Alternative Kraftstoffe erschienen aufgrund verschiedener Faktoren. Erstens suchten die Länder mit begrenzten Mineralreserven nach Möglichkeiten, ihre Abhängigkeit von ausländischen Lieferanten zu verringern. Zweitens wurden alternative Kraftstoffe als umweltfreundlicher betrachtet als herkömmliche Kraftstoffe. Daher wurde eine Biodieselproduktion vernünftigerweise als ein Weg zur Lösung beider Probleme gedacht.
Biodiesel ist ein flüssiger Kraftstoff, der in Automotoren verwendet wird. Studien haben bestätigt, dass Biodiesel, der ins Wasser oder in den Boden gelangt, Tieren und Pflanzen keinen Schaden zufügt. Außerdem wird Biodiesel nach dem Eindringen in die Umwelt nach 28 Tagen fast vollständig abgebaut.
Bei der Verbrennung von Biodiesel wird auch der Kohlendioxidausstoß in die Atmosphäre im Vergleich zu herkömmlichen Kraftstoffen reduziert.
Geschichte des Biodiesels
Brasilien war das erste Land, das während des Zweiten Weltkriegs Bioethanol aus Zuckerrohr produzierte. Innerhalb von 25 Jahren ist das Volumen an alternativen Kraftstoffen in diesem Land stark angewachsen. Ein weiterer großer Produzent von Biodiesel auf dem Weltmarkt sind die Vereinigten Staaten.
Der erste Einsatz von Biodiesel wurde in den 1920er Jahren registriert, als der aus Pflanzenöl hergestellte Kraftstoff in Motoren verwendet wurde. Aber zu dieser Zeit konnte Biodiesel die ökonomische Nische nicht besetzen, da es keine Biodiesel-Anlagen gab, die stabil zu ihrer vollen Kapazität arbeiten könnten. Die Regierung veranlasste die Herstellung von Kraftstoffen aus Erdöl durch staatliche Subventionen und günstigere Preise. Ein weiterer Impuls für die Entwicklung der Biodieselindustrie war die Treibstoffkrise der 1970er Jahre. Aber erst vor 25 Jahren begannen große Produktionsvolumina zu entstehen. Es war eine große Errungenschaft Deutschlands.
Woraus wird Biodiesel hergestellt?
Für eine voll ausgelastete Biodieselanlage ist eine konstante Versorgung mit Rohstoffen erforderlich. Biodiesel kann aus einer Vielzahl von Rohstoffen hergestellt werden, was einer seiner Vorteile ist. Praktisch in jedem Land gibt es eine ausreichende Rohstoffmenge, die für die Biodieselproduktion in Biodieselanlagen genutzt werden kann. Zum Beispiel wird in Brasilien Rizinusöl zur Herstellung von Biodiesel verwendet, in den Philippinen Kokosnussöl, in den USA Sojabohnen, in der Europäischen Union Raps und in Afrika Soja und Jatropha. Es ist auch möglich, tierische Fette, pflanzliches Abfallöl oder Algen zu verwenden.
Welche Produktionstechnologien werden in Biodieselanlagen eingesetzt?
Im Allgemeinen ist das Verfahren zur Gewinnung von Biodiesel eine Wechselwirkung von Methylalkohol und Fettsäuren mit saurem oder alkalischem Katalysator. Die chemische Reaktion, die während dieses Prozesses stattfindet, wird Veresterung genannt.
Die Dauer dieser Reaktion kann in Abhängigkeit von der Anwesenheit (Abwesenheit) des Rührens variieren. Um die Ausbeute des Fertigproduktes in der Biodieselanlage zu erhöhen, wird die Veresterungsreaktion wiederholt.
Biodieselanlagen von GlobeCore
Biodieselanlagen von GlobeCore bestehen aus:
- Biodiesel-Reaktor;
- In-line Ölheizung;
- Methanol-Rückgewinnungseinheit;
- Reinigungs- und Filtrationseinheit;
- Biodiesel-Absetztank mit Pumpeinheit.
Bevor Pflanzenöl als Rohstoff verwendet wird, wird es vorgereinigt. Dann wird es auf die gewünschte Temperatur erhitzt und tritt in einen Biodieselreaktor ein. Methanol und Alkalilösung werden gleichzeitig zugeführt. Alle Komponenten werden im hydrodynamischen Reaktor gemischt. Am Ende der chemischen Reaktion besteht der gebildete rohe Biodiesel aus reinem Biodiesel, Rückständen von nicht umgesetztem Methanol und Glycerin. Die Wasser-Glycerin-Phase wird in einem Absetztank getrennt und abgepumpt. Nach der abschließenden Entfernung des Methanols und der mechanischen Verunreinigungen ist das Produkt gebrauchsfertig.
Welche Prozesse sind die Basis der GlobeCore Biodieselanlage?
GlobeCore-Biodieselanlagen arbeiten auf der Basis eines grundlegend neuen Ansatzes, der es ermöglicht, Teile der traditionellen Produktion zu vermeiden (Biodiesel mit Wasser spülen, überschüssiges Methanol rückgewinnen, Methanolkonzentration erhöhen, etc.). Dies wird durch hydrodynamische Kavitation erreicht, die die Vermischung von Komponenten sowie chemische Reaktionen und andere Prozesse intensiviert.
Merkmale der hydrodynamischen Kavitation
Beim Durchgang durch den Reaktor zeichnet sich die hydrodynamische Ultraschallkavitation durch folgende Merkmale aus:
- Substanzen werden mit hoher Geschwindigkeit und auf molekularer Ebene verarbeitet;
- Komponenten werden durch Druck- und Ultraschallimpulse beeinflusst;
Fettsäuremoleküle werden durch Mikroexplosionen aufgebrochen.
Als Ergebnis erhöht die hydrodynamische Kavitation die Viskosität des Kraftstoffs, seine Cetanzahl und verbessert die Gesamtmenge an verfügbarer Energie in einem Kraftstoff.
Vorteile der GlobeCore Biodiesel-Anlagen
Betrachten Sie die Hauptvorteile von Biodieselanlagen, die von GlobeCore hergestellt werden. Die Verwendung einer Serie von hydrodynamischen Kavitationen ermöglicht die Herstellung von Treibstoff sowohl aus rohem und raffiniertem Öl, aus verschiedenen tierischen Fetten als auch aus gebrauchtem Pflanzenöl aus Restaurants und Bäckereien. So kann die GlobeCore Biodieselanlage absolut alle Rohstoffe unterschiedlicher Qualitäten nutzen.
Ein weiterer wichtiger Vorteil der GlobeCore-Biodiesel-Technologie ist das Fehlen einer wiederholten Veresterungsreaktion, das die Kraftstoffproduktionszeit um ein Vielfaches reduziert. Die Komponenten werden in den Fluidstrom dosiert, der durch den Reaktor strömt, und das fertige Produkt enthält kein überschüssiges Methanol. Es besteht keine Notwendigkeit für teure Pumpen, da ihre Funktion vom Ejektor ausgeführt wird, der die erforderlichen Komponenten in einem bestimmten Verhältnis in die Strömung ausstößt.
Herkömmliche Technologien zur Gewinnung von Biodieselkraftstoff umfassen die Einführung der Methoxidlösung, die dann gewaschen und vakuumgetrocknet wird. Die hydrodynamische Kavitationstechnologie ermöglicht den Verzicht auf zusätzliche Trocknungsanlagen, Wasser und Sorptionsmittel.
Energieeinsparung und Zuverlässigkeit von GlobeCore Biodieselanlagen
Normalerweise wird das Pflanzenöl während der Produktion von Biodiesel auf 65-70°C vorgewärmt. Außerdem wird zusätzliche Energie für die Rückgewinnung von überschüssigem Methanol, für die erneute Veresterung und für die Vakuumtrocknung aufgewendet. Die hydrodynamische Kavitation ermöglicht es, den Energieverbrauch mehrere Male zu reduzieren, indem die obigen Vorgänge nicht benötigt werden, während die Qualität des fertigen Biodiesels beibehalten wird.
Die GlobeCore Biodieselanlage ist modular aufgebaut, was den Transport zum Einsatzort erheblich vereinfacht und den benötigten Platz im Vergleich zu anderen Anlagen ähnlicher Produktivität reduziert.
Es ist auch möglich, zusätzliche Module hinzuzufügen, um die Produktivität einer Biodieselanlage zu erhöhen. Der Standard-GlobeCore-Reaktor ist für eine Kapazität von 1.000 bis 16.000 Litern pro Stunde ausgelegt.
Was sollte vor der Inbetriebnahme einer Biodieselanlage beachtet werden?
Vor der Inbetriebnahme einer Biodieselanlage müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, die die Biodieselproduktion so effizient wie möglich machen. Der wichtigste Faktor ist der Standort. Er muss für die schnelle und einfache Lieferung von Rohstoffen zugänglich sein. Es ist am besten, dass der Biodiesel hauptsächlich aus lokalen Rohstoffen hergestellt wird. Es muss auch eine Transportinfrastruktur geschaffen werden, die den Versand von Rohstoffen und Fertigprodukten ermöglicht.