Biodiisel (0)

BIODIISEL
Seoses fossiilsete kütuste hindade tõusuga ning fossiilsete kütuste kasutamisel atmosfääri paisatavate saasteainete probleemi teadvustamisega, on hakatud järjest
enam otsima alternatiivseid kütuseid. Üheks sobivaks alternatiiviks on osutunud biodiisel. Biodiislit saab toota erinevaid tootmisprotsesse kasutades mitmetest
erinevatest looduslikest rasvainetest ja õlidest. Euroopas on enamkasutatavaks tooraineks biodiisli tootmisel rapsiõli, USAs kasutatakse aga laialdaselt sojaõli.Euroopas, eriti aga Saksamaal ja Rootsis, on biodiisli kasutamine kogunud .populaarsust just viimastel aastatel.Seni pole aga Eestis rapsist kütust tööstuslikult toodetud,vaid mõned põllumajandusettevõtjad on seda peamiselt enda tarbeks teinud.Rapsiõli on Eestis leidnud rakendust valdavalt toidulaual, kuid seda võidaks kasutada ka kütusena.
Mis asi on biodiisel
Biodiisel ( mono alküül estrid ) on puhtamalt põlev diiselkütus, mida tehakse looduslikest taastuvatest allikatest nagu taimeõlid. Nagu ka tavalist diiselkütust, kasutatakse biodiislit sisepõlemismootorites, kusjuures olulisi muudatusi praegustele diiselmootorile pole vaja teha. Mootori võimsus jääb samuti umbes samaks.
Biodiisli eelised
Biodiisli vahe konventsionaalse diisliga tuleb välja olulises põlemata süsivesinike, CO ja tahkete osakeste emissioonide vähenemises. NOx emissioonid kas vähenevad või suurenevad pisut olenevalt tootmistsüklist. Biodiisli kasutamine vähendab emiteeritavate tahkete osakeste hulgas tahket süsinikku (kuna biodiislis leiduv hapnik võimaldab paremat CO2 põlemist), välditakse väävlireostust, kuna biodiislis pole praktiliselt üldse väävlit. Süsivesinike hulk kütuses jääb samaks võrreldes tavalise diisliga või väheneb pisut.Biodiisli omadused on väga sarnased koventsionaalse diisliga. Emissiooninäitajad on aga võrreldes konventsionaalse diisliga keskkonnasõbralikumad.
Kuidas tehakse biodiislit
Biodiislit saab valmistada värsketest või kasutatud taimeõlidest ja loomsetest rasvadest . Et toota taimeõlidest keemilisi ühendeid – estreid -, siis tuleb need keemiliste reaktsioonide abil panna reageerima alkoholiga.
Millest saaks biodiislit toota
USAs toodetakse biodiisli peamiselt sojaoa õlidest. Euroopas kasutatakse aga ka teisi õlitaimi – põhiliselt raps , mille seemne õlisisaldus on üle 40%. Soojaoal aga umbes kuni 20%.Potentsiaalseks tooraineks on biodiislile ka loomsete rasvade jäägid ja kasutatud küpsetus- (toidu-) õlid. Nad on odavam tooraine , kui näiteks sojaõlist kütuse tootmine USAs - et toota 3,79 l kütust tuleb kasutada umbes 3 kg ja 311 grammi soojaoa õli, mille hind on umbes 20 senti 453,59 grammi kohta.
Tooraineks võivad olla ka pähklid, puuvillaseemned, päevalilleseemned. Ükskõik millistest antud õlitaimedest toodetud estreid saab edukalt kasutada diiselmootorites,kuigi nende kütteväärtused ja tsetaanarv ( analoogne bensiini oktaanarvule) ning muud füüsikalised näitajad võivad tugevasti erineda.
Rapsist õli saamin
· Raps tuleb kokku koguda ja kuivatada.
· Õli seemnest kätte saamine – ekstraktsioonimeetodil külm- või kuumpressimine. Külmpressi kasutamine on vähem energiat nõudev kui kuumpress ja eraldatava olid mahud on umbes samad, kuigi kuumpressiga eraldatakse natuke rohkem õli · Jääk srot – seemnete kestad. Vastavalt pressimise tehnoloogiale sisaldab rohkem või vähem õli. Sobib loomasöödaks.
· Rapsiõli, mis kogutaks anumatesse.
· Järgnevalt võidakse seda siis kasutada kas toiduõli või biodiisli valmistamiseks.
Biodiisli näitlik tootmine
Taimeõli (või loomne rasv ) filtreeritakse ja kogutakse anumasse (500 l),siis lisatakse katalüsaatorit (enamasti naatrium- või kaaliumhüdrooksiid), mis
segatud alkoholiga (enamasti metanooliga), et kiirendada protsessi.Töödeldakse, et siduda vabad rasvhapped rapsiõlis. 500 l rapsõli puhul lisada ligi 10% õli kogusest ehk ~55 l metanooli, mis eelnevalt segatud 1kg NaOH -ga. Segatakse ja soojendatakse kogu segu 60-70C ja segatakse 2-3 h. Selle aja jooksul õli triglütseriidid reageerivad ja moodustuvad metüülestrid (biodiisel) ning glütserool.Metanooli aurud kogutakse kokku ja taaskasutatakse.Kogu segu hoitakse vaadis 2-3 päeva. Selle aja jooksul glütserool settib mahuti põhja ja biodiislit on kerge eraldada.Setitatud glütserool eraldadakse ja kogutakse kokku edasiseks käitlemiseks.Biodiisel puhastatakse ja kogutakse tsisternidesse.
Kontroll
Biodiisel peab vastama Tehnilise Järelevalve Inspektsiooni , mis on Majandusministeeriumi valitsemisalas tegutsev valitsusasutus, esitatavatele nõuetele.Nõuetele vastavust kontrollitakse laboratoorselt ja tihedusega, mis on määratletud seadusandlusega.
Kütust hoitakse
Tootja tagab kütusehoidlate vastavuse Eesti Vabariigis kehtestatud nõuetele, mis tagavad tule- ja keskkonnareostuskindluse. Kütust laaditakse veokitele betoonkattega platsil. Maha valgunud kütuse jaoks on olemas kogumiskanalid.Tekkinud kütuse jäätmetega tegeleb lepinguline jäätmekäitleja. Tootja tagab nende nõuetekohase kogumise ja hoidmise kinnistes ruumides.
Tootmisest tekkinud jäätmete käitlemine
· srot (tekib rapsiõli tootmisel) – kogutakse kokku ja läheb loomasöödaks.
· glütserool (tekib biodiisli tootmisel) – on kasutatav kosmeetikatööstuses.
· metanool – kogutakse kokku ja taaskasutatakse biodiisli tootmisel.
· olmejäätmed – kogutakse vastavalt jäätmekäitlus ettevõttega sõlmitud lepingule.
· tootmisprotsessi käigus kuluvate vahendite utiliseerimine vastavalt nende ohtlikkusele. Nende äravedu reguleerib leping jäätmekäitlejaga.
Õhusaaste vähenemine biodiislit kasutades
54 erineva diiselmootori uurimisel selgus, et biodiisli kasutamisel paisati keskkonda tunduvalt vähem saasteaineid kui tavalise diisli puhul. Tahmaemissioonid vähenesid poole võrra ja tahkete osakeste emissioonid vähenesid mootoritüübist olenevalt tavalise diiselkütusega võrreldes 24-36%. Biodiislis puudub väävel ja tänu sellele saab oksüdatsioonkatalüsaatoreid ära kasutada - vähenevad veelgi saasteainete emissioonid ja kaob ka biodiisli tüüpiline lõhn.
Emissioonid
Iga sisepõlemismootor, sõidab ta siis bensiini, diiselkütuse, maagaasi või biodiisliga,produtseerib heitgaase. Heitgaasid tekivad kütustes leiduvatest süsivesinikest ja põlemisprotsessis vajaminevast õhust.On rida meetodeid , mille abil saab tänavatel heitgaaside hulka vähendada: mootorite optimeerimine ; heitgaaside filtrite ja puhastite paigaldamine ja kütuseliigi valik.Kaasaegsed mootorid peavad tänapäeval vastama EURO-II Heitgaasinormatiividelening mõne aasta pärast jõustuvad juba rangemad EURO-III normatiivid.Kõige tuntum heitgaasipuhastussüsteem, mida autodele paigaldatakse, on katalüsaator. Katalüsaator muundab heitgaasides leiduvad süsivesinikud ja CO ümber veeks ja süsinikdioksiidiks. Katalüsaatorid reageerivad aga tundlikult väävlile. Väävel niiöelda mürgitab pikas perspektiivis katalüsaatori ja viib sellegatahkete osakeste emissioonini. Optimaalselt toimiksid niisiis katalüsaatorid maksimaalselt väävlivaba kütusega, nagu seda biodiisel on. Kombinatsioon katalüsaatorist ja tahkete osakeste filtrist on isegi võimelised biodiislit kasutades saasteainete emissioone kuni määramisläveni ( piirini ) alandama. Biodiisel vastab juba niigi enam-vähem EURO-III heitgaasinormatiividele.