Biodieselkraftstoff: Eigenschaften, Vor- und Nachteile

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-02 13:52

Biodiesel gibt es schon lange. Allerdings kann nicht jeder erklären, was der Unterschied zwischen herkömmlichem Dieselkraftstoff und Biodiesel ist. Dieser Artikel wird mit Mythen aufräumen und eine klare Vorstellung von den Methoden und Phasen der Biodieselsynthese sowie ihren Vor- und Nachteilen geben.

In den westlichen Ländern ist die Idee, Kraftstoff aus nachwachsenden Rohstoffen herzustellen, äußerst beliebt. In Russland bleibt Biodieselkraftstoff ein Exot. Und dieser Zustand wird höchstwahrscheinlich so lange andauern, bis die Ölreserven erschöpft sind. Und dies wird Wissenschaftlern zufolge in nicht weniger als hundert Jahren geschehen.

Biodieselproduktion

Viele Feldfrüchte können als Rohstoffe für die Herstellung eines solchen Kraftstoffs dienen. Je nach Klimazone können dies Sojabohnen, Mais- und Sonnenblumenkerne sowie Raps sein. Und dies ist bei weitem keine vollständige Liste. Einigen Handwerkern gelingt es, die Produktion von Biodiesel aufzubauenKraftstoff zu Hause aus den Resten von Sonnenblumenöl.

Rapskulturen sind am besten geeignet, da sie schnell wachsen und nicht launisch auf Wetter und andere Bedingungen reagieren. Aber in letzter Zeit wurde die Möglichkeit, Kraftstoff aus Algen herzustellen, aktiv diskutiert. Nach vorläufigen Schätzungen werden solche Rohstoffe in naher Zukunft den Raps ersetzen. Dies liegt daran, dass für die Kultivierung von Algen keine besäten Flächen belegt werden müssen. Darüber hinaus wird das Ergebnis bessere technische und wirtschaftliche Indikatoren aufweisen.

Produktionstechnik

Wie bei der Organisation jedes technologischen Prozesses wird ganz am Anfang eine Eingangskontrolle des eingehenden Ausgangsmaterials durchgeführt. In diesem Fall erfolgt eine Stichprobenkontrolle der Körner. Die Qualität des Saatguts wird anhand der Qualität der gesamten Sendung beurteilt.

Der nächste Schritt ist die Beschaffung des Öls. Warum Rohstoffe zur Kanne geschickt werden. Der nach dem Auspressen der Öle erh altene Kuchen wird nicht weggeworfen, sondern zur Herstellung von Futtermitteln für die Viehzucht verwendet.

Die Öle werden einer weiteren Verarbeitung (der sogenannten Veresterung) unterzogen. Es besteht darin, das Öl mit Methylestern anzureichern. Der Gesamtgeh alt dieser Stoffe im gesamten Volumen muss mindestens 96 % betragen.

Das Wesen der Technologie ist ganz einfach: Sie müssen Methanol und einen Aktivator für chemische Prozesse (beliebiges Alkali) hinzufügen. Methanol wird normalerweise aus Sägemehl gewonnen. Es ist jedoch möglich, die Aufgabe zu vereinfachen. Anstatt Methanol zu isolieren, können Sie das Öl mit der erforderlichen Menge Isopropyl verdünnenAlkohol oder Ethanol.

Damit die Veresterungsprozesse stattfinden können, ist es notwendig, das Öl auf hohe Temperaturen zu erhitzen. Dies dauert in der Regel bis zu zwei Stunden. Gleichzeitig ist es notwendig, den Prozess ständig zu überwachen und sich nicht ablenken zu lassen: Schon eine leichte Temperaturerhöhung kann das Öl entzünden.

Der Abschluss der chemischen Reaktion wird durch den Erh alt von Glycerinsediment am Boden und die Bildung von zwei Schichten im Behälter belegt. Daher ist es wünschenswert, dass für diese Prozesse ein transparenter Behälter verwendet wird: In diesem Fall können Sie visuell genau feststellen, wann der Prozess abgeschlossen ist, was Nachbesserungen überflüssig macht und eine Eheschließung verhindert.

Eigenschaften von Biodiesel

Biokraftstoffe haben wirklich erstaunliche Eigenschaften. Gewöhnliches Speisesalz ist also zehnmal giftiger als Biodiesel.

Bemerkenswert ist auch die extrem hohe Zündtemperatur von Biokraftstoffen - 150 Grad gegenüber 50 Grad Celsius bei herkömmlichem Benzin. Dieser Umstand macht Biodiesel viel sicherer bei Transport und Lagerung.

Beim Verbrennen solcher Brennstoffe entstehen keine unangenehmen Gerüche. Anstelle des üblichen Gestanks ist ein angenehmer Duft von Pflanzen aus Übersee zu spüren.

Der Einsatz von Biodiesel beeinträchtigt die Leistungsfähigkeit des Triebwerks nicht: Leistung und Drehmoment verändern sich nicht. Gleichzeitig erhöht sich auch die Lebensdauer des Verbrennungsmotors.

Optionen für Biokraftstoffe

Dieser Kraftstoff darf in den Tank des Autos gefüllt werden. Dabei steht er einem klassischen Dieselmotor in nichts nach, übertrifft ihn teilweise sogar. Viele Besitzer von Autos und schwerem Gerät (LKW, Erntemaschinen, Spezialgeräte) können einen solchen Schritt nicht gehen. Aber nach zahlreichen Aussagen von Fahrern schadet Biodieselkraftstoff dem Motor nicht und verschmutzt das Einspritzsystem nicht.

Manchmal wird Biodiesel in bestimmten Anteilen mit herkömmlichen Kraftstoffen gemischt und in den Tank eines Fahrzeugs gegossen. Diese Erfahrung ist noch nicht gut untersucht. Aber nach den Bewertungen zu urteilen, hat diese Technik auch das Recht auf Leben.

Vorteile von Biodieselkraftstoff

Der wichtigste Vorteil ist die Nutzung nachwachsender Rohstoffe als Rohstoffe, die in Zukunft die Energiesicherheit der ganzen Welt gewährleisten können. Trotz der rasant wachsenden Beliebtheit von Elektrofahrzeugen wird der Verbrennungsmotor noch lange eine entscheidende Rolle in der Weltwirtschaft spielen. Ja, es ist unwahrscheinlich, dass große Seeschiffe auch langfristig auf elektrische Traktion umgestellt werden können. Potenzielle Produzenten von Biodieselkraftstoff in unserem Land sind landwirtschaftliche Betriebe und Kolchosen. Schließlich ist die Verfügbarkeit von Treibstoff für diese Themen am Vorabend von Aussaatkampagnen ein äußerst akutes Thema. Wenn die landwirtschaftlichen Betriebe mit der nötigen Technik ausgestattet und Fachkräfte bereitgestellt werden, könnten sie durchaus Kraftstoffautark werden. Dieses Ereignis würde sich positiv auf die Dynamik des Preiswachstums auswirken. Durch dieses Maßnahmenbündel wird die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens deutlich gesteigert.

Ein wichtiges Merkmal von Biodieselkraftstoff ist, dass er aus pflanzlichen Rohstoffen hergestellt wird. Darüber hinaus erschöpft der Anbau dieser Pflanzen das Land nicht, sondern wirkt sich positiv auf seine Fruchtbarkeit aus. So können zur Herstellung von Kraftstoff Erdnuss-, Raps-, Senf-, Raps-, Sojabohnen- und andere Öle verwendet werden. Es gibt Berichte über Versuche, Biodiesel aus tierischen Fetten herzustellen. Nur jetzt ist nicht ganz klar, wie wirtschaftlich das ist.

Nachteile von Biodiesel

Der Hauptnachteil von Biodieselkraftstoff sind seine hohen Kosten. Bisher ist der Preis von Mineralölprodukten im Vergleich zu diesem innovativen Produkt deutlich wettbewerbsfähiger. Ein weiterer wesentlicher Nachteil ist die kurze H altbarkeit von gebrauchsfertigem Biokraftstoff: Wird er nicht innerhalb von drei Monaten bestimmungsgemäß verwendet, wird der Kraftstoff unbrauchbar (zersetzt). Und der Schlussakkord ist die Notwendigkeit, bedeutende gesäte Flächen, die für den Anbau von Nahrungsmitteln geeignet sind, aus dem Verkehr zu ziehen. Mit der Nahrungsmittelknappheit auf dem Planeten gewinnt dieser Umstand nach und nach immer mehr an Bedeutung.

Umweltauswirkung

Überraschenderweise ist diese Art von Kraftstoff absolut unschädlich für die Natur und seine Freisetzung in die Umwelt hat keine negativen Folgen für Flora und Fauna. Dasselbe kann nicht über Öl und gesagt werdenÖlprodukte. Es ist bekannt, dass nur ein Liter Benzin oder Kraftstoff mindestens eine Million Liter Wasser in den Weltmeeren verschmutzt und zum Tod vieler lebender Organismen und Mikroorganismen führt. Eine der wichtigsten Eigenschaften von Biodieselkraftstoff ist seine schnelle Zerfallszeit: Innerhalb eines Monats zerstören Mikroorganismen fast die gesamte Kraftstoffmenge. Wenn wir also Fluss- und Seetransportmittel auf innovativen Kraftstoff umstellen, können die schädlichen Folgen von Unfällen und Dieselleckagen minimiert werden.

Emissionen von Schadstoffen in die Atmosphäre

Reduzierte Kohlendioxidemissionen während der Verbrennung sind ein großes Plus von Biodieselkraftstoff. Laut Wissenschaftlern, die sich mit diesen Fragen befassen, übersteigt die Menge an CO_{2-Emissionen aus der Verbrennung von Biodiesel nicht die Menge an Kohlendioxid, die von den Anlagen verarbeitet wird, die als Rohstoffquelle für die dienten Produktion von Kraftstoff während ihres gesamten Lebenszyklus.}

Trotzdem treten Emissionen aus der Kraftstoffverbrennung auf. Deshalb ist es nicht ganz richtig, Biodiesel als umweltfreundlichen Kraftstoff zu bezeichnen. Obwohl einige glauben, dass die Mengen der Kohlendioxidproduktion so gering sind, dass sie vernachlässigt werden können. Diese Aussage ist höchst umstritten.

Spezifikationen

Schwefel gilt als schädliche Verunreinigung und ist die Hauptquelle der Umweltbelastung bei der Verbrennung. Der anfängliche mineralische Kohlenwasserstoff-Rohstoff (Erdöl) für die Herstellung traditioneller Kraftstoffe enthält durchausviel Phosphor. Dieser Schadstoff wird mit allen verfügbaren Mitteln entfernt. Es sollte gesagt werden, dass moderne Technologien es ermöglichen, die Reinigung sehr effizient durchzuführen. Und alles wäre gut. Ja, aber mit abnehmender Phosphorkonzentration nehmen die Gleiteigenschaften der Substanz stark ab. Im Gegensatz zu herkömmlichem Kraftstoff muss Biodiesel nicht auf Phosphor gereinigt werden, da dort praktisch kein Phosphor vorhanden ist. Biodiesel hat eine sehr gute Gleitwirkung beim Kontakt mit reibenden Oberflächen an der Kontaktstelle.

Ein echter Fall, der es ins Guinness-Buch der Rekorde geschafft hat: Weit über eine Million Kilometer hat ein Lkw (Lkw-Hauptlastwagen) mit Biodiesel-Kraftstoff und einem Motor des Herstellers zurückgelegt. Klingt fantastisch, ist aber wahr. Tatsache ist, dass letzterer bei Verwendung eines solchen Kraftstoffs auch die Funktion eines Märchens von Reibteilen erfüllt. Dies führt dazu, dass der Verschleiß von Produkten viel später eintritt. Eine signifikante Verlängerung der Nutzungsdauer von Produkten ist eine wichtige Richtung zur Verbesserung der Effizienz der wirtschaftlichen Tätigkeit von Unternehmen.

Speichersicherheit

Eine wichtige (im Hinblick auf die Gewährleistung der Sicherheit bei der Organisation der Brennstofflagerung) Eigenschaft ist der Flammpunkt. Wenn sich der Kraftstoff bei niedrigen Temperaturen entzündet, ist dies ein großes Minus. Der Vorteil von Biodieselkraftstoff ist, dass die Zündtemperatur mindestens 150 Grad beträgt. Bei der Arbeit mit Biodiesel sollten Sicherheitsvorkehrungen nicht vernachlässigt und Fahrlässigkeit bei der Erfüllung der Pflichten nicht zugelassen werden. DasDie Art des Kraftstoffs ist möglicherweise etwas weniger explosiv als Benzin oder Diesel, stellt aber dennoch eine größere Bedrohung dar.

Zusammenfassen

Biodiesel ist ein vielversprechender Kraftstoff. In den USA und westlichen Ländern wird es seit mehr als zwanzig Jahren aktiv eingesetzt, aber in Russland hat es wenig Beachtung gefunden. Grund dafür sind die hohen Herstellungskosten von Biodiesel.

Biodiesel setzt bei der Verbrennung praktisch keine Schadstoffe frei, was sich positiv auf die Umwelt auswirkt. Die Produktion ist abfallfrei, da alle nach der Gewinnung von Ölen verbleibenden Pflanzenfasern als Viehfutter verwendet werden.

Langsam aber sicher wächst die Nachfrage nach Biodiesel. Es zieht Investoren aus der ganzen Welt an. Es wird prognostiziert, dass die Biokraftstoffproduktion in naher Zukunft schnell wachsen wird.