Producerea biodieselului – încălzirea uleiului vegetal
Fabricăm biodieselul nostru făcut în casă din ulei vegetal uzat în găleți rezistente de plastic de aproximativ 19 litri. Facem acest lucru pentru a păstra loturile mici, permițând o manipulare și un transport ușor al produsului finit.
Primul pas este încălzirea uleiului la aproximativ 38 de grade C. Realizăm acest lucru punând uleiul într-o oală de oțel și încălzind-o pe un aragaz de camping. Acest lucru ne permite să facem procesul în subsol, concentrând toate operațiunile într-o singură zonă. Asigurați-vă că nu supraîncălziți uleiul. Dacă devine prea fierbinte, ingredientele secundare vor reacționa negativ.
Pe vreme mai caldă, sărim peste încălzirea pe aragaz și lăsăm gălețile cu ulei la soare. În doar câteva ore, sunt gata pentru procesare. În timp ce uleiul se încălzește, trecem la pașii următori.
Pentru lotul nostru normal, folosim 15 litri de ulei vegetal.
Manipularea și distribuirea sigură a metanolului
Metanolul este unul dintre cele trei ingrediente principale utilizate pentru a face biodiesel. Ne place să cumpărăm metanolul în butoaie de aproximativ 204 litri de la un magazin local de piese pentru curse. Astfel este, de obicei, cel mai economic. Asigurați-vă că pompa de butoi utilizată pentru transferul metanolului este evaluată pentru alcool. După cum puteți vedea, acestea sunt de obicei făcute dintr-un material de nailon galben. Este non-reactiv și non-conductor.
Pentru lotul nostru normal, folosim 2.6 litri de metanol.
Manipularea sigură a leșiei
Leșia, cunoscută și sub numele de Hidroxid de Sodiu (NaOH) și sodă caustică, este al treilea ingredient utilizat pentru a face biodiesel. Căutați-o la magazinele de instalații sanitare sau de la furnizorii de substanțe chimice de pe internet.
Măsurarea leșiei
Cea mai scumpă piesă de echipament pe care o folosim pentru a face biodiesel acasă este o balanță de bună calitate. Puteți folosi și un cântar electronic de înaltă calitate, dar este important să fie precis. Măsurarea cu exactitate a cantității corespunzătoare de leșie este critică pentru o reacție de succes a biodieselului. O măsurătoare greșită cu doar câteva grame poate face diferența între succes și eșec.
Pentru lotul nostru normal, folosim 53 de grame de leșie.
Amestecarea metoxidului de sodiu
Metoxidul de sodiu este ingredientul real care reacționează cu uleiul vegetal pentru a face biodiesel (esteri metilici). În acest pas, metanolul și leșia care au fost măsurate și distribuite în pașii anteriori sunt aduse împreună pentru a crea metoxid de sodiu.
Metoxidul de sodiu este o bază extrem de caustică. Vaporii pe care procesul de amestecare îi emană, precum și lichidul în sine, sunt extrem de toxici. Asigurați-vă absolut că purtați mănuși rezistente din cauciuc sintetic, protecție pentru ochi și un respirator omologat.
După cum puteți vedea, instrumentele de amestecare sunt simple. Folosim o cutie de cafea și un burghiu rapid (speed-bore bit) cu vârful șlefuit și prins într-o bormașină de mână. Nu este nevoie să cheltuiți mulți bani pe echipamente – o mare parte din ele pot fi făcute în casă. Este nevoie de aproximativ 5 minute de rotire a paletei în lichidul din cutia de cafea pentru a dizolva cristalele de leșie.
Notă: Lichidul se va încălzi pe măsură ce reacția are loc.
Adăugarea uleiului încălzit în găleată
După ce uleiul este încălzit, turnați-l în găleata de amestecare. Găleata trebuie să fie complet uscată și fără niciun reziduu. Reziduul oricărei substanțe rămase în urmă poate perturba reacția delicată și poate ruina lotul de biodiesel.
Ne place să folosim găleți reciclate de la glet (de aproximativ 19 litri) sau găleți de la restaurante. Dacă veți folosi o găleată făcută din alte materiale, va trebui să o testați mai întâi pentru a vă asigura că poate rezista reacției biodieselului.
Adăugarea metoxidului de sodiu peste uleiul din găleata de amestecare
În acest moment, de obicei ne place să adăugăm jumătate din metoxidul de sodiu peste uleiul din găleata de amestecare și apoi să lăsăm metoxidul de sodiu rămas încă unul sau două minute de amestecare. Această amestecare suplimentară va dizolva complet orice cristale de leșie rămase.
Notă: Orice cristale de leșie nedizolvate pot perturba reacția. Adăugați ultima cantitate rămasă peste uleiul din găleata de amestecare. În acest moment, veți începe să vedeți o reacție foarte mică pe măsură ce metoxidul de sodiu intră în contact cu uleiul. Bolborosește și se învârte!
Înainte de a începe să amestecăm biodieselul
În cele din urmă, tot metoxidul de sodiu a fost adăugat peste ulei și are o culoare bogată, ca de castană. (Acest lucru este pe cale să se schimbe.)
Paleta pe care o vedeți în această imagine a fost recuperată dintr-un mixer industrial aruncat. Cost: timpul nostru petrecut să săpăm printr-o grămadă de fier vechi. La fel de bine ați putea cumpăra un mixer de vopsea ieftin, operat de o bormașină, care ar face același lucru.
Primul minut al procesului de amestecare
Am făcut această fotografie pentru a vă arăta cum arată primul minut al reacției. După cum puteți vedea, este un amestec noroios, tulbure. Pe măsură ce paleta se rotește în primele minute, s-ar putea chiar să auziți o sarcină pe motor și acesta va încetini puțin. Ceea ce se întâmplă este că amestecul se îngroașă ușor chiar înainte ca reacția chimică principală să înceapă să aibă loc, pe măsură ce glicerina începe să se separe de uleiul vegetal. În acest moment, s-ar putea să auziți motorul crescând în viteză pe măsură ce uleiul se subțiază și separarea continuă.
Continuarea procesului de amestecare
După cum ați putea ghici din această imagine, întregul aparat de amestecare este făcut în casă. Totul a fost făcut din materiale pe care le aveam disponibile în atelierul nostru, cu excepția bormașinii. Ne-am permis un mic lux și am cheltuit 17 dolari pe o bormașină obișnuită de 110 volți la Harbor Freight (uneltele mele adevărate sunt prea bune pentru a fi folosite în acest proces). Bormașina va deveni unsuroasă și murdară, așa că vă sfătuim să nu folosiți nici voi uneltele bune.
Păstrăm un capac deasupra găleții de amestecare pentru a ajuta la reținerea stropilor. Pentru a trece tija de amestecare către bormașină, am făcut o gaură cu diametrul de aproximativ 2.54 cm și am introdus burghiul prin ea. În ciuda cât de simplu pare acest aparat, funcționează uimitor de bine. Setați viteza bormașinii undeva în jurul a 1.000 RPM și lăsați-o să funcționeze continuu timp de 30 de minute. Acest lucru asigură o reacție completă și temeinică. Nu trebuie să stați lângă acest pas al procesului. Întotdeauna setăm un cronometru de bucătărie și ne ocupăm de alte sarcini în timp ce mixerul funcționează.
După ce cronometrul sună, opriți bormașina și scoateți găleata din mixer. Puneți găleata deoparte, puneți un capac pe ea și lăsați-o să stea peste noapte. Va dura cel puțin 12 ore pentru ca glicerina să se depună.
