrre il nostro biodiesel
Ottieni il nostro biodiesel comodamente a casa tua è molto pericoloso a causa delle sostanze chimiche utilizzate, come metanolo o soda caustica. Pertanto, non consiglio di farlo senza rispettare tutte le misure di sicurezza e senza che ciò sia consentito dalla legge È illegale produrre biodiesel in Spagna.
Sebbene il processo di base sia semplice, la transesterificazione comporta la manipolazione di prodotti tossici e corrosivi. Inoltre, per rispettare le normative vigenti, è necessario disporre di strutture adeguate per garantire una produzione sicura.
Il processo
Chimicamente il biodiesel si ottiene da grassi di origine vegetale, all'interno dei quali troviamo i trigliceridi. Questi composti sono costituiti da tre molecole di acidi grassi legate a una molecola di glicerina.
Il processo di transesterificazione consiste nel separare questi acidi grassi dalla glicerina e aiutarli a legarsi a una molecola di metanolo o etanolo utilizzando un catalizzatore, solitamente idrossido di sodio (NaOH) o idrossido di potassio (KOH).
Prodotti necessari
Il primo dei prodotti di cui avremo bisogno per produrre il biodiesel è l’alcol. Puoi scegliere di farlo metanolo (che forma esteri metilici) o etanolo (che forma esteri etilici). Qui però compaiono i primi problemi.
Se decidi di produrre biodiesel con metanolo, devi tenere presente che solitamente proviene dal gas naturale e non può essere ottenuto in casa. D’altro canto, l’etanolo proviene da fonti naturali, come le piante, quindi può essere prodotto in modo più locale, anche se il suo utilizzo è più complicato a causa della necessità di maggiore purezza e controllo sul processo.
Il metanolo e l'etanolo, indipendentemente da quale venga scelto, lo sono sostanze chimiche tossiche che deve essere maneggiato con la massima cura. Non solo sono pericolosi se ingeriti, ma il contatto con la pelle può provocare anche gravi lesioni.
Materiali e utensili necessari
- Un litro di olio vegetale (nuovo o usato)
- 200 ml di metanolo al 99% di purezza
- Catalizzatore: idrossido di potassio (KOH) o idrossido di sodio (NaOH)
- Un frullatore vecchio o economico
- Bilancia di precisione (con risoluzione di 0,1 g o migliore)
- Misurini (per olio e metanolo)
- Contenitori in plastica (HDPE), resistenti agli agenti chimici
- Bottiglie di plastica (PET) per decantazione e lavaggio
- Termometro per misurare la temperatura durante il processo
Tutta l'attrezzatura deve essere pulita e mantenuta asciutta prima di iniziare il processo. È importante che tutti i contenitori utilizzati mantengano tutte le loro caratteristiche chimiche di resistenza alla corrosione.
Sicurezza, molto importante
La sicurezza è fondamentale quando si maneggiano metanolo, etanolo e catalizzatori industriali come la soda caustica. Questi materiali possono essere estremamente pericolosi senza le adeguate precauzioni. Per garantire un ambiente sicuro è necessario avere a portata di mano attrezzature specifiche.
- Guanti resistenti, abbastanza lunghi da proteggere le braccia
- Occhiali protettivi e maschere speciali per evitare l'inalazione di fumi tossici
- Accesso ad un luogo ventilato con acqua corrente disponibile
- Vietare l'accesso a bambini e animali domestici
Puoi creare biodiesel in qualsiasi casa?
Nonostante serie come “Quello che sta arrivando”, in cui compare la tipica battuta di produrre biodiesel agitando una bottiglia, procurarsi il biodiesel fatto in casa non è così semplice né sicuro. Creare questo biocarburante può essere un compito pericoloso se non si seguono le istruzioni adeguate e, come abbiamo accennato in precedenza, in Spagna è illegale farlo in casa.
Sebbene il processo completo possa sembrare semplice se presentato in sintesi, ci sono molte fasi complesse come la filtrazione dell'olio, la separazione della glicerina e la deacidificazione del biodiesel che richiedono attrezzature più avanzate e conoscenze tecniche avanzate in chimica per garantire la qualità del prodotto finale.
Biodiesel fatto in casa in Spagna
Attualmente in Spagna è illegale produrre biodiesel fatto in casa, una normativa che limita notevolmente le possibilità che questo biocarburante diventi popolare tra i piccoli produttori. Sebbene alcuni paesi consentano la produzione su piccola scala a determinate condizioni, lo stato spagnolo ne limita la produzione a causa dei pericoli associati al processo e dei possibili interessi economici.
Tuttavia, altri paesi come gli Stati Uniti hanno iniziato a rendere popolare l’uso di kit di produzione di biodiesel per piccole applicazioni, come giardini o fattorie. Sebbene questi kit semplifichino il processo, i pericoli intrinseci sono ancora presenti ed è necessario un elevato livello di cautela.
Il motivo principale delle restrizioni è probabilmente legato sia alla sicurezza del processo che al Interessi economici legati alla vendita di combustibili fossili. A livello governativo, la produzione artigianale di biodiesel rappresenta una minaccia al monopolio delle grandi compagnie petrolifere, il che potrebbe spiegare perché la sua produzione rimane illegale.
In ogni caso, è probabile che il futuro del biodiesel si evolva man mano che i governi trovano nuovi modi per regolamentare la produzione su piccola scala, ma per ora rimane un’area riservata all’interno della Spagna.
Sebbene in molti paesi le questioni legali e di sicurezza precludano la possibilità di produrre biodiesel in casa, questo biocarburante rimane un’alternativa promettente per ridurre le emissioni di carbonio e procedere verso un futuro energetico più sostenibile.