Biodieselul - combustibilul viitorului - cultura algelor marine

Inca din anul 1900 Rudolf Diesel a folosit drept combustibil pentru alimentarea motorului cu aprindere prin compresie uleiul de alune, cu bune rezultate.

Desi aceasta alternativa ar fi contribuit la dezvoltarea agriculturii in multe tari, proiectul a fost abandonat.

Criza petroliera de la inceputul anilor 1970 a readus in discutie problema folosirii combustibililor alternativi, pe baza de uleiuri vegetale.

Dupa anul 1990 producerea biodieselului se realizeaza la scara industriala, in tari ca Germania, Franta, S U A, Suedia, Japonia, China etc.

Biodieselul se fabrica prin esterificarea grasimilor de tip uleiuri vegetale, (arahide, in, ricin, soia, floarea soarelui, rapita, palmier etc), a uleiurilor uzate din marile restaurante, bucatarii etc, cel mai frecvent, si a celor de origine animala, mai rar, cu alcooli (metanol) in cataliza bazica sau acida; procedeele in cataliza bazica (hidroxid de potasiu) sunt cele mai des intalnite, datorita unor avantaje certe fata de cele desfasurate in cataliza acida, cum sunt:

procesul se desfasoara in conditii de temperatura si presiune scazute;

se asigura conversii ridicate;

simplitatea procesului

Cultura algelor marine, cu o dezvoltare cantitativa spectaculoasa intr-un timp scurt, in mediu propice, poate constitui o modalitate de asigurare a biomasei necesare furnizarii de materii prime pentru procesele de fabricare a biodieselului in conditii economice avantajoase, mai males in conditiile actuale si cele de viitor apropiat, in care pretul petrolului este mare si se prognozeaza a atinge valori ridicate.

Biodieselul este un produs oxigenat, cu circa 11 % masa oxigen, lipsit de sulf, aromatice policiclice, netoxic, biodegradabil in sol si in apa.

Prezinta o buna lubricitate, superioara motorinei, ceea ce asigura o viata mai lunga motorului.

Tabelul 1 Caracteristicile biodieselului

Este un produs stabil si nu da reactii de polimerizare in masa de lichid, lipsit practic de toxicitate.

Pentru a evita situatii dificile in conditii de temperatura joasa se recomanda folosirea biodieselului in amestec cu petrodieselul (motorina), cel mai frecvent fiind folosit, cu bune rezultate, amestecul format din 20 % biodiesel si 80 % motorina, cunoscut sub denumirea B-20.

Biodieselul are un nivel scazut al emisiilor: cu 80 % mai putin dioxid de carbon, cu circa 100 % mai putin SO_x, cu circa 90 % hidrocarburi nearse si cu 75-90 % mai putine hidrocarburi aromatice, monocilice si policiclice (PAH-urile cancerigene).

Folosirea biodieselului este reglementata la nivelul Comunitatii Europene de Directiva EN ISO 14 214 - 2003, iar in diverse alte tari de reglementari nationale.

Tabelul 2 Norme de calitate pentru biodiesel

conform Standardului E N 14 214

Document online: Structura sistemelor vitroase Document online: Parasimpatomimeticele - medicamentele parasimpatomimetice si acetilcolina

Dezavantajele principale ale folosirii uleiurilor vegetale pentru fabricarea biodieselului sunt:

confera viscozitate mare, de circa 10 ori mai mare decat in cazul petrodieselului;

pierderea de putere a motorului;

emisiile ridicate de NO_x;

stabilitate scazuta la oxidare;

depuneri ridicate de sedimente.

Tabelul 3 Comparatie intre caracteristicile combustibililor Biodiesel si Petrodiesel

Utilizarile biodieselului

ca atare

in amestec cu petrodieselul

cel mai frecvent se foloseste combustibilul B-20, format din 20 % ester si 80 % petrodiesel.

Avantajele folosirii combustibilului B - 20

reduce impactul costului ridicat al biodieselului pur;

emisii reduse de particule solide, hidrocarburi, oxizi de carbon

acest combustibil poate fi folosit in motoarele cu aprindere prin compresie carora li se fac mici modificari, neesentiale, sau nu necesita asemenea operatii;

este practic lipsit de toxicitate

are o viteza de biodegradare ridicata

este stabil termic.

In statele membre ale Comunitatii Europene productia de biodiesel a crescut de la 380 000 tone in 1998 la circa 1,1 milioane tone in 2002.

Reducerea disponibilitatilor de petrol brut si constrangerile legate de protectia mediului ambiant creeaza perspective favorabile dezvoltarii fabricatiei de biodisesel.

Cea mai promitatoare sursa de energie altenativa este considerata biomasa, pentru care se estimeaza ca in anul 2050 va o produce o cantitate de energie de 4400 MTOE, dintr-un necesar total de 15000 MTOE.

Bibliografie

1. Gomez, G.M., si colab - Winterisation of waste cooking oil methyl ester to improve cold temperature fuel properties, Fuel, 81, 2002, p.33-39
2. Hartmann, J.C.M., - Hydrocarbon Processing, 83, 3, 2004, p. 71-75
3. Ogier, J.C. si colab. - Oil and Gas Science and Technology - Rev IFP, 54, 1, 1999, p. 67-94
4. Courtz, P. si colab. - Oil and Gas Science and Technology - Rev IFP, 56, 5, 2001, p. 515-520
5. Prince, R.C. si colab. - Oil and Gas Science and Technology - Rev IFP, 58, 4, 2003