Biodizel: proizvodnja, karakteristike i ekološki značaj
1
HEMIJA
SEMINARSKI RAD
BIODIZEL
2
1.
UVOD
Potrebe za energijom u svijetu rapidno rastu, naročito u zemljama u razvoju te zemljama u
tranziciji, koje pokušavaju dohvatiti stepen ekonomskog razvoja razvijenih zemalja.
Ograničene količine nafte, svjetska ekonomska kriza, sve jasnije negativne klimatske i
ekološke promjene u prirodi te stanje u poljoprivredi potaknule su najveće svjetske sile da se
okrenu poticanju i promicanju alternativnih obnovljivih izvora energije u što svakako spada
proizvodnja goriva iz poljoprivrednih proizvoda (biogoriva) dobivenih posredno kao biljni
produkt ili neposredno iz industrijskog, komercijalnog, domaćeg ili poljoprivrednog
otpada.Među višestrukim pozitivnim efektima korištenja biogoriva kao što su značajan
ekonomski rast, razvoj ruralnog kraja, smanjenje ovisnosti o fosilnim gorivima, povećanje
energetske samostalnosti i sigurnosti opskrbe te povećanje energetske raznolikosti,
prevladavajući faktor bio bi smanjena emisija stakleničkih plinova. Uspoređujući biogoriva sa
fosilnim gorivima možemo reći da su ona CO2 neutralna odnosno da imamo zatvoreni CO2
krug s obzirom da ukupnu količinu CO2 koji se oslobodi prilikom izgaranja i samog procesa
pretvaranja, biljke putem fotosinteze i sunčeve energije ponovno apsorbiraju tokom svoga
rasta.

4
bašte, emituju manje ugljen-dioksida nego fosilna goriva. Smanjene su i emisije drugih
toksičnih materija kao što je azotoksid koji utiče na povećanje oboljenja disajnih organa,
naročito u gradovima. Proizvodnja biogoriva ograničena je samo brzinom rasta biljaka i
raspoloživošću obradivih površina. Ukoliko se u proizvodnji biodizela koriste otpadne
materije nema čak ni tih ograničenja. U samoj Evropi bi se od količine ulja za kuhanje koje se
svake godine po upotrebi baci moglo proizvesti milijardu litara biodizela.Većina od 20
miliona vozača u Brazilu koristi automobilsko gorivo u kome ima 25 odsto etanola. Cijena
etanola je više nego dvostruko niža od cijene benzina ili dizela i u Brazilu se to gorivo može
nabaviti širom zemlje. O Brazilu se sve češće govori kao o „etanolskoj Saudijskoj Arabiji”.
Sve je veći broj zemalja koje sada propisuju kombinovanje biogoriva sa standardnim fosilnim
gorivima. A velike petrohemijske kompanije kao što su „Šel” (Schell) sve više ulažu u tu
tehnologiju.Zahvaljujući skokovitom porastu cijene nafte, brizi zbog klimatskih promijena i
rastućem strahu za bezbijednost snabdijevanja sirovom naftom, etanolu i drugim vrstama
biogoriva predstoji svijetla budućnost. Biogoriva koja će se u budućnosti bazirati na
drvenastim biljkama, a ne na kukuruzu, zahtijevaće krupna ulaganja, ali će se ulaganje brzo
isplatiti: poljoprivreda će oživjeti, obradivo zemljište će biti zaštićeno, vodotoci će biti
sačuvani.Biljke sa velikim sadržajem skroba i uljastih materija jedan su od dva potencijalna
izbora biogoriva dok se u novijim istraživanjima posebna pažnja posvećuje uzgoju genetski
modifikovanih drvenastih biljaka u vidu uzgoja brzorastućih specijalnih vrsta vrba i
jablanova.Novo globalno tržište biogoriva već danas se suočava sa nekim ozbiljnim
političkim preprekama pošto poljoprivredni lobiji u bogatim zemljama zahtjevaju
protekcionističke barijere.
3. BIODIZEL
Nafta je značajnije obilježje 20 vijeka, kao pogonsko gorivo za transport i
mehanizaciju.Nafta je prije svega, značajna zbog velike toplotne moći, prilične
rasprostranjenosti nalazišta i relativno jednostavne eksploatacije i manipulacije. Pogodna je za
različite vidove prerade pa se iz nje može dobiti široka lepeza proizvoda za vrlo različite
namjene. Pored toga nafta je značajna sirovina u hemijskoj industriji. Sa razvojem industrije,
naročito hemijske potrošnja nafte je sve više rasla a njena cijena na tržištu uzrokovala je
ekonomske poremećaje koji su doveli do poskupljenja osnovnih životnih namirnica što je
neminovno dovelo do pada životnog standarda stanovništva, a svijet neminovno podijelila u
dvije kategorije na one koji je imaju i one koji je nemaju. Dobija se iz fosilnih ostataka, dakle
neobnovljivih izvora tako da stručnjaci predviđaju skoro iscrpljivanje njenih izvora, što je
svrstalo naftu u red strateških sirovina. Najrazvijenije zemlje koje su ujedno i najveći
potrošači nafte odavno su počeli da razvijaju programe za proizvodnju alternativnih goriva
koje bi smanjilo upotrebu nafte i možda čak njenu potpunu zamjenu i to kroz upotrebu
alternativnih izvora energije koji se dobija od obnovljivih izvora.Istraživanja su pokazala da
su najperspektivnija alternativna goriva tzv. biogoriva, odnosno goriva dobijena iz biomase.
Jedno od alternativnih goriva koje se dobija iz obnovljivih izvora, svakako je
biodizel.Biodizel je komercijalni naziv za metil – estar (ME) bez dodatog mineralnog goriva.
Biodizel je stardardno tečno nemineralno gorivo. Biodizel je potpuno biorazgradiv, nije
5
toksičan, redukuje štetne gasove koji stvaraju efekat staklene bašte.Danas se masovno koriste
dve vrste goriva alkohol i biodizel. I jedno i drugo gorivo mogu se upotrebljavati samostalno
ili uz dodatak konvekcionalnim gorivima.(Mustapić i drugi, 2006)
Da bi neko gorivo bilo prihvaćeno kao konvecionalno potrebno je:
da gorivo potiče od obnovljivih izvora;
da izvor goriva odnosno sirovina lako dostupna;
da karakteristike goriva budu iste ili slične sa postojećim mineralnim gorivima;
da proizvodnja bude jednostavna i jeftina, a dobijeni proizvod jeftiniji;
da je manipulacija kao i njegovo skladištenje bude jednostavno, bezbjedno i
jeftino;
da je postojan pri skladištenju;
da je kompatibilno sa motornim uljima i ostalim mazivima, a da se njegovom
primjenom ne smanjuje vijek trajanja motora, niti smanjuje pouzdanost motorskih
sistema i motora kao cjeline;
da mu je cijena manja ili ista kao i cijena konvencionalnog goriva
Termin biodizel odnosi se na tečno, obnovljivo gorivo (energent), za čiju proizvodnju se kao
osnovna sirovina koriste ulja iz sjemena uljanih kultura (uljana repica, suncokret i
soja).Biodizel je po hemijskom sastavu mješavina metil estara masnih kiselina (FAME) koji
se dobijaju iz triglicerida masti i biljnih ulja, procesom transesterifikacije sa metanolom u
prisustvu katalizatora.Biodizel je idealna zamjena za konvencionalno gorivo jer je u
potpunosti prilagođen postojećoj konstrukciji motora, a pritom zadovoljava i dodatne
kriterijume vezane za ekologiju. Prepravke na motorima i na pumpama visokog pritiska nisu
potrebne. Može se upotrijebiti kao gorivo za dizel motore sa unutrašnjim sagorijevanjem u
čistom obliku BD-100 (100% biodizel), ili kao mješavina sa fosilnim dizel gorivom u
određenom procentu BD-20 (20% biodizel i 80% fosilni dizel) ili BD-5 ( 5% biodizel i 95%
fosilni dizel).Biodizel ili metil-etar je hemijsko jedinjenje koje nastaje u procesima
transesterifikacije ulja ili masti biljnog i životinjskog porijekla. Metil-etar je hemijsko
jedinjenje koje se dobija tzv. transesterifikacijom, odnosno hemijskom reakcijom viših
nezasićenih masnih kiselina i alkohola u prisustvu katalizatora.
Biodizel se može proizvesti od bilo kojeg biljnog ulja, uključujući upotrijebljeno. Proizvodnja
biodizela može biti jednostavna i jeftina u biodizel reaktorima. Biodizel je moguće čak
proizvesti i u vlastitom domu.Biodizel se može koristiti u bilo kojem dizelskom motoru - bez
ikakvih modifikacija Biodizel se može miješati sa običnim dizelski gorivom u bilo kojoj
proporciji-- i manja količina biodizela u rezervoaru znači manje zagađenja i bolje
podmazivanje : 1% biodizela će povećati podmazivanje za 65%. Bolje podmazivanje znači
manja istrošenost.Europska Unija propisuje da sve zemlje članice i kandidatkinje do 2010.
godine moraju upotrebljavati 5,5% biodizela u ukupnoj potrošnji.Tehnološki postupak
proizvodnje biodizela zasniva se na transesterifikaciji-hemijskoj reakciji triglicerida sa
metanolom u prisustvu Na-metilata kao katalizatora, pri cemu nastaju metil etri i glicerin.
Z. Mustapić,
T. Krička: (2006) Biodizel kao alternativno motorno gorivo, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb
Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.
Slični dokumenti