Technomarket Agrotechnica nr. 2

sisteme ecologice
În cazul în care uleiurile vegetale sunt utilizate drept carburan¡i,
prezen¡a “gumelor” duce la o serie întreagå de inconveniente dintre
care, reducerea cifrei cetanice este unul minor.
Cel mai grav inconvenient este acela al formårii gelurilor cauzat
de dezechilibrele termochimice în timpul preîncålzirii carburantului
(uleiul crud).Pentru preîntâmpinarea acestor inconveniente, s-au
fåcut anumite adaptåri la motoare.
De asemenea s-au fåcut pa¿i importan¡i în eliminarea gumelor
din uleiurile vegetale, opera¡ie denumitå generic, degumare.
În situa¡ia când uleiul este supus transesterificårii, procesul
este ceva mai complicat, dar însu¿irile produsului ob¡inut sunt mai
apropiate de cele ale carburan¡ilor clasici.
Biocarburantul este un amestec de alchilesteri ai uleiurilor vege -
tale, care se ob¡ine printr-o serie de reac¡ii de transesterificare a
trigliceridelor acizilor gra¿i, (din punct de vedere chimic, uleiurile
sunt esteri ai glicerinei).
Prin aceste reac¡ii trigliceridele se transformå în monoesteri,
folosi¡i drept biocarburan¡i pentru motoare.
Transesterificarea reprezintå, practic, o penultimå fazå într-un
proces tehnologic amplu, care mai cupride fazele de pregåtirea
semin¡elor pentru ob¡inerea uleiului, ob¡inerea ¿i rafinarea acestuia.
În ¡ara noastrå existå mai multe instala¡ii de transesterificare,
unele de mare capacitate, dar s-au fåcut ¿i instala¡ii de capacitate
mai micå. O astfel de instala¡ie a fost realizatå în cadrul INMA.
Aceastå instala¡ie, care este prezentatå în figura 1, poate constitui
un modul în continuarea instala¡iei de ob¡inere a uleiurilor
vegetale sau poate fi luatå ca instala¡ie de sine ståtåtoare utilizând
atât ulei vegetal crud, cât ¿i uleiuri vegetale recuperate din procesele
de preparare a alimentelor procesate, în unitå¡i de alimenta¡ie
publicå.
Produsul de reac¡ie, se prezintå sub forma unei solu¡ii în douå
straturi, a¿a cum se observå în figura 2:
• stratul inferior, compus majoritar din glicerinå ¿i al¡i produ¿i
secundari;
• stratul superior, care este compus dintr-un amestec de biocarburant
¿i urme de metanol.
Acest strat urmeazå så fie decantat, excesul de alcool putând
fi îndepårtat prin condensare ¿i recuperat, iar biocarburantul se
deshidrateazå utilizând un agent de sicativare.
Procesul tehnologic realizat în aceastå instala¡ie este un proces
discontinuu.
Asemenea uleiurilor ¿i calitatea biocarburan¡ilor depinde de cali -
tatea semin¡elor din care s-au ob¡inut uleiurile supuse procesului
de transesterificare.
Dat fiind faptul cå biocarburan¡ii (ulei sau biocarburant ob¡inut
prin transesterificare) sunt utiliza¡i pe motoare diesel, ca ¿i motorina,
trebuie aibå ni¿te caracteristici care så se apropie cât mai
mult de cele ale motorinei.
Fig. 2(a) - Produsul de
reac¡ie în nivelmetrul
reactorlui
Fig. 2(b) - Produsul de
reac¡ie în cilindru gradat
Caracteristicile fizice ale biocarburantului ob¡inut
Pentru biocarburantul final (dupå deshidratare) s-au determinat:
• densitatea, ρ = 0,866 g/cm 3 , la 40°C;
• viscozitatea cinematica, ע = 4,69 mm 2 /s, la 40°C;
• puterea caloricå, qi = 38,73 Mj/kg;
• punctul de inflamabilitate, pi = 141°C, (la uleiul utilizat,
pi=252°C);
• indicele de refrac¡ie, n = 1,4606 nD.
Standardul EN 14214 adoptat ¿i în România ca SR EN 14214
prevede pentru densitate maxim 900 kg/m3, iar în cazul viscozitå¡ii
cinematice maxim 5,0 mm 2 /s.
Din punct de vedere al viscozitå¡ii, calitatea produselor
petroliere este caracterizatå prin viscozitatea cinematicå, valorile
cele mai importante fiind cele måsurate la 40°C.
Punctul de inflamabilitate este un parametru important pentru
felul cum se comportå un motor în func¡iune, care utilizeazå biocarburant,
(ulei crud sau transesterificat). Acesta reprezintå tempe -
ratura cea mai joaså la care, în condi¡ii determinate ¿i presiune
atmosfericå normalå, vaporii degaja¡i de produs în amestec cu aerul
de deasupra se aprind pentru prima oarå în contact cu o flacårå
directå.
Un alt parametru important este puterea caloricå, a cårui
valoare este destul de apropiatå de cea a motorinei, care este în
jur de 43 Mj/kg.
Biocarburan¡ii, de¿i se ob¡in printr-un proces mai complicat fa¡å
de uleiul crud, prezintå avantajul cå, în ceea ce prive¿te însu¿irile
fizice, se apropie mai mult de motorinå ¿i, pe deasupra, se
påstreazå ¿i conservå mai bine. La biocarburan¡i nu existå riscul
oxidårii, ca în cazul uleiurilor.
Politicile UE au determinat o cre¿tere a cererii pentru biocarburan¡i,
care a provocat, la rândul ei, o cerere pentru terenuri agricole
la nivel global. Din cercetårile ¿i statisticile realizate de mai multe
foruri mondiale s-a ajuns la concluzia cå aståzi, biocarburan¡ii consumå,
în Europa, 65% din uleiurile vegetale.
În concluzie se impune luarea unor måsuri eficiente, ¿i anume:
• så se renun¡e la ¡inta pentru biocarburan¡ii destina¡i sectorului
de transporturi;
• så se includå contabilizarea corectå a emisiilor de carbon
(factorii ILUC) în RED ¿i FQD;
• så se întåreascå criteriile de sustenabilitate.
Aceste måsuri vor oferi stimulentele necesare pentru stoparea
produc¡iei de biocarburan¡i nesustenabili ¿i tot prin aceste måsuri
se poate da o utilizare rentabilå anumitor terenuri improprii culturilor
de cereale sau plante tehnice mai preten¡ioase.
Un bun exemplu în acest sens poate fi cultura ¿ofrånelului, o
plantå mai pu¡in preten¡ioaså la secetå, care poate da valoare unor
terenuri neutilizate pentru alte culturi.
mai - iunie 2014 – technomarket 33