تحقیق بيوديزل چيست (docx) 17 صفحه

دسته بندی : تحقیق

نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحات: 17 صفحه

قسمتی از متن Word (.docx) :

بيوديزل چيست؟بيوديزل چيست؟ بيوديزل (منو اكليل استر) يك سوخت گازوئيلي پاك است كه از منابع طبيعي و قابل تجديد مانند روغن‌هاي گياهي ساخته مي‌شود. بيوديزل درست مانند گازوئيل نفت در موتورهاي احتراقي كار مي‌كند و براي اين كار اصولاً هيچگونه تغيير موتوري لازم نيست. بيوديزل، ظرفيت و دامنه كار گازوئيل را حفظ مي‌كند. استفاده از بيوديزل در يك موتور گازوئيلي معمولي منجر به كاهش اساسي هيدروكربن‌هاينسوخته، منواكسيد كربن و ذرات معلق مي‌شود. خروج اكسيدهاي نيتروژن بسته به سيكل كاري و روش‌هاي آزمايشي، كمي كاهش و يا افزايش مي‌يابد. با بكاربردن اين سوخت، از سهم كربن موجود در ذرات معلق كاسته مي‌شود (چون اكسيژن موجود در بيوديزل احتراق كامل به CO2 را ممكن مي‌سازد). بخش سولفات از بين مي‌رود (زيرا در اين سوخت اصلاً سولفور وجود ندارد) اما قسمتي محلول يا هيدروكربن به همان صورت باقي مي‌ماند يا افزايش پيدا مي‌كند، بنابراين بيوديزل باتكنولوژي جديدي مانند كاتاليست‌ها (كه از ذرات محلول گازوئيل مي‌كاهند نه كربن جامد) وEGR (با كربن كمتر عمر موتور بيشتر مي‌شود) بسيار خوب كار مي‌كند.ويژگي‌هاي شيميايي: ويژگيهاي فيزيكي بيوديزل بسيار شبيه گازوئيل معمولي است. با اين حال،ويژگيهاي خروجيهاي اگزوز بيوديزل بهتر از گازوئيل معمولي است ويژگيهاي فيزيكي بيوديزل • وزن مخصوص ۸۸/۰ • ويسكوزيته ۲۰ درجه سلسيوس (سانتي استوك) ۵/۷ • عدد ستان(انديس ستان) ۴۹ • نقطه اتصال فيلتر سرد(درجه سلسيوس) ۱۲- • ارزش حرارتي خالص (كيلوژول در ليتر) ۳۳۳۰۰ بيوديزل چگونه ساخته مي‌شود؟ بيوديزل را ميتوان از روغنهاي گياهي تازه و يا مستعمل و چربي حيوانات توليد كرد. اين گازوئيل از منابع داخلي قابل تجديد بوجود مي‌آيد. اين سوخت، قابل تجزيه بيولوژيكي است و هنگاميكه بعنوان يك جزء تركيبي مورد استفاده قرار مي‌گيرد، نيازمند حداقل تغييرات در موتور است و نسبت به گازوئيلي كه جايگزينش مي‌شود، سوختي پاك است.روغن‌هاي گياهي مي‌توانند براي توليد تركيبات شيميائي- كه استر خوانده مي‌شوند- ، با يك الكل (معمولاً متانول) تركيب شوند. زمانيكه اين استرها به منظور سوخت مورد استفاده قرار ميگيرند،بيوديزل خوانده ‌شوند. گليسيرول (كه در داروسازي و توليد لوازم آرايش نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرد) به عنوان يك محصول فرعي توليد مي‌شود اخيراً بيوديزل طي فرايندي با نام Transesterification توليد ‌شود. در اين فرآيند ابتدا روغن گياهي( يا چربي حيواني) از فيلتر عبور داده مي‌شود، سپس براي از بين بردن اسيدهاي چرب آزاد،با قليا فرآيند مي‌گردد؛ بعد با يك الكل (معمولاً متانول) و يك کاتاليزور (معمولاً هيدروكسيد سديم يا پتاسيم) تركيب مي‌شود. تري گليسريدهاي روغن براي تشكيل استرها و گليسرول واكنش شيميايي انجام مي‌دهند و بعداً‌ از يكديگر جدا شده و مورد تصفيه قرار مي‌گيرند. بيشتر تمايلاتي كه امروز براي توليد بيوديزل وجود دارد ناشي از ظرفيت بسيار بالاي توليد سويا،توليدات مازاد و كاهش قيمت‌ها است. متيل سويات، يا سوي ديزل كه از واكنش متانول با روغن سويا حاصل مي‌شود، اصلي‌ترين شكل بيوديزل در آمريكاست. چربيهاي بلااستفاده حيواني و روغن سوخته ( كه بعنوان ” شبه گريس“ شناخته مي‌شوند) نيز منابع و ذخاير خوبي هستند. اين منابع از روغن سويا ارزان‌ترند و به عنوان راهي براي كاهش هزينه‌هاي تامين مواد اوليه در نظر گرفته مي‌شوند. بادام زميني، پنبه دانه، گل آفتاب گردان و كنولا (گونه‌اي از دانه شلغم روغني) نيز از منابع روغني ديگرند. استرهايي كه از هر يك از اين منابع ساخته شده‌اند گرچه شايد در ميزان انرژي عدد ستان (مشابه اكتان بنزين) يا ديگر مشابهات فيزيكي كمي متفاوت باشند اما مي‌توانند با موفقيت در موتورهاي گازوئيلي مورد استفاده قرار گيرند. بازار بيوديزل بيوديزل سوختي تقريباً ناشناخته است و براي رسيدن به استفاده تجاري گسترده، بايد از موانع گوناگوني بگذرد. اين سوخت مي‌بايست قبل از هرگونه ورود به بازار، بر موانع نظارتي فائق آيد و قيمت آن نيز رقابتي تر شود.به نقل از سازمان سوخت‌هاي طبيعي آمريكا، با انگيزه بالاي دولت، توليد بيوديزل از دانه‌هاي روغني مي‌تواند به حدود 2 ميليارد بشكه در سال برسد كه اين رقم حدود 8 درصد مصرف بزرگراهي گازوئيل در اوايل اين قرن است. بيوديزل با بازار كنوني‌اش احتمالاً‌ به عنوان سوخت مورد استفاده در ناوگان اتوبوس و كاميون‌هاي سنگين لحاظ مي‌شود ( كه در ابتدا به صورت تركيب با گازوئيل فسيلي با استاندارد 20 درصد است.) اخيراً، هر گالن متيل سويات بيش از 2 دلار قيمت دارد و قيمت آن با گازوئيل كه 65 تا 70 سنت درگالن است رقابت مي‌كند. هزينه‌هاي تامين مواد اوليه علت 90 درصد از هزينه‌هاي مستقيم توليدند كه هزينه سرمايه و برگشت سرمايه را نيز شامل مي‌شوند به عنوان مثال، براي توليد يك گالن بيوديزل به 7،3 پوند روغن سويا نياز داريم كه قيمت آن حدود 20 سنت براي هر پوند است.بنابراين فقط هزينه‌هاي تامين مواد براي توليد هر گالن متيل سويات، حداقل 1،50 دلار است كه اين رقم بدون احتساب هزينه‌هاي بازاريابي است. تلاش مي‌شود كه با توسعه گياه‌هاي پيوندي سويا كه داراي روغن بيشتري هستند، بتوان اين هزينه‌ها را كاهش داد. براي مثال، دانه‌هاي سويا، حدودا 20 درصد روغن دارند در حاليكه ديگر دانه‌هاي روغني داراي بيش از 50 درصد روغن‌اند. ذخيره روغن دانه‌هاي شلغم روغني اروپا كه مورد استفاده قرار مي‌گيرند حدوداً 40 درصد است بیودیزل چیست؟ بیودیزل چیست؟ بیودیزلها سوختهایی هستند كه از روغن ها و چربی ها بدست می آیند. این سوختها بهخاطر این كه پایه گیاهی و حیوانی دارند مورد توجه بسیاری از كشورها قرارگرفته اند. هم اكنون آلمان به تصویب قوانینی در استفاده از 5 در صدبیودیزل در سوخت دیزل مصرفی اقدام كرده و بسیاری دیگر كشورها هم تحقیقاتخود را در این زمینه انجام می دهند.با تمام شدن سوختهای فسیلی باید به دنبال سوختهای تجدید پذیر بود.استفاده روزافزون از سوختهای فسیلی، افزایش قیمت محصولات نفتی و کاهشذخایر موجود محققان را در جهت یافتن منابع جدید انرژی غیر نفتی ترغیبنموده است. در حال حاضر میزان تقریبی حجم ذخایر نفتی جهان به اندازه ایاست که چنانچه روند تکیه بر سوختهای فسیلی ادامه یابد در آینده نزدیک جهانبا مشکلات زیادی در موارد زیست محیطی و کمبود مواد اولیه مواجه خواهد شد. عمده ترین مصرف سوختهای فسیلی در موتورهای احتراق داخلی می باشد. انواعموتورهای اشتعال تراکمی که با سوخت دیزل و موتورهای اشتعال جرقه ای کهعمدتا با بنزین کار میکنند از این سوختها مصرف می کنند. این موتورها که ازانواع آنها به عنوان منبع نیروی محرکه برای انجام کارهای مختلف استفاده میشود، سهم عمده ای در مصرف سوختهای یاد شده دارند. سوختهای جایگزینموتورهای اشتعال جرقه ای گاز مایع، گاز طبیعی فشرده و انواع الکلها بوده وبکارگیری آنها مزایا و معایب متعددی به همراه دارد. در رابطه با موتورهایدیزل، سوختهای جایگزین بدلیل منشا حیاتی آنها به نامهای بیودیزل یابیوفیول نامیده می شوند. لذا بیودیزل به طیف وسیعی از سوختها گفته می شودکه از انواع روغنهای گیاهی و چربیهای حیوانی تهیه می شوند. امروزه روغنهایگیاهی علاوه بر مصارف غذایی، از دیدگاههای تولید انرژی و تهیه مواد خامصنعتی از اهمیت بالایی برخوردار می باشند. فرآیند شیمیایی تهیه این سوختهاشامل واکنش روغن و الکل در حضور یک کاتالیزور است که منتهی به تولید استراسیدهای چرب موجود در روغن اولیه می شود. این امر باعث بهبود خواص فیزیکیو شیمیایی این مواد می گردد. بنابراین بیودیزلها عبارت از استرهایمنوالکیل اسیدهای با زنجیره بلند می باشد.این نوع سوختها از جنبه های تجزیه پذیری ،جایگزینی سریع مواد اولیه وسازگاری های زیست محیطی از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. عمده ترین مزیتاین سوختها در مقایسه با سوختهای مرسوم بالا بودن عدد ستان ، قابلیت آنهادر کاهش آلودگی ها بواسطه عدم وجود سولفور و مقدار کمتر هیدروکربن هاینسوخته می باشد.وجود منابع متعدد در جهت تولید و عدم نیاز به تغییر زیاد در ساختارموتورهایی که از این سوختها استفاده می کنند از مزایای دیگر این سوختها بهشمار می رود.عمده ترین مشکلات در راه تهیه این سوختها مسائل اقتصادی و کسبمقبولیت بیشتر در بازار مصرف می باشد که با اعمال روشهای نوین تولید برطرفخواهد گردید.وضعیت موجود تولید سوخت بیودیزلنام بیودیزل اولین بار در آمریکا در سال 1992 به وسیله National SoyDieselDevelopment Board که هم اکنون به نام National Biodiesel Board نامیده میشود تعیین شد. این موسسه پیشقدم در تجاری کردن بیودیزل در آمریکا می باشد.از نظر شیمیایی، بیودیزل منو الکیل استر با زنجیره اسید چرب دراز است کهاز منابع تجدیدپذیر لیپید به وجود می آید. این سوخت می تواند در موتورهایدیزل(اشتعال تراکمی) با اندکی تغییر و یا بدون تغییر و اصلاح در آن مورداستفاده قرار گیرد. بیودیزل تجدیدپذیر، غیر سمی و بدون گوگرد و ترکیباتآروماتیک است.بیودیزل متیل یا اتیل استر روغنهای گیاهی و حیوانی است. از زمانی که روغنسویا سهم عمده ای از روغن تولیدی در آمریکا را تشکیل داد توجه به این روغنبه عنوان ماده اولیه برای تولید بیودیزل گسترش پیدا کرد. بیودیزل هم اکنونبا درصد های مختلفی با سوختهای دیزل ترکیب می گردد. میزان ترکیب تابعی ازشرایط اقتصادی، قوانین زیست محیطی پذیرفته شده، توانایی و قابلیت مواد بهکار برده شده و خصوصیات احتراق است. بیشترین توجه به ترکیب 20 درصدبیودیزل با سوخت دیزل می باشد و این نسبت دارای مزایای بیشتری است.استرالیا و آلمان تنها کشورهایی هستند که بیودیزل را به صورت خالص مورداستفاده قرار می دهند. بیودیزل را همچنین می توان به عنوان یک سوخت گرماییموثر استفاده نمود. 90 درصد تولید بیودیزل در ایتالیا بدین منظور اختصاصیافته است.در حال حاضر در آلمان حدود 9/1 میلیون هکتار انواع دانه های روغنی کشت میشود وتقریبا"2/8 درصد سوختهای موتورهای دیزل از این راه فراهم می گردد. درکل اروپا با اتخاذ سایت های منطقه ای و استفاده از انواع دانه های روغنیاین میزان تا سال 2005 به 17-15 درصد کل سوخت مصرفی موتورهای دیزل را شاملخواهد شد. در طی 15 سال گذشته روند حاکم بر مصرف انرژی جهانی بر مبنایاستفاده از سوختهای جایگزین بوده و در سال 1992 مصوبه سیاست انرژی جهانیدولتها را موظف کرده تا سال 2005 میزان 5/7 درصد از سوختهای موتورهای فعلیرا با سوختهای غیر نفتی جایگزین نموده و این رقم تا سال 2010 بایستی به 25درصد افزایش یابد.هزینه تولید این نوع سوختها در اروپا بطور متوسط 85/0الی 1 دلار برای هر لیتر می باشد که از این میان تنها 5 الی 25/6 سنت برایهر لیتر هزینه تبدیل روغن به بیودیزل بوده و مابقی هزینه تولید روغن خاممی باشد.متیل یا اتیل استرها می توانند از روغنهای گیاهان و درختان، چربی حیواناتو یا از روغنها و چربی های پسماند تولید گردند. این روغنها با یکالکل(معمولاً متانول یا اتانول) مخلوط می گردند و یک کاتالیزور مانندهیدروکسید سدیم همراه با آن مورد استفاده قرار می گیرد. نتیجه چنین واکنشی(در دما و فشار تعیین شده) تولید استر و گلیسرین است. گلیسرین محصول جانبیباارزشی است و در صنایع صابون سازی، تولید مواد غذایی و آرایشی استفاده میگردد (مثلاً در خمیردندان گلیسرین به عنوان ماده ضدیخ زدن آن استفاده میشود).راندمان کار بیودیزل شبیه به سوخت دیزل است. البته بیودیزل دارای اندکیکمتر انرژی در هر گالن نسبت به دیزل شماره 2 و انرژی بیشتر، از دیزل شماره1 است. آزمایشها نشان داده اند که راندمان در هنگام استفاده از بیودیزل درخودروها بسیار شبیه به سوخت دیزل است.در اروپا بیودیزل از روغنهای محصولات کشاورزی تولید و به صورت گسترده ایدر انواع خودروهای دیزل استفاده می گردد ولی در آمریکا پیدا کردن بیودیزلآسان نیست. بیودیزل در هاوایی درموسسه Pacific Biodiesel, Ins از بازیافتروغنهای خوراکی مصرف شده، تولید و در ادوات دیزل، خودروها و کشتیهااستفاده می گردد. با جمع آوری روغنهای پسماند از رستورانها برای این مرکز،بیش از 40 تن روغن پسماند در ماه ذخیره می گردد.در ایران نیز تولید سوختهای گیاهی از فاضلاب و زباله‌هایی که منبع آلیدارند، در سطح آزمایشی انجام شده است. دستگاههای تولید سوختهای گیاهی درمواردی طراحی و ساخته شده‌اند. به علت واردات بنزین ( در سال 1383 بالغ بر3 میلیارد دلار واردات بنزین بوده است) و کاهش منابع نفتی در کشور ما نیزبه صورت کلان به این سوختها توجه شده به طوری که در برنامه چهارم توسعهکشور نیز تمهیداتی برای توجه به تحقیق در مورد این سوختها اندیشیده شدهاست.کمیسیون کتاب سفید اروپا در نوامبر 1997 به منظور مسائل جهانی، اختصاص 12درصد از کل انرژی مصرفی را تا سال 2010 به انرژی های تجدیدپذیر پیشنهادداد. اولین فاکتوری که برای این منظور لازم است، پخش بیوفیول به بیش از 18میلیون تا سال 2010 می باشد. بدین منظور هیات کمیته اتحادیه اروپا برایاولین مرحله فروش 2 درصد بیوفیول مایع را مناسب دانست.اخیراً، کمسیون اروپا(EU) پیشنهاد ایجاد قانون جدیدی برای استفاده ازسوختهای تجدیدپذیر برای حمل و نقل نموده و این کار با تنظیم و افزایشبودجه بیوفیولها مانند بیودیزل و بیواتانول صورت گرفت. قانون تنظیمی درنوامبر 2001 شامل یک طرح و دو پیشنهاد جهت رسیدن به میزان حداقل استفادهاز بیوفیول در سوختهای مربوط به حمل و نقل و اجازه برای کاهش میزان مالیاتاز بیوفیول ایجاد گردید. در این قانون حداقل درصد بیوفیول از سال 2005تعیین شده استبا توجه به گرایش به سوختهای تجدید پذیر بسیاری از کارخانجات تولید خودرونیز سعی کرده اند تا در تولیدات جدید خود قابلیت استفاده از این این نوعسوختها را قرار دهند. به عنوان مثال در جدول(3) فهرست سازندگان خودرویی کهدر تولیداتشان امکان استفاده از بیودیزل را فراهم آورده اند آورده شده است.جدول3 : نام کارخانجات تولید خودرو و نوع خودرو که قابلیت استفاده از بیودیزل را دارا می باشند.نام سازنده نوع خودرو اطلاعات تکمیلیAudi personal cars all TDI-models since 1996Case - IH tractors all models since 1971BMW personal car model 525 tds since 1997Claas combines, tractors warranties existFaryman Diesel engines warranties existFiatagri tractors for new modelsFord AG tractors for new modelsHolder tractors warranties existIseki tractors series 3000 and 5000John Deere tractors warranties since 1987combines warranties since 1987KHD tractors warranties existKubota tractors series OC, Super Mini, O5, O3,Lamborghini tractors serie 1000Mercedes-Benz personal cars series C and E 220, C 200 and 220 CDI, a.o.lorry, bus series BR 300, 400, Unimog since 1988, a.o.Same tractors since 1990Seat personal cars all TDI-series since 1996Skoda personal cars all TDI-series since 1996Steyr tractors since 1988boat series M 16 TCAM and M 14 TCAMValmet tractors since 1991Volkswagen personal cars all TDI- series since 1996personal cars all new SDI-series (EURO-3)Volvo personal cars series S80-D, S70-TDI and V70-TDIتحقیقات نشان می‌دهند که از روغنها می‌توان به عنوان سوخت جایگزین درموتورهای دیزل استفاده نمود هر چند استفاده مستقیم از روغنهای گیاهی(یا بهصورت مخلوط با سوخت دیزل) در موتورهای با پاشش مستقیم و غیر مستقیم بامشکل همراه است. تحقیقات زیادی در استفاده مستقیم از روغنها به عنوان سوختدیزل صورت گرفته است. پژوهشگر ایرانی موفق به تولید «بیودیزل» از دانه‌های روغنی شدایسنا : مصرف فزاینده سوخت كه كاهش محتوم ذخایر تجدیدناپذیر نفت و گاز وافزایش قیمت آنها را در پی دارد، در كنار توجه فزاینده به مسائل زیستمحیطی سال‌هاست كه كشورهای مختلف جهان را به سمت تولید سوخت‌های جایگزین وپاك سوق داده است. به گزارش خبرنگار پژوهشی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا) مهندس عباسقنبرزاده، مبتكر طرح تولید بیودیزل در معرفی این طرح می‌گوید: بیودیزل(منو اكلیل استر) یك سوخت گازوئیلی پاك است كه از منابع طبیعی و قابلتجدید مانند روغن‌های گیاهی ساخته می‌شود. مخلوطهایی حاوی تا 20 درصدبیودیزل (80 درصد گازوئیل) می توانند در تمام موتورها و خودروهای گازوئیلیاستفاده شوند و مخلوط هایی با نسبت‌های بالاتر بیودیزل - تا صددرصدبیودیزل خالص - هم می‌توانند در موتورهای ساخته شده از سال 1994 به بعد بااندك تغییراتی و یا حتی بدون نیاز به آنها مورد استفاده قرار بگیرند كهالبته حمل و نقل و ذخیره سازی آنها نیازمند تمهیدات خاصی است. وی درباره تفاوت‌ها و امتیازات استفاده از بیودیزل در مقایسه با گازوئیلبه ایسنا گفت: یكی از تفاوت‌های اساسی بین تركیبات بیودیزل و دیزل درمحتوای اكسیژن آنهاست. میزان اكسیژن موجود در دیزل صفر است در حالی كهبیودیزل حاوی 12-10 درصد وزنی اكسیژن است كه باعث كاهش دانسیته انرژی وانتشار ذرات معلق می‌شود. به علاوه میزان گوگرد موجود در بیودیزل حداكثر ppm 10 است كه درصدآلایندگی آن نسبت به گازوییل مصرفی كه حداقل حدود 50 ppm (گازوئیل اروپا)گوگرد دارد به مراتب كمتر است و البته میزان گوگرد گازوئیل مصرفی ایرانبیش از ppm 500 است. گوگرد موجود در سوخت در سیستم اگزوز موتور بهاكسیدهای گوگرد و سپس بخشی از آن به اسید سولفوریك تبدیل می‌شود. مهندسقنبرزاده اضافه كرد: گازوئیل معمولا 40-20 درصد حجمی تركیبات آروماتیكدارد كه باعث افزایش انتشار آلاینده‌های مختلف می‌شود در حالی كه بیودیزلاساسا عاری از آروماتیك‌هاست. در گازوئیل هیچ پیوند دوگانه (الفینی) وجود ندارد در حالی كه در بیودیزلبه دلیل وجود قابل ملاحظه محل‌های غیر اشباع، پایداری در مقابل اكسیداسیونكم می‌باشد. وی خاطرنشان كرد: استفاده از بیودیزل در یك موتور گازوئیلیمعمولی به كاهش اساسی هیدروكربن‌های نسوخته، منواكسید كربن و ذرات معلقمنجر می‌شود. با استفاده از این سوخت، از سهم كربن موجود در ذرات معلق همكم می‌شود. این مبتكر، افزایش ایمنی و كاهش بو و دوده تولیدی در هنگاماستفاده و افزایش روانكاری موتور را از دیگر مزایای كاربرد بیودیزل عنوانو اضافه كرد: از طرف دیگر، میزان انرژی حاصل از سوختن واحد بیودیزل، 33300كیلوكالری و میزان كالری ناشی گازویل حدود 24000 كیلوكالری است. مهندس قنبرزاده درباره نحوه تولید بیودیزل گفت: بیودیزل براساس واكنش‌هایشیمیایی تولید می‌شود كه طی آن زنجیرهای اسیدهای چرب موجود در روغن‌ها وچربی‌ها شكسته می‌شود و تركیبات شیمیایی به نام استرهای متیل اسید چرب رابه وجود می‌آیند. گلسیرول هم كه در صنایع بهداشتی و آرایشی كاربرد دارد بهعنوان محصول فرعی این واكنش تولید می‌شود. بیودیزل را می توان از روغن‌هایگیاهی مثل سویا، بادام زمینی، پنبه دانه، گل آفتاب گردان و كنولا ( گونهای از دانه شلغم روغنی ) به صورت تازه یا مستعمل(روغن مصرف شده در آشپزی)و چربی‌های حیوانی و حتی پیه تولید كرد كه به این ترتیب، خصوصیات سوختبیودیزل به طور قابل ملاحظه‌ای به زنجیرهای اسیدهای چرب موجود در خوراكمورد استفاده برای استریفیكاسیون بستگی دارد. به عبارت ساده شاید بتوانگفت در ساخت بیودیزل مشابه فرایندی كه طی میلیون‌ها سال در اعماق زمینانجام شده تا گیاهان به منابع سوخت فسیلی تبدیل شوند، تحت شرایط خاص دما وفشار با استفاده از كاتالیزورها و واكنشگرهای شیمیایی طی مدتی بسیار كوتاهانجام می‌شود. وی با بیان این كه تاكنون نمونه‌های مختلفی از سوخت بیودیزل را با استفادهاز انواع روغن‌های آفتاب‌گردان، سویا و نارگیل و جاتروفا تولید كرده است،خاطرنشان كرد: استفاده از بیودیزل همچنین بازار جدیدی برای كشاورزان وتولیدكنندگان دانه‌های روغنی ایجاد می‌كند. یكی از نكات برجسته‌ این طرحكه مورد توجه محققان طرح قرار گرفته استفاده از دانه‌های روغنی گیاهانغیرخوراكی نظیر جاتروفاست كه می‌توانند در طرح‌های كویرزدایی استفاده شونددر حالی كه منبع تولید بیودیزل در سایر كشورها عمدتا دانه‌های روغنیخوراكی هستند. وی با اذعان به این كه هزینه های تولید بالا و همچنین وجودسایر بازارهای مصرف برای منابع مورد استفاده تاكنون مانع از تولیدبیودیزل‌ها در مقیاس انبوه بوده است، اظهار كرد: با افزایش قیمت نفت خاماز بشکه‌ای 50 دلار به بالا دارای توجیه اقتصادی می باشد و الان كه به 135دلار رسیده كاملا توجیه‌پذیر است به طوری كه كشورهایی مثل عربستان همدرصدد وارد كردن این تكنولوژی برآمده‌اند. مهندس قنبرزاده در پایان با تاكید بر این كه با استفاده از تكنیك ابداعیوی، امكان تولید سوخت‌های زیستی با كیفیت بالاتر برای جایگزینی بنزین هموجود دارد، اظهار كرد: از آنجا كه برای تولید انبوه بیودیزل باید مجتمعیعظیم در حد یك پالایشگاه ساخته شود، حمایت دستگاه‌های دولتی ذی‌ربط ازاجرای این طرح كه منافع متعددی برای كشور دارد می‌تواند بسیار راهگشاباشد. در این راستا پیگیری‌های متعددی در سازمان‌ها و وزارتخانه‌های مختلفو بخش‌های مربوطه در حوزه‌های پژوهشی و فن‌آوری ریاست جمهوری انجام شده كهامیدواریم با به نتیجه رسیدن این پیگیری‌ها شاهد راه‌اندازی واحد صنعتیتولید بیودیزل در داخل كشور باشیم. مهندس منوچهر لطفی آزاد، مشاور صنعتی این طرح هم در تشریح روند پیگیری اینطرح به ایسنا گفت: تحقیقات ساخت بیودیزل از سال 83 توسط مهندس قنبرزادهانجام شده و در سال 84 به اطلاع كمیسیون‌های صنایع، انرژی و محیط‌زیستمجلس رسیده و در سال 85 به وزارت نفت اعلام و در سال 86 طی نامه‌های متعددبه ریاست جمهوری در دستور كار مسوولان ذی‌ربط از جمله در معاونتبرنامه‌ریزی وزارت نفت، موسسه تحقیقات سازمان جنگل‌ها و مراتع و وزارتصنایع قرار گرفته و پژوهشكده مهندسی وزارت جهاد كشاورزی قرار گرفته است.همچنین مجوز احداث نخستین واحد تولید بیودیزل كشور از سوی شركت گسترشیمیاز وزارت صنایع اخذ شده است. وی در عین حال خاطرنشان كرد: با توجه بهگستردگی طرح تولید بیودیزل باید به این طرح به عنوان طرحی ملی واولوی‌تدار توجه شود كه می‌تواند علاوه بر نقش شایانی كه در تامین سوختپاك و تجدیدپذیر در كشور داشته باشد با جذب سرمایه‌های بخش خصوصی، ضمنسوددهی بالا و جلوگیری از خروج ارز به اشتغال‌زایی در بخش صنعت و كشاورزیو توسعه كویرزدایی كمك كند. این امر توجه بیشتر و جدیت مسولان را طلبمی‌كند. ویژگی و مزایای سوخت های بیودیزلبحران فزاینده انرژی در جهان صنعتی امروز با شتاب تندی همه کشورهای جهان را بیش و کم به چالشی عظیم کشانده است و منافع ملی جوامع در عرصه های بین المللی بر این فرآیند بیشتر دامن می زند و معادلات اقتصادی، فرهنگی و اجتماعی کشورهای مختلف را از موازنه می اندازد.بحران فزاینده انرژی در جهان صنعتی امروز با شتاب تندی همه کشورهای جهان را بیش و کم به چالشی عظیم کشانده است و منافع ملی جوامع در عرصه های بین المللی بر این فرآیند بیشتر دامن می زند و معادلات اقتصادی، فرهنگی و اجتماعی کشورهای مختلف را از موازنه می اندازد. برآیند ایندو از یک طرف و کمبود، میرایی و تجدید ناپذیری سوختهای فسیلی از دیگر سو، اندیشمندان و محققان حوزه های مختلف علوم را به تنگنای فکری واداشته و گروههای تحقیقاتی به دنبال راهکارهای عملی برای فائق آمدن برمشکلات و تبعات بحران انرژی در عرصه های مختلف صنعتی و اجتماعی هستند. در حاشیه رایزنی های گروههای همسو یا مخالف در مسائل استراتژیک انرژی در پشت درهای بسته، تنور داغ آزمون گزینه های مختلف برای جایگزینی سوختهای نفتی و آلاینده محیط زیست در برخی موارد از بوته آزمایش گذر کرده و در مرحله عملیاتی قرار گرفته است. در بطن صنعت و تکنولوژی جهان سناریویی در حال شکل گیری است و رویکرد عمیقی از سوی کشورهای صاحب صنعت متوجه انرژی های تجدید پذیر نظیر آب، باد، انرژی زمین، خورشید و هیدروژن شده است. در این میانه بیودیزل ها نیز به طور جدی به توسعه اضلاع این چند ضلعی انرژی گام نهاده اند و نهضت فراگیری برای استفاده از آن در حوزه انرژی با شتاب فزآینده ای آغاز شده و در فهرست های برجسته شده نهادهای بین المللی انرژی قرار گرفته است. ● انرژی انرژی در اشکال مختلف مانند گرما، نور، حرکت و صدا یافت می شود، اما همه آنها در دو گروه عمده جای می گیرند: سنتیک و پتانسیل. انرژی الکتریکی، تابشی، حرارتی، حرکت و صوت از نوع سنتیک هستند و انرژی های شیمیایی، مکانیکی ذخیره شده، هسته ای و ثقلی، فرم پتانسیل انرژی محسوب می شوند. راه های مختلف زیادی وجود دارند که با بهره گیری از آنها می توانیم انرژی های فراوان اطراف خود را ذخیره، تبدیل، تقویت و استفاده کنیم. انرژی قابل رویت نیست و فقط آثار آن قابل تجربه است و از اینرو به چنگ انداختن آن معمولاً کار دشواری است. برای مثال انرژی حرارتی با تابش منتقل می شود و هدایت آن با فرآیندی متفاوت روی می دهد. اما تفاوت اصلی آنها (برای مثال نسبت به سرعت فرآیند انتقال) به ندرت قابل درک است. مشابه آن، انرژی الکتریکی و نور بوسیله موج منتقل می شوند، در حالیکه ایندو پروسه های متفاوتی هستند. منابع انرژی می تواند به سه کلاس فسیل، تجدیدپذیر و شکافت هسته ای گروه بندی شود. سوختهای فسیلی سالیان پیش تشکیل شده اند و قابل تجدید نیستند. منابع انرژی فسیلی شامل نفت خام، زغال سنگ، قیر، گاز طبیعی، سنگهای رسی نفتی و ماسه های حاوی قطران است. منابع انرژی قابل تجدید شامل آب، باد، خورشید، گرمای درونی زمین، دریا و هیدروژن است. منابع عمده انرژی حاصل از شکافت هسته ای از اورانیوم و توریوم است. پیش بینی می شود که تا سال۲۰۴۰ تقریباً نیمی از انرژی مصرفی جهان از منابع تجدید شدنی تأمین خواهد شد و الکتریسیته تولیدی از منابع تجدید پذیر بیش از۸۰ درصد کل منبع الکتریسیته جهان را تشکیل خواهد داد. ● مفهوم بیودیزل کمبود سوختهای فسیلی موجود و محدود بودن منابع آن به برخی مناطق جهان، افزایش تشعشعات آلاینده زیست محیطی از احتراق سوختهای فسیلی و افزایش بهای آنها، استفاده از منابع بیوتوده را بسیار جذاب و در خور توجه ساخته است. کارشناسان اظهار می کنند که نفت موجود و منابع گاز برای فقط چند دهه کوتاه کافی خواهند بود. مطابق با افزایش تقاضای انرژی و لزوم جایگزینی منابع نفتی، سوختهایی نظیر بیودیزل و بیواتانول طلایه داران تکنولوژیهای جایگزین هستند و از اینرو راهکار مناسب و قابل پیشرفت برای مصرف در موتورهای احتراقی، بی تردید انواع بیودیزل است. بیودیزل بطور خلاصه به عنوان استرهای مونوالکیلی روغنهای نباتی یا چربیهای حیوانات تعریف می شود. بیودیزل بهترین کاندیدای جایگزین برای سوختهای دیزلی در موتورهای دیزلی است. بیودیزل شبیه سوختهای نفتی می سوزد، در حالی که آلایندگی به مراتب کنترل شده تری دارد. از طرف دیگر بیو دیزل احتمالاً کارآیی بهتری از بنزین دارد. بیودیزل همچنین توان بالقوه زیادی را برای موتورهای تراکم احتراقی ارایه می دهد. سوخت دیزل می تواند با بیودیزل که از روغنهای نباتی ساخته می شود جایگزین شود. بیودیزل امروزه بطور عمده از روغن سویا، دانه خردل و روغن خرما حاصل می شود. ارزش گرمایی بیودیزل ها نسبتاً زیاد است. مقدار ارزش گرمایی بیودیزل ها(۳۹ تا۴۱ MJ/kg ) اندکی کمتر از بنزین (۶۴MJ/kg) ، سوختهای نفتی (۴۳MJ/kg) یا نفت خام (۴۲ MJ/kg) است اما از زغال سنگ(۳۲ تا۳۷ MJ/kg ) زیادتر است. بیودیزل خالص یا۱۰۰ درصد، بیودیزل سوخت محسوب می شود که بصورت B۱۰۰ یا سوخت خالص معرفی می شود. بیودیزل مخلوط، ترکیبی از بیودیزل خالص با دیزل نفتی است. مخلوط های بیو دیزل بصورت BXX بیان می شوند که در آن XX نشان دهنده مقدار درصد بیودیزل در آن مخلوط است. مثلاً B۸۰ موید این است که۸۰ درصد آن سوخت بیودیزل و۲۰ درصد آن پترودیزل است. بیو دیزل به سوختهایی اطلاق می شود که منشاء بیولوژیکی دارند و یک عنوان کلی است که به گستره ای از سوختهای اکسیژن دهی شده با پایه استری(که از منابع بیولوژیکی تجدیدپذیر نشات می گیرد) نسبت داده می شود. بیودیزل ممکن است از روغن های آلی و چربیها تولید شود. از دیدگاه علم شیمی، بیودیزل به استرهای منوالکیل با زنجیرهای بلند اسید چرب که از بیولیپیدهای تجدید پذیر مشتق می شوند منسوب می شود. بیودیزل بطور نمونه از طریق واکنش روغن نباتی یا چربی حیوانی با متانول یا اتانول در حضور کاتالیزور برای حصول متیل یا اتیل استر (بیودیزل) و گلیسیرین تولید می شود. استرهای متیل یا اتیل اسید چرب یا همان بیودیزل از روغنهای طبیعی و چربیها تولید می شود. معمولاً متانول بر تبادل استری به اتانول ترجیح داده می شود، به خاطر اینکه متانول از اتانول ارزان تر است. گلسیرین تولیدی نیز در صابون سازی مصرف می شود. جدول۱ مشخصات فنی بیودیزل ارایه می دهد. فرآیند ترانس تبادل استری و تولید بیودیزل با استفاده از آنزیم در معادلات زیر آمده است. ● چرا بیودیزل؟ بیودیزل سوخت تجدید پذیری است که با واکنش شیمیایی الکل و سبزیجات یا روغنهای حیوانی، چربیها یا گریسها ساخته می شود. از طریق فرآیند پالایش موسوم به واکنش تبادل استری، گلیسیرین را که یک محصول فرعی بوده و برای موتور خودرو مناسب نیست، حذف می کنند. گلیسرین حذف شده می تواند برای تهیه صابون استفاده شود. بیودیزل می تواند در بسیاری از موتورهای دیزلی بصورت خالص یا مخلوط با سوختهای نفتی در مقادیر مختلف استفاده شود. به ویژه در مخلوطی با۸۰ درصد بیودیزل و۲۰ درصد سوخت نفتی، بطور چشمگیری تابشهای سرطانی و گازهایی را که در گرم شدن زمین سهیم می شوند، کاهش می دهد. ● سوخت ایمن و تمیز بیودیزل سلامت اپراتورهایی را که با این سوخت سروکار دارند، تضمین می کند. همچنین جایگزین تمیزی برای سوختهای نفتی است و در زمره سوختهای سبز قرار می گیرد. بیو دیزل از چربیها و روغنهای تجدید پذیر نظیر روغنهای ماهی تابه رستوران ها توسط برخی شرکتها (از جمله شرکت Pacific در آمریکا) تولید می شود. بیودیزل می تواند در خودروهایی که تحت سیاست اعتباری کنترل انرژی عمل می کنند، استفاده شود. بیودیزل در موتورهای تراکم احتراقی موجود در بازار اعم از سبک تا سنگین همانند سوختهای نفتی استفاده می شود و نیازی به هیچگونه مدیفیکاسیون موتور وجود ندارد. بیودیزل ظرفیت عملکردی، بازده و محدوده کاری دیزل های نفتی را دارا بوده و پشتیبانی می کند. نه تنها هیچگونه تغییر ماهیتی در موتور خودرو لازم نیست بلکه هیچ نیازی به تغییر خودروها، قطعات یدکی، ایستگاههای سوخت گیری و مهارت های خاص برای مکانیک ها نیز لازم نخواهد بود. شیلنگ خودروها پس از۶ ماه اول کارکرد با بیودیزل نیازمند بررسی و چک آپ است. همچنین جایگزینی شلنگ های غیرسازگار ضروری است که اینکار نیز چندان سخت و هزینه بر نیست. مخلوط های۲۰ درصد یا کمتر ممکن است اثر نامطلوب اندکی روی شلنگ های غیرسازگار داشته باشند. بیودیزل تشعشعات آلاینده زیست محیطی را تقلیل می دهد بیودیزل با۲۰ درصد مخلوط دیزل نفتی استفاده می شود. مبدل های کاتالتیکی موجود در اگزوز خودروها آلایندگی آنها را به حداقل می رسانند. در نتیجه مواد خاص به۳۱ درصد، دی اکسید کربن به۲۱ درصد و کل هیدروکربن ها به۴۷ درصد کاهش می یابد. بیودیزل مصرفی با مخلوط نفتی همچنین نشر سولفور و آروماتیک ها را نیز کاهش می دهد. استفاده از B۱۰۰ مواد سرطان زا و آلاینده ها را بیشتر کاهش می دهد. بیودیزلها بدلیل ایمن بودن، سازگاری با محیط زیست و سهولت حمل و نقل در جاهای مختلف استفاده می شوند. صنعت دریایی آمریکا۱۰درصد از مصرف سوختی خود را از بیودیزل تأمین و از آن در مأموریتهای دریایی، قایقهای نوساخت و تعمیری، کشتیهای تجاری داخلی و کشتیهای تجاری اقیانوس پیما و ناوگان پاسبان ساحلی استفاده می کند. بیودیزل سوختی جایگزین با ضریب ایمنی بالا به حساب می آید، چون دارای نقطه اشتعال بالاتری از دیزلهای موجود است. از سوی NFPA در زمره سوختهای غیرقابل اشتعال کلاس بندی شده است و نیازی به نصب برچسب مواد خطرناک برروی آنها در موقع بارگیری و حمل و نقل وجود ندارد. بیودیزل در موتورها به سهولت می سوزد و موقعی که با حداقل مقدار کمتر از۲ درصد با سوخت نفتی دارای سولفور یا سولفور خیلی کم مخلوط می شود نرمی و روانی آن در سطوحی برابر با سوختهای نفتی حاوی مقادیر بسیار زیاد سولفور افزایش می یابد. استفاده از بیودیزل و مخلوطهای آن تغییرات قابل توجهی در بوی ترکیبات خروجی از اگزوز دارد. اگر بیودیزل اکسیژن دهی شود در اینصورت احتراق کاملتری نسبت به پترودیزلها در موتور صورت می پذیرد.