Biodiesel

Metodo di produzione

La principale materia prima per la produzione di biodiesel, oltre ai semi oleosi (es. colza, girasole, sesamo, lino, ecc.), è rappresentata dagli oli usati e da scarti di grassi animali di aziende zootecniche. È noto, infatti, che i grassi animali contengono esteri del glicerolo alcool trivalente e di tre molecole di acidi grassi superiori, motivo per cui sono noti anche come trigliceridi (triacilgliceroli) e possono facilmente divenire olio utile al processo di trasformazione di biodiesel.

Per la produzione di biodiesel dai semi oleosi e dai grassi aninali sono utilizzati oggi tre principali tipi di processo - processo con catalizzatore da transesterificazione dell'olio; transesterificazione catalizzata dell'acido diretto dell'olio; conversione dell'olio nei suoi acidi grassi. La maggior parte del biodiesel prodotto oggi si basa sul processo con catalizzatore da transesterificazione. Le ragioni di tale preferenza sono principalmente dovute alla sua convenienza economia, il suo flusso a basse temperature e basse pressioni ed, infine, grazie al tasso di conversione finale che puó arrivare fino al 98%.

Componenti principali per la produzione

Gli impianti di biodiesel comprendono diversi importanti compartimenti di produzione in cui si sviluppa la lavorazione del biodiesel. Diversi tipi di reattori vengono utilizzati per eseguire il processo di transesterificazione e possono essere classificati in due gruppi principali: reattori con funzionamento non continuo (batch reactors) e reattori con funzionamento continuo. Il secondo gruppo di reattori può essere a sua volta classificato e distinto tra reattori con perfetta miscelazione - che hanno una miscelazione continua - e reattori con perfetto movimento - noti anche come tubolari o reattori di flusso.

Nei reattori a funzionamento non continuo (batch reactors), una certa quantità di reagenti viene posta nel reattore e poi viene creata la giusta condizione per la ottenere la reazione chimica attesa (temperatura, pressione e agitazione). Trascorso il tempo di reazione, i prodotti chimici risultanti vengono rimossi dal reattore ed inviati al successivo trattamento previsto.

Nei reattori a funzionamento continuo, il flusso di reagenti è continuo e non vi sono periodi di attesa all'interno dei reattori. Tipico di questi reattori è il flusso costante, quindi anche la composizione dei prodotti in uscita rimane costante. Nei reattori con perfetta miscelazione, i parametri tecnici specifici come temperatura, pressione, concentrazione, velocità di reazione chimica rimangono costanti in tutto il volume del reattore. Al contrario, nel caso di reattori tubolari, questi parametri cambiano lungo il reattore, cambiando, quindi, anche la composizione chimica della miscela.

Biodiesel come combustibile

Il biodiesel è un biocarburante prodotto da oli vegetali (crudi o usati) o grassi animali. È un liquido limpido e ha caratteristiche simili a quelle del gasolio, motivo per cui è considerato particolarmente adatto come carburante per motori diesel standard senza la necessità di ulteriori modifiche. Il biodiesel può essere utilizzato sia in forma pura che in aggiunta al diesel convenzionale. L’aggiunta di biodiesel al normale gasolio non degrada la qualità del diesel, ma porta quest’ultimo persino al suo miglioramento. Secondo alcuni esperti, una delle ragioni di tale affermazione è la migliore proprietà lubrificante del biodiesel rispetto al petrolio. Nella composizione del biodiesel, infatti, non c’è zolfo che elimina la necessità di lubrificanti a base di idrossido di potassio sintetico capaci di limitare la corrosione del motore. Il biodiesel, inoltre, contiene l’11% di ossigeno, che aiuta la combustione stessa all'interno di un motore. Quando si utilizza il biodiesel come forma alternativa al petrolio, si osservano simili proprietà di potenza e coppia. In comparazione al diesel classico, il biodiesel ha un numero più elevato di cetano (un valore compreso tra 45,8 e 56,9) e quasi lo stesso potere calorifico.

Infine, l’uso di biodiesel porta ad una riduzione delle emissioni di anidride carbonica. Il biodiesel è anche detto carburante enviromentally-neutral (ambientalmente neutrale) in quanto produce l'anidride carbonica utile alla crescita delle piante stesse che lo hanno generato.

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