Biopaliwa to substancje uzyskiwane z przetworzenia odpadów wytworzonych na bazie surowców rolnych, tzw. biomasa. Dodaje się je do benzyny oraz oleju napędowego.
Biopaliwa zaliczane są do grupy tzw. eko-paliw, a więc paliw pochodzących ze źródeł odnawialnych - ulegających całkowicie biodegradacji. Również spaliny wydzielane przez biopaliwa pozbawione są większości toksycznych zanieczyszczeń, między innymi siarki.
Koszt produkcji biopaliw jest wyższy od ceny paliw kopalnych, jednak ze względu na liczne korzyści ekologiczne, ich wykorzystanie wzrasta z roku na rok. Polski rynek energetyczny wykorzystuje w praktyce dwa rodzaje biopaliw wchodzących w skład benzyny i oleju napędowego: bioetanol (5% zawartości) i biodisel (do 5% zawartości).
Bioetanol
Bioetanol, to z chemicznego punktu widzenia bezwonny alkohol etylowy, produkowany w procesie fermentacji alkoholowej - najczęściej z żyta, kukurydzy, buraków cukrowych i ziemniaków, a także słomy, i roślin trawiastych. Produkcja etanolu odbywa się w gorzelniach, a jej wydajność zależy od gatunku rośliny. Polega ona na przemianie cukru w alkohol i dwutlenek węgla, w wyniku działania enzymów zawartych w drożdżach. Etanol wchodzący w skład paliwa jest odwodniony do mniej niż 0, 02% zawartości wody. Bioetanol może być dodawany do benzyny lub stanowić samoistne paliwo.
Biodiesel
Z kolei biodiesel to przeestryfikowany olej. Rośliny oleiste zawierają duże ilości tłuszczów. Z chemicznego punktu widzenia, tłuszcze są estrami różnych kwasów karboksylowych oraz glicerolu. Oleje roślinne stanowią mieszaninę glicerydów, tri-, di- i monokwasów nienasyconych, z niewielką ilością glicerydów kwasów nasyconych. Surowcem najbardziej przydatnym w produkcji energii odnawialnej jest rzepak ozimy i uprawiany w niewielkiej skali rzepik. Do produkcji biodiesla używany jest rzepak. Olej rzepakowy poddawany jest w tym celu chemicznej modyfikacji w procesie transestryfikacji, dokonywanym w agrorafineriach.
Transestryfikacja (alkoholiza) polega na wymianie chemicznej związanej gliceryny na dodany alkohol małocząsteczkowy (etylowy lub metylowy), w obecności katalizatorów zasadowych. Efekt końcowy tego procesu, to dwa główne produkty: estry metylowe i glicerol, które następnie są rozdzielane. Tak wydzielone estry mogą być dodawane do olejów napędowych. Przeestryfikowany olej rzepakowy nazywany bywa ekodieslem, biodieslem, bionaftą, ekoestrem lub rzepakowym estrem metylowym (REM).
Źródła:
- A. Florek, M. Czaja, Biopaliwa - pokarm czy opał. ?Chemia w Szkole? 2005 nr 1
- https://domynowoczesne.info.pl/biomasa.html
Komentarze