ไบโอดีเซล
ไบโอดีเซลคือ เชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลที่ผลิตได้จาก น้ำมันพืช ไขมันสัตว์ หรือแม้แต่น้ำมันปรุงอาหารที่ใช้แล้ว ซึ่งได้รับการกำจัดยางเหนียวและสิ่งสกปรกออก และนำไปผ่านกระบวนการทางเคมีที่เรียกว่า Transesterification โดยการเติมแอลกอฮอล์ เช่น เมทานอล หรือเอทานอลและตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ หรือโปตัสเซียมไฮดรอกไซด์ ภายใต้สภาวะการเกิดปฏิกิริยาที่เหมาะสม เพื่อเปลี่ยนไขมันหรือเปลี่ยนโครงสร้างของน้ำมันจาก Triglycerides ให้เป็นโมโนอัลคิลเอสเตอร์ (Mono Alkyl Ester) ได้แก่ เมทิลเอสเตอร์ (Methyl Ester) หรือเอทิลเอสเตอร์ (Ethyl Ester) และกลีเซอรีน (Glycerine) หรืออาจกล่าวได้ว่า เป็นกระบวนการแยกกลีเซอรีนออกจากน้ำมันนั่นเอง
โมโนอัลคิลเอสเตอร์ชนิดนี้มีลักษณะคล้านน้ำมันดีเซล เราเรียกเอสเตอร์ดังกล่าวว่า ไบโอดีเซล หรือ B100 ส่วนกลีเซอรีนที่ได้จากการผลิต ถือเป็นผลพลอยได้ใช้เป็นวัตถุดิบ สำหรับอุตสาหกรรมยา เครื่องสำอาง น้ำมันหล่อลื่น ฯลฯ
คุณสมบัติของไบโอดีเซล
ไบโอดีเซลบริสุทธิ์ (Neat Biodiesel) มีค่าซีเทนสูงกว่าน้ำมันดีเซล ข้อแตกต่างของไบโอดีเซลที่สำคัญคือ เป็นสารไม่ไวไฟและไม่ระเบิด มีจุดวาบไฟสูงถึง 120۫ ซ. ในขณะที่น้ำมันดีเซลมีจุดวาบไฟที่ 64۫ ซ. เป็นเชื้อเพลิงสะอาด ช่วยให้ประสิทธิภาพการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ดีขึ้น ทำให้การจุดระเบิดทำได้ดี การสันดาปสมบูรณ์ นอกจากใช้เป็นเชื้อเพลิงโดยตรงในเครื่องยนต์ดีเซลรอบต่ำแล้ว ยังนำมาผสมกับน้ำมันดีเซลในสัดส่วนที่เหมาะสมเพื่อให้สามารถใช้งานกับเครื่องยนต์ดีเซลรอบสูงได้ โดยไม่มีปัญหาในการใช้งานทั้งระยะสั้นและระยะยาว
เมื่อเปรียบเทียบการใช้น้ำมันดีเซลแล้ว ไบโอดีเซลจะช่วยลดมลพิษทางอากาศได้มาก โดยปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรคาร์บอนรวม และฝุ่นละอองลดลงร้อยละ 20-40
( คัดมาจากบทความใน www. vichakarn.com )
ปฏิกิริยาเคมี
น้ำมันพืช + เมทานอล (Methanol)หรือ เอทานอล (Ethanol) --------> เมทิลเอสตอร์ (Methyl esters)หรือ เอทิลเอสเตอร์ (Ethyl esters) + กลีเซอรีน
การทดลองผลิตไบโอดีเซล (Biodiesel) จากน้ำมันพืช
สารตั้งต้น
1. น้ำมันมรกต (จากปาล์ม)
2. โปเตสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) หรือ โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) 1 % (g/ml)
3. เมทานอล (Methanol) หรือ เอทานอล (Ethanol) 25 %
ขั้นตอน
1. นำน้ำมันพืชที่ทำจากปาล์มมาจำนวนหนึ่ง
2.ชั่งสารโปเตสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) 1 % โดยน้ำหนักต่อปริมาตรของน้ำมันพืช (g/ml)
3. ตวงเมทานอลจำนวน 25 % ของน้ำมันพืชแล้วผสมโปเตสเซียมไฮดรอกไซด์ที่เตรียมไว้
คนให้เข้ากัน
4. อุ่นน้ำมันพืชที่เตรียมไว้ให้ได้อุณหภูมิ 45 - 50 C
5. เทสารละลายโปเตสเซียมไฮดรอกไซด์กับเมทานอลลงในน้ำมันพืชที่อุ่น คนเข้ากัน
6. ยกส่วนผสมลงจากเตาตั้งทิ้งไว้จะเกิดการแยกชั้นระหว่าง เมทิลเอสเตอร์ กับ กลีเซอรีน
7. แยกน้ำมันไบโอดีเซล (เมทิลเอสตอร์ ) ส่วนบนออกจากกลีเซอรีนด้านล่าง แล้วผ่านกระบวนการ Wash เพื่อกำจัดแอลกอฺฮอและโปเตสเซียมไฮดรอกไซด์ที่ตกค้าง
8. นำไปเติมแทนน้ำมันดีเซลหรือใช้ร่วมกับก๊าซธรรมชาติได้เป็นอย่างดี
ขบวนการผลิตเป็นอุตสาหกรรม
ข้อมูลอังอิง/เพิ่มเติม
http://www.vcharkarn.com/include/vcafe/showkratoo.php?Pid=20969
http://www.navy.mi.th/dockyard/biodesel.html
http://www.biodieselcommunity.org/howitsmade/
