بیودیزل چیست؟

بیودیزل چیست؟ در این مقاله و مقالات بعدی بر آن هستیم تا درباره بیودیزل‌ها توضیحاتی دهیم و انواع آن را برشمریم. با ما همراه باشید.

بیودیزل، سوخت جایگزین دیزل، که زیست دیزل یا سوخت زیستی نامیده می‌شود، از منابع بیولوژیکی تجدیدپذیر مانند روغن‌های گیاهی و چربی‌های حیوانی ساخته می‌شود. زیست تخریب‌پذیر و غیرسمی است، پروفیل انتشار پایینی دارد و بنابراین برای محیط‌زیست مفید است (Krawczyk,1996).

تعریف علمی بیودیزل

بیودیزل توسط ASTM به عنوان “سوختی متشکل از استرهای مونو آلکیل اسیدهای چرب با زنجیره بلند مشتق شده از روغن های گیاهی یا چربی های حیوانی، با نام B100” تعریف می شود. کنگره تعریف مشابهی را برای “دیزل مبتنی بر زیست توده” اتخاذ کرده است، با این نیاز اضافی که این سوخت دارای انتشار گازهای گلخانه ای در چرخه زندگی (GHG) است که حداقل 50٪ کمتر از GHG در چرخه زندگی پایه است.

مواد اولیه گیاهی و حیوانی که برای تولید بیودیزل استفاده می شود به عنوان تری گلیسرید (TAGs) یا به عبارت ساده تر، تری گلیسیرید شناخته می شوند. بیودیزل از طریق یک فرآیند شیمیایی به نام ترانس استریفیکاسیون تولید می شود که در آن تری گلیسیریدها با الکل ها در حضور مواد واکنش می دهند. یک کاتالیزور برای تولید آلکیل استرهای اسید چرب. یک محصول جانبی ترانس استریفیکاسیون، گلیسیرین است که به نام گلیسرول نیز شناخته می شود. از آنجایی که رایج ترین الکلی که برای تولید بیودیزل استفاده می شود متانول است، نام دیگر بیودیزل متیل استرهای اسید چرب (FAME) است. مگر اینکه غیر از این مشخص شده باشد، اصطلاح “بیودیزل” به مواد تمیز اشاره دارد – یعنی 100٪ FAME، که اغلب به عنوان B100 تعیین می شود. غلظت های پایین تر، مانند B20، به درستی به عنوان “ترکیب بیودیزل” نامیده می شود، نه خود بیودیزل.

بیودیزل به عنوان یک منبع تجدیدپذیر

در ادامه این مبحث که بیودیزل چیست، به این مبحث می‌رسیم که جایگاه این نوع سوخت به عنوان یک منبع تجدیدپذیر چگونه است.

سوخت دیزل تجدیدپذیر (همچنین به عنوان دیزل سبز شناخته می شود) با پردازش هیدرولیکی کاتالیزوری از همان مواد اولیه تری گلیسیرید مورد استفاده برای تولید بیودیزل تولید می‌شود. در این فرآیند، الکل مورد نیاز نیست، محصولات هیدروکربن هستند نه آلکیل استرهای اسید چرب، و هیچ محصول جانبی گلیسرول تشکیل نمی شود. اصطلاح کلی “بیودیزل” برای اشاره به هر دو بیودیزل و گازوئیل تجدیدپذیر استفاده می‌شود.

سوخت زیستی نسل اول و نسل دوم

اصطلاحات مربوط به سوخت‌های زیستی “نسل اول” و “نسل دوم” رایج هستند، اما هیچ معنای قانونی یا قانونی ندارند. به طور کلی، اصطلاح “نسل اول” به سوخت های زیستی تولید شده از مواد اولیه خوراکی معمولی در دسترس با استفاده از فناوری های تبدیل به خوبی اشاره دارد. بیشتر سوخت های زیستی که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند به عنوان نسل اول طبقه بندی می شوند. این شامل اتانول تولید شده از طریق تخمیر قندها (از ذرت، نیشکر، سورگوم و غیره) و بیودیزل تولید شده از طریق ترانس استریفیکاسیون تری گلیسیریدها (از روغن های گیاهی و چربی های حیوانی) است.

اصطلاح «نسل دوم» می‌تواند به سوخت‌های زیستی تولید شده از مواد اولیه پیشرفته و غیرغذایی یا تولید شده از طریق فناوری پردازش پیشرفته (یا هر دو) اشاره کند. نمونه‌هایی از مواد اولیه پیشرفته شامل لیگنوسلولز و تری گلیسیریدهای غیرخوراکی (مانند جاتروفا و جلبک‌ها) است. نمونه‌هایی از فناوری پردازش پیشرفته شامل هیدروفرآوری کاتالیزوری تری‌گلیسریدها برای تولید گازوئیل تجدیدپذیر و تبدیل حرارتی (گاز سازی و پیرولیز) لیگنوسلولز است. این مقاله به دلیل معانی غیردقیق و متغیر آنها، از استفاده از اصطلاحات نسل اول و نسل دوم (و اصطلاحات مرتبط) خودداری می کند.

آزمایش سوخت‌های زیستی

صد سال پیش، رودولف دیزل روغن نباتی را به عنوان سوخت موتور خود آزمایش کرد (Shay, 1993). در دهه های 1930 و 1940 روغن های گیاهی به عنوان سوخت دیزل هر از گاهی استفاده می شد، اما معمولاً فقط در شرایط اضطراری. اخیراً به دلیل افزایش قیمت نفت خام، منابع محدود نفت فسیلی و نگرانی‌های زیست‌محیطی، تمرکز مجددی بر روی روغن‌های گیاهی و چربی‌های حیوانی برای تولید سوخت‌های بیودیزل شده است. استفاده مداوم و فزاینده از نفت باعث تشدید آلودگی هوای محلی و تشدید مشکلات گرمایش جهانی ناشی از CO2 می شود (Shay, 1993). در یک مورد خاص، مانند انتشار آلاینده‌ها در محیط‌های بسته معادن زیرزمینی، سوخت بیودیزل پتانسیل کاهش سطح آلاینده‌ها و سطح سرطان‌زاهای بالقوه یا احتمالی را دارد (Krawczyk, 1996).

در این مقاله در این باره که بیودیزل چیست صحبت کردیم. مقالات بعدی، مبحث بیودیزل‌ها را به شکلی جدی‌تر دنبال خواهیم کرد. در ادامه نیز با ما همراه باشید.