Technomarket Agrotechnica nr. 7

sisteme ecologice
În cazul în care uleiurile vegetale sunt utilizate drept carburanţi,
prezenţa “gumelor” duce la o serie întreagă de inconveniente dintre
care, reducerea cifrei cetanice este unul minor.
Cel mai grav inconvenient este acela al formării gelurilor cauzat de
dezechilibrele termochimice în timpul preîncălzirii carburantului (uleiul
crud).Pentru preîntâmpinarea acestor inconveniente, s‐au făcut anumite
adaptări la motoare.
De asemenea s‐au făcut pași importanţi în eliminarea gumelor din
uleiurile vegetale, operaţie denumită generic, degumare.
În situaţia când uleiul este supus transesterificării, procesul este
ceva mai complicat, dar însușirile produsului obţinut sunt mai apropiate
de cele ale carburanţilor clasici.
Biocarburantul este un amestec de alchilesteri ai uleiurilor vege ‐
tale, care se obţine printr‐o serie de reacţii de transesterificare a
trigliceridelor acizilor grași, (din punct de vedere chimic, uleiurile sunt
esteri ai glicerinei).
Prin aceste reacţii trigliceridele se transformă în monoesteri,
folosiţi drept biocarburanţi pentru motoare.
Transesterificarea reprezintă, practic, o penultimă fază într‐un proces
tehnologic amplu, care mai cupride fazele de pregătirea seminţelor
pentru obţinerea uleiului, obţinerea și rafinarea acestuia.
În ţara noastră există mai multe instalaţii de transesterificare, unele
de mare capacitate, dar s‐au făcut și instalaţii de capacitate mai mică.
O astfel de instalaţie a fost realizată în cadrul INMA.
Această instalaţie, care este prezentată în figura 1, poate constitui
un modul în continuarea instalaţiei de obţinere a uleiurilor vegetale
sau poate fi luată ca instalaţie de sine stătătoare utilizând atât ulei vegetal
crud, cât și uleiuri vegetale recuperate din procesele de preparare
a alimentelor procesate, în unităţi de alimentaţie publică.
Produsul de reacţie, se prezintă sub forma unei soluţii în două
straturi, așa cum se observă în figura 2:
• stratul inferior, compus majoritar din glicerină și alţi produși
secundari;
• stratul superior, care este compus dintr‐un amestec de biocarburant
și urme de metanol.
Acest strat urmează să fie decantat, excesul de alcool putând fi
îndepărtat prin condensare și recuperat, iar biocarburantul se
deshidratează utilizând un agent de sicativare.
Procesul tehnologic realizat în această instalaţie este un proces
discontinuu.
Asemenea uleiurilor și calitatea biocarburanţilor depinde de
calitatea seminţelor din care s‐au obţinut uleiurile supuse procesului
de transesterificare.
Dat fiind faptul că biocarburanţii (ulei sau biocarburant obţinut prin
transesterificare) sunt utilizaţi pe motoare diesel, ca și motorina,
trebuie aibă niște caracteristici care să se apropie cât mai mult de cele
ale motorinei.
Fig. 2(a) ‐ Produsul de
reacţie în nivelmetrul
reactorlui
Caracteristicile fizice ale biocarburantului obţinut
Fig. 2(b) ‐ Produsul de
reacţie în cilindru gradat
Pentru biocarburantul final (după deshidratare) s‐au determinat:
• densitatea, r = 0,866 g/cm3, la 40°C;
• viscozitatea cinematica, = 4,69 mm2/s, la 40°C;
• puterea calorică, qi = 38,73 Mj/kg;
• punctul de inflamabilitate, pi = 141°C, (la uleiul utilizat, pi=252°C);
• indicele de refracţie, n = 1,4606 nD.
Standardul EN 14214 adoptat și în România ca SR EN 14214 prevede
pentru densitate maxim 900 kg/m3, iar în cazul viscozităţii cinematice
maxim 5,0 mm2/s.
Din punct de vedere al viscozităţii, calitatea produselor petroliere
este caracterizată prin viscozitatea cinematică, valorile cele mai importante
fiind cele măsurate la 40°C.
Punctul de inflamabilitate este un parametru important pentru
felul cum se comportă un motor în funcţiune, care utilizează biocarburant,
(ulei crud sau transesterificat). Acesta reprezintă temperatura
cea mai joasă la care, în condiţii determinate și presiune atmosferică
normală, vaporii degajaţi de produs în amestec cu aerul de deasupra
se aprind pentru prima oară în contact cu o flacără directă.
Un alt parametru important este puterea calorică, a cărui valoare
este destul de apropiată de cea a motorinei, care este în jur de 43
Mj/kg.
Biocarburanţii, deși se obţin printr‐un proces mai complicat faţă de
uleiul crud, prezintă avantajul că, în ceea ce privește însușirile fizice, se
apropie mai mult de motorină și, pe deasupra, se păstrează și conservă
mai bine. La biocarburanţi nu există riscul oxidării, ca în cazul uleiurilor.
Politicile UE au determinat o creștere a cererii pentru bio ‐
carburanţi, care a provocat, la rândul ei, o cerere pentru terenuri
agricole la nivel global. Din cercetările și statisticile realizate de mai
multe foruri mondiale s‐a ajuns la concluzia că astăzi, biocarburanţii
consumă, în Europa, 65% din uleiurile vegetale.
În concluzie se impune luarea unor măsuri eficiente, și anume:
• să se renunţe la ţinta pentru biocarburanţii destinaţi sectorului
de transporturi;
• să se includă contabilizarea corectă a emisiilor de carbon
(factorii ILUC) în RED și FQD;
• să se întărească criteriile de sustenabilitate.
Aceste măsuri vor oferi stimulentele necesare pentru stoparea
producţiei de biocarburanţi nesustenabili și tot prin aceste măsuri se
poate da o utilizare rentabilă anumitor terenuri improprii culturilor de
cereale sau plante tehnice mai pretenţioase.
Un bun exemplu în acest sens poate fi cultura șofrănelului, o plantă
mai puţin pretenţioasă la secetă, care poate da valoare unor terenuri
neutilizate pentru alte culturi.
iulie - august 2015 – technomarket 29