احدث طرق انتاج وقود البيوديزل (الديزل الحيوي)

هل يصبح وقود الديزل الحيوي (البيوديزل) بديلا للوقود التقليدي؟

مصدر الطاقة الرئيسي المستخدم في العديد من البلدان اليوم هو النفط. ومع وجود الكثير من الاستغلال، فإن وجوده يتهدد بشكل متزايد، وسوف يرتفع سعره بشكل حاد. هذا لأن البترول مورد طبيعي غير متجدد. بعض أنواع مختلفة من المنتجات البترولية المصنعة تستخدم كوقود، والأكثر استخداما هو وقود الديزل. وذلك لأن معظم مولدات النقل، والمعدات الزراعية، والمعدات الثقيلة، ومحطات توليد الطاقة تستخدم هذا الوقود.

وقد بذلت جهود مختلفة للبحث عن طاقة بديلة لوقود الديزل. وقود الديزل الحيوي هو مادة محتملة جدا تستخدم كبديل. وذلك لأن المواد الخام المشتقة من الزيوت النباتية يمكن تجديدها، ويمكن إنتاجها بشكل دوري وسهلة الحصول عليها. بالإضافة إلى ذلك، السعر مستقر نسبياً، ويتم ضبط الإنتاج بسهولة وفقًا للاحتياجات. فيما يتعلق بالديزل الحيوي البيئي، فهو أيضًا مادة قابلة للتحلل الحيوي، ويكون انبعاث الملوثات صغيرًا نسبيًا، وذلك لأن محتوى الهيدروكربون غير المحترق وثاني أكسيد الكربون أقل، وانبعاث ثاني أكسيد الكبريت عند حرقه .

من زيت للطهي الى مادة خام لانتاج وقود الديزل الحيوي

يتم استخدام واحد من أكثر المصادر شيوعا من خام تغذية وقود الديزل الحيوي زيت الطهي. يمكن تحويل زيت الطهي إلى وقود الديزل الحيوي خلال مرحلة الاستبدال من خلال تفاعل جزيئات الزيت مع الكحول والمحفز للحصول على استرات الميثيل. مطلوب لتحويل الجزيئات إلى وقود الديزل الحيوي الأسلوب الذي يمكن تحويل النفط بكميات كبيرة. الطريقة المستخدمة في كثير من الأحيان لتحويل النفط إلى وقود الديزل الحيوي هي الطريقة التقليدية. لسوء الحظ، ومع ذلك، فإن استخدام هذه الطريقة أقل كفاءة بسبب تسخينها البطيء جداً الناتج عن نقل الطاقة إلى المواد التي تعتمد على تيارات الحمل الحراري والتوصيل الحراري لمزيج التفاعل.

الميكروويف هو مصدر بديل للطاقة التي يمكن استخدامها لتزويد الطاقة في التفاعلات الكيميائية. من خلال التدفئة العازلة، يمكن خلط خليط التفاعل بشكل متجانس دون ملامسة الجدار. يمكن تقليل الوقت اللازم للتفاعل الكلي بشكل ملحوظ .

إشعاع الميكروويف هو إشعاع غير مؤين يمكن أن يكسر رابطة لإنتاج طاقة تتجلى في الحرارة من خلال التفاعل بين المواد أو الوسائط. يمكن عكس الطاقة أو نقلها أو امتصاصها.

يتميز تسخين الموجات الصغري بخصائص مختلفة عن التسخين التقليدي، لأن الحرارة تتولد داخليا بسبب اهتزازات الجزيئات التي تريد المادة تسخينها بواسطة أجهزة الميكروويف. سيوفر ذلك الطاقة لتسخين طاقة الميكروويف التي يتم توفيرها أو تسليمها مباشرة إلى الجزيئات التي تتفاعل من خلال التفاعلات الكيميائية. يعتبر نقل الحرارة باستخدام الميكروويف أكثر فعالية من التدفئة التقليدية حيث تتم إزالة الحرارة من البيئة.

عملية الانفصال مع مساعدة من التيار الكهربائي عالي الجهد يمكن أن توفر نتائج جيدة لأنها يمكن أن تسرع عملية الفصل بين وقود الديزل الحيوي من الجلسرين وغيرها من المواد الغير مرغوب فيها.

مزايا وعيوب:

فصل الديزل الحيوي من خلال طريقة فصل الجهد الكهربائي يمكن أن تكون تكنولوجيا واعدة لتركيب وقود الديزل الحيوي من الزيوت النباتية لوقت رد الفعل قصيرة نسبيا، لا يحدث أي تشكيل الصابون، ولا يشكل الجلسرين باعتبارها من قبل المنتج. لكن العيب هو أنه لا يزال من الصعب التحكم في آلية التفاعل بسبب وجود إلكترونات عالية الطاقة، والتحكم في الروابط التي يجب أن تكون متحركة أو مؤينة ومنع المزيد من التفاعلات بسبب عمل الإلكترونات عالية الطاقة.

من نقاط الضعف السابقة، يتولى المؤلفون البحث عن تصميم أدوات صنع وقود الديزل الحيوي باستخدام الميكروويف والاستفادة من الجهد العالي لعملية فصل وقود الديزل الحيوي والجليسرول.

Chemical Engineering Department D-IV Energy Engineering State Polytechnic of Sriwijaya

Lety Trisnaliani & Ahmad Zikri