انتاج الوقود الحيوي من زيت الطعام

انتاج الوقود الحيوي من زيت الطعام

تسعى العديد من دول العالم إلى الحصول على الطاقة من مصادر نظيفة ومتجددة، كبديل للوقود الأحفوري التقليدي المتمثل في البترول والغاز الطبيعي، ويعتبر زيت المائدة بديلاً قليل التكلفة ومتوفراً وأقل ضراراً على البيئة مقارنةً مع مصادر الوقود الضارة المستخرجة من النفط، وذات الأسعار المرتفعة والمتزايدة مع نقصان مواردها، أو مقارنةً مع الوقود الحيوي المستخرج من النباتات التي تعتبر مصدراً للغذاء. سنتكلم في هذا المقال عن انتاج الوقود الحيوي من زيت الطعام.

الوقود الحيوي

وهو الوقود المصنع من مواد خام وهو مركب مستخرج من الزيوت النباتية أو الحيوانية أو كليهما ويشبه صفات الديزل البترولي، وهو ديزل 100% غير سام، يمكن استعماله لتشغيل المحركات الميكانيكية.

خصائص انبعاث الوقود الحيوي

مقارنة بين الوقود الحيوي والوقود الأحفوري، نرى مايلي:
  • 100 % انخفاض في انبعاثات ثاني اكسيد الكربون.
  • 100 % ليس هناك انبعاثات لثانى اكسيد الكبريت.
  • 10-50 % انخفاض في انبعاثات اول اكسيد الكربون (حسب وضع المحرك) وعدم انبعاث جميع الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات والتي هي تنتج عند احتراق الديزل البترولي، وخاصة الحد من السرطان الذي يسببه احتراق الديزل البترولي في معظم الأحيان.
وقد تبين من خلال الدراسات أن كل 1 طن من الوقود البترولي يطلق 3 طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، بينما يطلق الوقود الحيوي فقط كمية قليلة من ثاني اكسيد الكربون اللازم لعملية التمثيل الضوئي واللازمة لحياة النباتات.

مزايا وفوائد الوقود الحيوي

تم تشخيص أكثر من 350 نوعاً من المحاصيل التي تحتوي على زيوت من بينها زهرة الشمس، وفول الصويا، وبذور القطن، وبذور اللفت… إذ أنها تمثل وقود ديزل ذات طاقة كامنة تم استعمالها مباشرة في محركات الديزل.

وأوضحت الدارسات أن الوقود الحيوي سيكون ذا استعمال واسع في المستقبل لِما له من فوائد كثيرة نذكر منها:

  1. يمكن الحصول عليه بسهولة من المصادر الشائعة للكتلة الحيوية المتجددة إذ انه متاح محليا.
  2. لايتراكم بيئيا إذ له القابلية على التحلل البايولوجي.
  3. وقود مستدام لاينضب.
  4. يمكن ان يحل محل المحروقات البترولية في توفير الطاقة.
  5. يتم تدوير غاز ثنائي اكسيد الكربون الذي ينتج أثناء عملية الاحتراق من خلال الطبيعة.

كيفية انتاج الوقود الحيوي من زيت الطعام

لو كان لدينا 100 ل من زيت الطعام المستعمل فستكون عملية التحويل كمايلي:

  • إزالة الشوائب وتنقية الزيت باستخدام قطعة قماش نظيفة.
  • ثم وضع الزيت في وعاء تسخين لمدة 15 دقيقة على درجة حرارة 100° للتخلص من أي مياه موجودة بالزيت.
  • يتم تجهيز الكيماويات في وعاء آخر (الميثانول بكمية 20 ل تقريبا وهي تمثل تقريبا نسبة 20% من وزن الزيت + هيدروكسيد البوتاسيوم بكمية 1 كلغ وهي تمثل تقريبا 1% من وزن الزيت) مع التقليب لمدة 20 د في درجة حرارة لا تزيد على 65° (يتم خلط الميثانول بالصودا الكاوية مع الأخذ في الاعتبار أن هذا الخليط يُنتج مادة شديدة السُّمية).
  • بعدها يتم إضافة الكيماويات إلى الزيت مع التقليب بواسطة محرك كهربائي بسرعة 200 دورة في الدقيقة مع التسخين في درجة حرارة 65° لمدة 90 دقيقة .
  • وعند الإنتهاء من عملية مزج الزيت مع الكيماويات يُترك لمدة 8 ساعات على الأقل في درجة حرارة الغرفة، وبعد مرور هذا الوقت ينفصل الخليط إلى طبقتين:
    • طبقة سميكة وهي الجلسرين وتكون في أسفل الوعاء (حوالي 20 ل) .
    • طبقة خفيفة وهي الوقود الحيوي وتكون فوق الجلسرين (حوالي 98 ل) .
  • سحب الجلسرين من المحبس السفلي ويُفصل ليتم تنقيته واسترداد جزء من الميثانول غير المتفاعل .
  • يتم استخدام المياه الساخنة في غسيل الوقود الحيوي للتخلص من أي آثار للميثانول والذي قد يؤذي محرك السيارة، وبعد وضع الماء الساخن يتم فتح المحبس لتصريف المياه وسيكون لون المياه الخارجة غير صافي.
  • إعادة الغسيل عدة مرات حتي تكون المياه الخارجة صافية تماماً .
  • تسخين الوقود الحيوي مرة أخرى للتخلص من أي آثار للمياه على درجة حرارة 100° لمدة 10 د.
  • ولابدّ من قياس خصائص هذا الوقود في المَعامل المتخصصة لمعرفة مواصفاته بالمقارنة بالديزل البترولي (من حيث اللزوجة – الكثافة – درجة الوميض – درجة الإشتعال – الرقم السيتاني – القيمة الحرارية – نسبة الرماد – نسبة الجلسرين – نسبة المياه … إلخ). 

والآن أصبح لدينا وقود حيوي طبيعي جاهز للإستخدام في كل محركات الديزل.

نباتات غير غذائية لإنتاج الوقود الحيوي

إن جميع الزيوت الطبيعية تصلح لإنتاج البيوديزل، و زيت القمح هو أكثر أنواع الزيوت إنتاجاً للبيوديزل.

ولكن من الأفضل بل يجب التحول إلي نباتات تعطى زيوت لا تستهلك فى الغذاء وسعرها رخيص، ومن هذه النباتات الجتروفا وهى شجرة صحراوية تعطى ثمارا زيتية، وزيت هذه الشجرة لا يصلح إلا ليكون وقودا حيويا،  ولا تحتاج أي أسمدة، ويمكن زراعتها فى الصحراء كما أنها تُروى بمياه الصرف الصحى.

وفي نهاية مقال انتاج الوقود الحيوي من زيت الطعام نوضح بعض تعليمات السلامة وذلك بتجنب استخدام الموقد الغازي خلال عملية التحضير، لأن معظم المواد المستخدمة قابلة للاشتعال، وكذلك استخدام القفارات والنظارات الحامية، وبشكل خاص عند تحضير هيدروكسيد الصوديوم والميثانول، ووضع لاصقات بأسماء المركبات الكيميائية على العبوات التي تحتويها، وإحكام إغلاقها، وتجنب ملامسة العينين أو الجلد وغسلهما بالماء فوراً في حال التعرض لأي مادة.

أمنة أم يوسف

أمنة متخصصة في صحة الحامل والرضيع و تربية الاطفال في مختلف المراحل العمرية ، متحصلة على بكالوريوس في العلوم الاقتصادية والتجارية .

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *