طريقة عمل الديزل الحيوي

سم الله الرحمن الرحيم

طريقة عمل الديزل الحيوي

والفكرة الأساسية في إنتاج الديزل الحيوي (Biodiesel) من الزيت ـ يُفضَّل استخدام زيت الصويا، ولكن في حالة عدم وجوده يمكن استخدام أي نوع من الزيوت ـ تعتمد على تفاعل كيميائي، حيث يتم في هذا التفاعل تكسير جزيئات الزيت باستخدام الكحوليات في صورة ميثانول أو إيثانول مع وجود عامل حفزي من هيدروكسيد الصوديوم أو هيدروكسيد البوتاسيوم للحصول على الجلسرين كخارج تفاعل وأسترات الإيثيل (الديزل الحيوي).

ويتم عمل هذا التفاعل على عدة مراحل:

1- التنقية الأولية:

نظرًا لأن الزيت المستخدم قد سبق استعماله في الطهي، إذن فهو يحتوي على رواسب يجب التخلص منها قبل بداية التفاعل، وتتم التنقية الأولية عن طريق قطعة كبيرة من الحرير يُمرر الزيت من خلالها.

وبعد ذلك تبدأ عملية التسخين، حيث يوضع الزيت المنقى على النار في درجة حرارة بين 60 ° -70° مئوية.

2- حساب كمية العامل الحفزي:

تعتبر حساب كمية العامل الحفزي أو هيدروكسيد الصوديوم من أهم خطوات العملية، حيث إن أي زيادة أو نقصان في كميته من شأنها زيادة نسبة خارج التفاعل (الجلسرين) على حساب المنتج المطلوب (الديزل الحيوي).

ولحساب كمية العامل الحفزي نحتاج إلى:

1- الميثانول (يوجد في مركز سباقات السيارات وفي محلات بيع المواد الكيماوية)

2- كحول بروبيلي قياسي (Isopropyl Alcohol 99% IPA).

3- قطارة عليها مقياس.

4- ورق مقياس الحموضة ويطلق عليه (PH)، ويوجد في بعض الصيدليات الكبرى.

5- إناء معياري.

6- قفازات وغطاء واق للجسد.

يتم معايرة كمية العامل الحفزي أثناء تسخين الزيت على النار، حيث تتم المعايرة في تفاعل منفصل عن الزيت كالآتي:
1- نخلط 1 جرام من هيدروكسيد الصوديوم مع 100 ملي لتر من الماء للحصول على محلول هيدروكسيد الصوديوم.

2- نخلط 1 ملي لتر من الزيت مع 10 ملي لتر من الكحول البروبيلي.

3- وباستخدام القطارة نسقط محلول هيدروكسيد الصوديوم على محلول الزيت والكحول، ونقيس حموضة محلول الزيت باستخدام ورق ( PH ) بعد إضافة كل ملي لتر من محلول هيدروكسيد الصوديوم، وسنجد أن الحموضة ترتفع. وتستمر هذه العملية إلى أن تصل الحموضة بين 9-10، عند ذلك إذن نحسب عدد الملي لترات التي أسقطناها من القطارة، ولتكن على سبيل المثال 6 ملي لتر وبتحويلها إلى جرامات تكون 0.006 جرام من هيدروكسيد الصوديوم لكل 1 ملي لتر من الزيت أو 6 جرام لكل 1000 ملي لتر من الزيت نضيف على الـ 6 جرامات 3.5 جرامات كثابت يصبح المجموع 9.5 جرامات من هيدروكسيد الصوديوم لكل لتر زيت.

4- يتم إضافة كمية هيدروكسيد الصوديوم المحسوبة كلها إلى الميثانول في تفاعل، بعيدًا عن الزيت، وتكون كمية الميثانول نصف كمية الزيت المستخدم، وينتج من هذا التفاعل أكسيد الصوديوم الميثانولي (sodium methoxide)، ولكن احذر، فهذا المركب الكيميائي شديد السمية، ويجب أن يظل بعيدًا عن التلامس المباشر بالجلد؛ لأنه من المكن أن يدمر الجهاز العصبي، ولهذا يجب أخذ كافة الاحتياطات الممكنة عند إجراء هذا التفاعل.

3- الخلط:

يتم إضافة أكسيد الصوديوم الميثانولي(sodium methoxide) إلى الزيت من خلال قمع مع التقليب واستمرار التسخين لمدة ساعة.

4- الترسيب:

بعد الانتهاء من التسخين يوضع المركب في خزان الترسيب؛ حيث يترك 24 ساعة يتم خلالها فصل الجلسرين عن الديزل الحيوي عن طريق فرق الكثافة، حيث إن الجلسرين أكثر كثافة من الديزل فيترسب في أسفل، ويظل الديزل في أعلى، وبعد انتهاء عملية الترسيب يتم تصفية الخزان لفصل كل من الجلسرين والديزل، ويمكن ملاحظة الفرق بسهولة عن طريق الكثافة واللزوجة، وإذا لم يكن الفرق واضحا فلا يُنصح باستخدام الديزل في هذه الحالة.

وللتأكد من أن الديزل صالح للاستخدام يمكن قياس كثافته باستخدام الهيدروميتر - وهو موجود في محلات بيع المواد الكيماوية - حيث يقرأ بين 0.85 –0.90 ولو لم تكن الكثافة في هذا المدى، إذن فالديزل غير صالح للاستخدام.

يمكن أيضًا خلط الديزل الحيوي مع الديزل الحفري بنسبة 40% حيوي إلى 60% حفري إذا كانت الماكينة تحتوي على أجزاء مطاطية كثيرة.