Šablon:Mergefrom
Biodizel je općenito naziv za gorivo dobiveno iz bioloških izvora koje se može koristiti u nemodificiranim dizelskim motorima umjesto uobičajenog plinskog ulja. Biodizel je ustvari komercijalni naziv za metil-ester, koji se nalazi na tržištu tekućih goriva i prodaje krajnim korisnicima. To je standardizirano tekuće nemineralno gorivo, neotrovno, biorazgradivo i nadomjestak za fosilno gorivo (dizel). Metil-ester (ME) je kemijski spoj dobiven reakcijom (transesterifikacija) biljnog ulja (uljana repica, suncokret, soja, palma, ricinus itd.) ili životinjske masti, s metanolom, u prisutnosti katalizatora. [1]
Biodizel se najčešće dobiva iz biljnih ulja transesterifikacijom triglicerida. Pri tome zamjenom glicerola s metanolom od jedne molekule triglicerida nastaju tri molekule monoalkilnih estera pa su zbog smanjenja molekulske mase fizička svojstva biodizela pogodna za korištenje u nemodificiranim motorima. Može se proizvoditi iz biljnih ulja, recikliranog otpadnog jestivog ulja ili životinjske masti, procesom transesterifikacije, pri čemu kao sporedni proizvod nastaje glicerol. Izbor osnovne sirovine za dobijanje biodizela zavisi od odgovarajućih uslova i prilika, pa se u Europi se za proizvodnju biodizela najviše koristi ulje uljane repice (82,8%) i ulje suncokreta (12,5%), dok se u Americi najviše koristi ulje soje, a u azijskim zemljama se koristi i palmino ulje.
Treba napomenuti da biodizel nije isto što i biljna ulja, koja se koriste u nekim dizel vozilima (sama ili pomiješana s fosilnim dizel gorivima).
Biodizel se često miješa s običnim dizel fosilnim gorivima. Kada je mješavina u postocima od 20% biodizela i 80% normalnog fosilnog dizela, onda se to zove mješavina B20. Neki ljudi pogrešno vjeruju da je ta mješavina zapravo čisti biodizel. Najčešće mješavine biodizela su:
Mješavine do 20% biodizela se mogu koristiti bez ikakvih, ili samo s malim izmjenama na postojećim dizelskim motorima, iako se neki proizvođači motora ograđuju od toga. Za korištenje B100 ipak su potrebne odgovarajuće preinake motora:
Prednosti biodizela su: [2]
Nedostaci biodizela su:
Transesterifikaciju biljnog ulja prvi put su izveli 1853. znanstvenici E.Duffy i J.Patrick puno ranije od nastanka prvog funkcionalnog dizel motora. Rudolf Diesel svoj je prvi čelični, trimetarski, jednocilindrični motor sa zamašnjakom, upogonio ničim drugim, nego uljem kikirikija 10. kolovoza 1893. u Augsburgu u Njemačkoj. Za uspomenu na taj dogođaj 10.kolovoza je proglašen za "Međunarodni dan biodizela". U svom govoru 1912., Rudolf Diesel je napomenuo da je korištenje jestivog ulja za dizelske motore možda beznačajno za to vrijeme, ali da će doći vrijeme kada će jestivo ulje kao gorivo biti iste važnosti kao i nafta.
Prije i za vrijeme Drugog svjetskog rata zabilježena su testiranja biogoriva u Belgiji, Francuskoj, Italiji, Velikoj Britaniji, Portugalu, Njemačkoj, Brazilu, Argentini, Japanu i Kini. Primjećeni su problemi s viskoznošću (gustoćom) biodizela u radu motora. G. Chavanne je na Sveučilištu u Brusselsu, 31. kolovoza 1937. patentirao “Postupak za pretvorbu jestivog ulja za gorivo motora (fr. "Procédé de Transformation d’Huiles Végétales en Vue de Leur Utilisation comme Carburants" - Belgian Patent 422 877). Tim postupkom je opisana transesterifikacija jestivog ulja korištenjem metanola, da bi se odvojio glicerol i zamijenio s kratkim bazama alkohola. To je bio prvi zapis što se danas podrazumijeva pod proizvodnjom biodizela.
1977. brazilski znanstvenik Expedito Parente je izumio industrijski postupak za dobivanje biodizela. Danas brazilski znanstvenici rade na proizvodnji biopetroleja (biokerozin). 1979. su se nastavila proučavanja u Južnoafričkoj Republici na korištenju suncokretovog ulja za dobivanje biodizela. U Australiji je 1989. otvoreno prvo postrojenje koje je koristilo 30 000 tona uljene repice za dobivanje biodizela.
Biodizel se može proizvoditi iz biljnih ulja, recikliranog otpadnog jestivog ulja ili životinjske masti, procesom transesterifikacije, pri čemu kao sporedni proizvod nastaje glicerol. Izbor osnovne sirovine za dobijanje biodizela zavisi od odgovarajućih uslova i prilika, pa se u Europi se za proizvodnju biodizela najviše koristi ulje uljane repice (82,8%) i ulje suncokreta (12,5%), dok se u Americi najviše koristi ulje soje, a u azijskim zemljama se koristi i palmino ulje.
| Kultura | Prinos | |
|---|---|---|
| L/ha | SAD galon /acre | |
| Alge [6] | ~ 3 000 | ~300, 1500 - 3000 |
| Kineska lojna biljka (lat. Sapium sebifera)[7] [8] | 907 | 97 |
| Palmino ulje [9] | 4752 | 508 |
| Kokosovo ulje | 2151 | 230 |
| Ulje uljane repice | 954 | 102 |
| Sojino ulje [10] | 554-922 | 59.2-98.6 |
| Kikiriki ulje | 842 | 90 |
| Suncokretovo ulje | 767 | 82 |
| Konopljino ulje | 242 | 26 |
Proizvodnja biogoriva iz algi ima mnoge prednosti koje taj postupak čine gotovo savršenim izvorom goriva. Alge rastu 50 do 100 puta brže od tradicionalnih kultura za proizvodnju biogoriva. Dodatna velika prednost je to što su alge jednostanični organizmi koji ne zahtijevaju svježu pitku i zemljište da bi rasli, a to znatno pojednostavnjuje proizvodnju. Prema nekim stručnjacima proizvodnja goriva iz algi je najbolja zamjena fosilnim gorivima i uz dobru podršku, ta bi biogoriva u budućnosti mogla u potpunosti izbaciti fosilna goriva iz upotrebe. [11]
Jatrofa je biljka koja uglavnom raste u Brazilu (ali i na Filipinima, Maliju i Indiji), a prinos se procjenjuje na oko 1500 do 2000 litara biodizela po hektaru. Prinos ipak dosta ovisi o klimatskim prilikama i vrsti zemlje.
Ograničenost mogućnosti proizvodnje biodiesela dovodi u pitanje njegovu očekivanu upotrebu u ne tako dalekoj budućnosti. Osnovni problem se sastoji u malenoj efikasnosti proizvodnih pogona i motora koji trebaju koristiti biodiesel. Kada bi se danas sveukupne poljoprivredne površine SAD-a koristile za proizvodnju ovog goriva zadovoljilo bi se samo 16 posto američkih potreba za gorivom [10]. Ta činjenica stavlja pod veliki upitnik budućnost korištenja biodiesela, kao i istinitost kampanje vođene već desetak godina u njegove korist.
U Hrvatskoj trenutno posluju biodizel tvornice "Europa Mil - Biogoriva" u Vukovaru kapaciteta 40.000 tona godišnje, te "Modibit" u Ozlju kapaciteta 20.000 tona godišnje, te jedan proizvođač biodizel tehnologije "Interplast" iz Sesveta. [12]