Alles, inclusief mensen, dieren, machines en buitenaardse of niet-materialistische dingen, heeft enige kracht of energie nodig om werk te doen of functioneel te maken. Energie is de sleutelfactor voor het plaatsvinden van een proces en het produceren van warmte, leven, kracht, het verplaatsen van objecten of het produceren van elektriciteit.
De energie wordt opgewekt uit de stof die brandstof wordt genoemd. Brandstof is het ding dat de energie opslaat, en het verbranden of gebruiken van brandstof levert energie op. In vroegere tijden verbruikte de mens energie, vergeleken met nu is het 100 keer vermenigvuldigd. Fossiele brandstoffen zijn de belangrijkste energieproducent die miljoenen jaren lang onder de aarde ligt en door mensen wordt gebruikt om hun werk te vergemakkelijken.
Fossiele brandstoffen bestaan uit twee soorten energiebronnen: hernieuwbare en niet-hernieuwbare energiebronnen.
Voorbeelden van hernieuwbare energiebronnen: Zonne-energie, windenergie, geothermische energie, biomassa-energie en waterkracht
Voorbeelden van niet-hernieuwbare energiebronnen: Steenkool, aardolie, aardgas, metalen, niet-metalen en grondwater.
Brandstof is de voeding van machines die ze laat werken zoals (brandstoffen) een substantie is die reageert met andere substanties en chemische en nucleaire energie produceert. Brandstoffen vormen een belangrijk onderdeel van de samenleving omdat ze zich snel aanpassen tijdens de industriële evolutie. Brandstoffen waren goedkoop en efficiënt.
Daarom worden ze veel gebruikt, maar worden ze ook toegeschreven aan vervuiling. Niet-hernieuwbare brandstoffen staan op het punt te eindigen, omdat ze beperkt van aard zijn en niet door mensen kunnen worden gemaakt. Maar hernieuwbare bronnen worden nu in hoge mate door mensen gebruikt omdat ze kunnen worden geregenereerd, zoals biobrandstoffen.
Biobrandstoffen zijn creatief of afgeleid van biomassa, inclusief biologisch materiaal (bomen, afval, landbouwafval, gras of gas) dat conventionele fossiele brandstoffen gemakkelijk kan vervangen. Soorten biobrandstoffen zijn Ethanol, biogas en biodiesel.
Nu gaan we in dit artikel biodiesel bespreken. Biodiesel is een soort diesel gemaakt van plantaardige olie in plaats van chemicaliën. Het is een biologisch afbreekbare brandstof die in eigen land wordt vervaardigd uit dierlijke vetten, gerecycled restaurantafval en plantaardige zaadolie. Omdat deze kan worden gerecycled, wordt deze ook wel ‘groene diesel’. Het is het beste alternatief voor diesel, die vervuiling veroorzaakt.
'Biodiesel is een biobrandstof die rechtstreeks wordt geproduceerd uit dierlijke olie/vet, plantaardige olie, afvalolie, landbouwafval, vet en afvalolie. Deze brandbare brandstof wordt gemaakt door alcohol (methanol) met plantaardige olie of oliehoudende zaden.'
Geschiedenis: Biodiesel werd in 1890 uitgevonden door Rudolph Diesel tijdens een experiment met plantaardige oliën in dieselmotoren voor de landbouw. Destijds was benzine-diesel nog niet beschikbaar, maar daarna kwam benzine-diesel, maar vanwege de beperkte middelen staan deze nog steeds op de rand van uitsterven.
In de jaren dertig werd in België een onderzoeksexperiment uitgevoerd waarbij plantaardige olie werd omgezet in verbindingen die vetzuurmethylesters worden genoemd en waaruit moderne diesel voortkwam. Omestering is het proces waarbij biodiesel wordt geproduceerd, waarbij dierlijke vetten, plantaardige olie en gerecyclede bakolie worden gebruikt. De kwaliteit van biodiesel hangt af van het vermogen van de wereld om deze hernieuwbare grondstoffen te produceren en concurrerend te houden met aardolie.
Biodiesel wordt in normale dieselmotoren gebruikt als aanvulling op petrodiesel die vrijwel geen zwavel bevat en helpt bij het verminderen van de uitstoot van koolwaterstoffen, koolmonoxide, ozonvorming en stikstofoxide. De kleur van biodiesel varieert van goudkleurig tot donkerbruin. Het heeft een vlampunt (er is meer energie nodig om het te laten branden) 130OC hoger dan de petro-diesel (64OC) of benzine (-45OC).
Stoffen in biodiesel zijn onder meer oliehoudende zaden, dierlijke vetten, afgewerkte olie en algen.
Oliezaadgewassen zijn neemolie, mosterd, sojabonen, mahua, jatrofa, camelina, rijstzemelenolie, camelina, zonnebloem, koolzaad, koolzaad, karanja, zonnebloem, enz.
Gebruikte en afgewerkte olie: In Griekenland wordt afgewerkte olie ingezameld bij restaurants.
Dierlijk afval: dierlijk vet, dierlijk afval, grondstoffen.
Algen: Microalgen omdat ze een hoog oliegehalte hebben en helpen bij een snelle productie van biomassa.
Productie van biodiesel
De productie van biodiesel is een eenvoudig chemisch proces dat omestering wordt genoemd, waarbij glycerine wordt gescheiden van plantaardige olie of vet en er twee bijproducten achterblijven, zoals glycerine en methyl. De chemische naam van biodiesel is methylester, terwijl glycerine vaak wordt gebruikt in verschillende producten zoals crèmes, zepen en andere schoonheidsproducten.
Sommige methoden voor biodiesel zijn als volgt:
- Ultra- en high-shear in lijn- en batchreactoren
- Ultrasone reactormethode
- Superkritisch proces
Voordelen van biodiesel
Biodiesel heeft een enorm voordeel ten opzichte van andere brandstoffen die bij dagelijks gebruik worden gebruikt, zoals:
Het is milieuvriendelijk
Biodiesel heeft alle emissietestdrempels onder de Clean Air Act overschreden. Het houdt het milieu veilig omdat het gemorst wordt, gemakkelijk schoon te maken is en minder schade aan het milieu veroorzaakt omdat het 11% minder koolmonoxide uitstoot.
Een hernieuwbare energiebron
Biodiesel wordt gemaakt door het mengen van organische of natuurlijke producten (waaronder afgewerkte plantaardige olie, gebruikte bakolie, dierlijke vetten, zaden van gewassen en ander organisch afval) die de komende jaren niet meer van elkaar te onderscheiden zullen zijn en geen vervuiling kunnen veroorzaken, zoals benzine en diesel.
Biodiesel is ongelooflijk veilig.
Vergeleken met andere fossiele brandstoffen is biodiesel tijdens de verbranding een niet-giftige brandstof gebleken die lagere emissies produceert die het risico op aandoeningen van de luchtwegen beperken. Het heeft een lager vlampunt dan conventionele diesel omdat het bij hogere temperaturen ontbrandt. Het is minder riskant om per ongeluk te ontbranden, waardoor het gemakkelijk te vervoeren en op te slaan is en veel veiliger. Net als suiker is biodiesel afbreekbaar en tien keer minder giftig dan keukenzout.
Na bereiding is het klaar voor gebruik.
Aardolie, diesel, koolteer, methaangas en andere giftige elementen kunnen niet rechtstreeks door mensen worden bereikt voor gebruik. In plaats daarvan haalden ze ruwe olie uit de ondergrond.
Dit zijn het bijproduct van de ruwe olie die wordt geraffineerd in grote raffinaderijen, waar veel chemische verbindingen (benzeen en butadieen) vrijkomen die schadelijk zijn voor planten, dieren en mensen. Maar biodieselraffinaderijen zijn minder schadelijk dan aardolie, omdat ze natuurlijke producten gebruiken om biodiesel te extraheren en te maken waardoor minder giftige chemicaliën in het milieu terechtkomen. Eenmaal uitgepakt, is het klaar voor gebruik in het dagelijks leven.
Gunstig voor de gezondheid
Vergeleken met aardolieproducten is biodiesel behoorlijk efficiënt in het produceren van minder giftige verontreinigende stoffen. Het houdt de lucht, het water en het land minder vervuild en redt dagelijks de gezondheid van duizenden mensen.
Het vermindert de afhankelijkheid van buitenlandse olie.
Om aan het aardolieverbruik in het land te voldoen, moet India het importeren uit landen als Irak, Iran en andere. Toch kan binnen een land biodiesel worden gewonnen uit producten uit eigen land. Het kan niet meteen aan alle eisen voldoen, maar kan het probleem van het uitsterven van de brandstof voor een groot deel verminderen. Een land hoeft voor brandstof niet afhankelijk te zijn van het buitenland als het in eigen land biodiesel gaat produceren. Deze oplossing kan ook de economie van het land in evenwicht brengen en de geopolitieke spanningen verminderen.
Een positieve economische impact hebben
Bij het bereiden of maken van biodiesel is sprake van organisch materiaal, dat wil zeggen lokaal geteelde gewassen die de vraag naar landbouw en de opbrengst vergroten. Het zorgt ervoor dat duizenden laagopgeleide of analfabete mensen werkzaam zijn in de biobrandstofproductiefabriek. Het beste deel is dat het de gezondheid van werknemers of mensen niet beïnvloedt en de kosten voor gezondheidszorgproducten verlaagt.
Verminder het broeikaseffect
lijst methoden java
Het verbranden van biodiesel of biobrandstof stoot minder CO2 uit dan aardolie, omdat biobrandstoffen koolstofneutraal zijn. Fossiele brandstoffen verhogen bij verbranding de temperatuur van het milieu en veroorzaken een opwarming van de aarde.
Wanneer biobrandstof wordt verbrand, stoot deze koolstofdioxide uit in de atmosfeer, die planten tijdens het fotosyntheseproces verder uit de atmosfeer halen. Deze hulp handhaaft het niveau van koolstofdioxide in de atmosfeer. De uitstoot van biodiesel is 74% lager dan die van aardolie, wat helpt bij het verminderen van het broeikaseffect.
Beste in het omgaan met energiecrisissen
Door de bevolking en de toegenomen vraag naar alles kunnen landen over de hele wereld met ernstige energiecrises te maken krijgen. Dit zou grote problemen tussen landen kunnen veroorzaken en een reden kunnen zijn voor een derde wereldoorlog. Dit kan worden voorkomen door biodiesel te produceren die de energiecrisis vermindert en de economie van het land in evenwicht brengt.
Verbetert de levensduur van de motor
Omdat biodiesel een kunstmatige organische brandstof is, heb je minder kans op de tinctuur, waardoor de motor soepel werkt. Biodiesel verhoogt het cetaangetal en de smering van de brandstof, waardoor de levensduur van de motor effectief wordt verbeterd en voertuigen soepel op de weg kunnen rijden zonder milieuvervuiling te veroorzaken.
Nadelen van biodiesel
Het is duur
Uit een onderzoek naar biobrandstoffen is gebleken dat biodiesel 70% tot 130% duurder is dan benzine en diesel, omdat dit afhankelijk is van de gewassen die hiervoor worden aangeklaagd. Het proces dat wordt gebruikt bij de bereiding van biodiesel is afhankelijk van grondstoffen, die duurder zijn dan aardolie. De prijs van biobrandstof zal voortdurend hoger worden als de vraag van klanten laag blijft.
Voedsel- en watertekorten
Zoals we weten wordt biodiesel geproduceerd uit de uitputting van planten en gewassen. Om dit te compenseren moet de gewasproductie worden verhoogd, maar een toename van de gewasproductie kan lokale waterleveranciers in gevaar brengen. Gewassen of planten die worden gebruikt voor de productie van biodiesel zijn waterintensieve planten, zoals soja, die veel waterbronnen kunnen uitputten.
Alleen geschikt voor warme klimaten
Omdat het een milieuvriendelijke brandstof is, is biodiesel niet geschikt voor koude klimaten. Onderzoekers ontdekten dat biodiesel van toestand verandert bij lage temperaturen; het wordt omgezet in een gelsubstantie die het moeilijk maakt om als brandstof te gebruiken. Bestuurders in een koud klimaat zouden het niet als brandstof kunnen gebruiken, omdat het in koude streken niet compatibel is. Dit probleem kan worden verminderd door biodiesel te mengen met winterdieselbrandstof.
Variatie in de kwaliteit van biodiesel
De kwaliteit van biodiesel hangt af van de verscheidenheid aan gewassen die bij de productie ervan worden gebruikt. De hoeveelheid plantaardige en plantaardige olie kan variaties in de kwaliteit van biodiesel veroorzaken.
Beschadig de rubberen huizen van sommige motoren
Bij verstopping kan problematische biodiesel ook de rubberen huizen van sommige motoren beschadigen.
Verhoog het gebruik van meststoffen
Met de vraag naar biodiesel neemt ook de productie toe, waarvoor gewassen nodig zijn. Het verbouwen van gewassen heeft meer meststoffen nodig, wat resulteert in landvervuiling en bodemerosie. In plaats van kunstmest moeten boeren de biologische landbouw serieus nemen, die strijdt tegen bodemerosie en landvervuiling. Chemische meststoffen zijn duur, maar boeren kunnen organische meststoffen maken.
Stijging van de prijs van plantaardige olie
Voor de productie van biodiesel is plantaardige olie nodig, wat in sommige landen de vraag naar en de prijs van plantaardige olie kan verhogen. Om dit probleem op te lossen is een goed back-upplan nodig.
Het probleem van het verstoppen van de motor
Omdat het een biologisch afbreekbaar hulpmiddel is, kan biodiesel het vuil van de motor verwijderen, maar dat gereinigde vuil wordt verder opgevangen in het brandstoffilter, waardoor het probleem ontstaat dat het verstopt raakt.
De uitstoot van stikstofoxide neemt toe
Het gebruik van biodiesel (B100) zal de uitstoot van stikstofoxide (NOx) met ongeveer 10-30% verhogen ten opzichte van dieselbrandstof, maar met B20-biodiesel is er nauwelijks sprake van stikstofoxide-uitstoot. De stikstofoxide-emissie is afhankelijk van het type biodieselgrondstof en de motortechnologie. De grootste uitstoot van stikstofoxide vindt plaats bij sterk onverzadigde brandstoffen, waaronder koolzaad, op zeep gebaseerde brandstoffen en sojabonen.
Brandstof distributie
Biodiesel wordt minder gedistribueerd dan petroleumdiesel, dus het distributieproces ervan heeft een impuls nodig. Voor dit doel moet infrastructuur worden ontwikkeld, zodat de bevolking deze kan adopteren als de primaire bron om de motor te laten draaien.
Monocultuur
Dit is een groot nadeel van landerosie doordat land zijn vruchtbaarheid verliest. Deze boer verbouwt steeds opnieuw hetzelfde soort gewas in plaats van een ander gewas te produceren. Het vermindert de vitamines en mineralen in de bodem, omdat één soort gewas ze allemaal in één keer opneemt, en herhaling ervoor zorgt dat ze nul in de bodem terechtkomen en ook de kwaliteit van het gewas vermindert.
Regionale duurzaamheid
Slechts enkele regio's zijn geschikt voor de productie van gewassen die nodig zijn voor de productie van biodiesel. Gewassen kunnen worden geïmporteerd, met extra transportkosten die de productiekosten verhogen.
Conclusie: In verschillende regio's, vooral in warme streken, zal biodiesel toegankelijker en betaalbaarder worden. Na evaluatie van de voor- en nadelen ervan kan worden geconcludeerd dat biodiesel een duurzame brandstofbron is.
Het wordt over de hele wereld gebruikt als alternatieve brandstofbron voor auto's en andere voertuigen. Volgens het rapport zijn de Verenigde Staten tot nu toe de grootste producent van biodiesel geweest, en daarna Brazilië, Indonesië, China, Duitsland, Frankrijk, Thailand, Argentinië, Nederland, Spanje en andere landen. Biodiesel is een essentiële vervanger voor petroleumdiesel zonder schadelijke gevolgen.