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Biodiesel - sua fazenda tem combustível

Biodiesel - sua fazenda tem combustível



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Por Carol Ekarius

Sobre o autor

Carol Ekarius é editora colaboradora de HF e criadora de hobby no Colorado.


Éster metílico de ácido graxo. É uma boca cheia, mas esta mistura química está mudando a maneira como pensamos sobre o combustível. Éster metílico de ácido graxo é o nome científico para “biodiesel”, um combustível criado quando óleos vegetais e / ou gorduras animais reagem quimicamente com um álcool.

© Rhoda Peacher

O biodiesel é um dos três biocombustíveis emergentes; (os outros dois são etanol e biosyngas) está ganhando muita prensa e por um bom motivo: pode ser queimado como um combustível puro ou em uma mistura com diesel à base de petróleo (nessas misturas, apenas 20 por cento de biodiesel - também conhecido como B20 - provou ter benefícios ambientais significativos). Os constituintes básicos são biodegradáveis, renováveis ​​e prontamente disponíveis neste país. Pode ser preparado a partir de óleos virgens, de óleos que são subprodutos de algum outro processo (como o óleo liberado quando o caroço de algodão ou a soja são prensados ​​em farinha para ração animal) ou de alguns dos cinco bilhões de galões de óleo de cozinha residual produzidos por restaurantes e instituições da América. E, o biodiesel queima de forma mais limpa do que o diesel de petróleo (petrodiesel), o que significa que menos gases de efeito estufa e menos partículas são emitidos, reduzindo assim os impactos potenciais à saúde (o diesel contribui para a asma) e o potencial de mudanças climáticas.

Principais safras de biodiesel

PlantarGalões / Acre
Abacate270
nozes183
Colza / Canola122
Amendoim109
Girassóis98
Arroz85
Mostarda59
Sementes de abóbora55
Soja46
Algodão33

O melhor de tudo é que pode nos ajudar a diminuir nossa dependência do petróleo estrangeiro e, ao mesmo tempo, ajudar os agricultores familiares da América.

Noções básicas de biodiesel
Qualquer pessoa que tenha um veículo a diesel pode rodar biodiesel sem fazer ajustes no motor, o que é uma boa notícia para os agricultores, que muitas vezes têm picapes, tratores e até geradores que funcionam com diesel. O biodiesel tem menor energia, mas maior combustibilidade, do que o petrodiesel, então aqueles que já o estão usando relatam que não notam nenhuma diferença no desempenho em relação ao petrodiesel. Na verdade, quando a energia líquida é calculada, o biodiesel tem a energia líquida mais alta de qualquer combustível disponível!

Não teríamos frisos de esperança se não tivéssemos nuvens. Existem três pequenas nuvens a serem consideradas para o biodiesel:

  1. O biodiesel géis a temperaturas mais altas do que o petrodiesel, portanto, nos meses de clima frio, ele precisará ser usado em uma mistura não superior a B20 ou um pré-aquecedor do motor precisará ser

    Fill ‘er Up!
    A New Holland aprovou o uso de 20 por cento de biodiesel (B20) em todos os seus equipamentos com motores New Holland. Este é o primeiro Fabricante de Equipamento Original (OEM) a anunciar suporte total do B20 em todos os motores a diesel que produz. A New Holland oferece assessoria técnica e programas especiais para auxiliar os clientes na implementação do uso de biodiesel em seus equipamentos. Outras colaborações incluem uma parceria com a John Deere, que está enchendo seus tratores com biodiesel na fábrica e a DaimlerChrysler aprovando o uso do B20 em suas picapes Dodge Ram 2007 para frotas governamentais, militares e comerciais.

    usava. Os pesquisadores estão trabalhando no desenvolvimento de aditivos, semelhantes aos adicionados ao petrodiesel para uso no inverno, que irão reduzir os problemas de gelificação. Depois que o motor estiver aquecido, não haverá problemas para operá-lo. O ponto de gelificação exato varia dependendo de qual tipo de óleo base foi usado para preparar o biodiesel (por exemplo, o biodiesel preparado a partir de colza ou soja funciona em temperaturas mais frias do que o biodiesel preparado a partir de gordura animal).

  2. Ao queimar biodiesel de alta concentração (50 por cento de biodiesel, também conhecido como B50 ou superior) em um veículo que já queimou petrodiesel no passado, ele vai quebrar a lama acumulada no motor que vai quebrar, obstruindo os filtros de combustível. Ao converter para misturas de biodiesel de alta porcentagem ou biodiesel puro, tenha alguns filtros de combustível sobressalentes à mão e troque-os ao primeiro sinal de problema. Filers obstruídos são um problema de curto prazo.
  3. Veículos e tratores antigos (anteriores a 1980) podem ter um tipo de linha de combustível de borracha incompatível com o biodiesel. Se você está pensando em usar o biodiesel acima do B20 em veículos mais antigos, primeiro troque as linhas de combustível.

Diesel Down-on-the-farm
Uma das coisas mais interessantes sobre o biodiesel para os agricultores é que ele pode fornecer um suprimento de combustível local ou caseiro. Ian Heatwole, de Weyer’s Cave, Va., É um fazendeiro que adora “pregar o evangelho do biodiesel”.

  • Para encontrar lugares que atualmente vendem biodiesel, verifique o localizador no site do National Biodiesel Board.
  • Para outros combustíveis alternativos, como etanol, hidrogênio ou gás natural líquido localizados perto de você, verifique o Localizador de estações de combustível alternativas. Este site é um serviço do Laboratório Nacional de Energia Renovável do Departamento de Energia.

Ian se interessou pelo biodiesel há cerca de seis anos. “Continuei ouvindo sobre óleo de soja”, diz ele. “Então, comecei a perseguir nosso fornecedor:‘ Quando vamos obter diesel de soja? ’”

“Achei melhor manter meu dinheiro aqui - um pouco local - do que transferi-lo para países instáveis.”
Então, um dia, cerca de três anos atrás, Ian ligou para seu fornecedor de diesel e antes que pudesse fazer a pergunta, o fornecedor disse: “Eu tenho biodiesel!” Ian começou a comprá-lo imediatamente e tem usado pelo menos B20 desde então.

Ao começar a ler mais sobre biodiesel na Internet, ele encontrou informações que indicavam que era realmente muito fácil de fazer, então, cerca de um ano atrás, ele começou a fazer experiências. Seus primeiros lotes foram pequenos: “Eu fiz um monte de lotes de dois litros com vários óleos. Eles duraram cinco minutos no trator ”, ele diz com uma risada,“ mas funcionaram bem ”.

Com base no sucesso desses lotes, Ian está no processo de compra de equipamentos e se preparando para a produção de biodiesel na fazenda em escala comunitária. Ele vê uma série de vantagens. Você sabia
O biodiesel queima mais limpo do que os combustíveis derivados do petróleo. De acordo com o Departamento de Energia, isso resulta em:

  • Até uma redução de 20 por cento em hidrocarbonetos não queimados
  • Até uma redução de 12 por cento no monóxido de carbono
  • Até uma redução de 12 por cento no material particulado

“Dois princípios sempre governaram minha maneira de operar”, diz ele. “Quero fazer minha própria alimentação o máximo que puder e quero manter meu solo coberto o máximo possível, o que significa que cultivo muitas safras diferentes e uso rotação de safras para proteger meu solo. A produção de biodiesel na fazenda se encaixa bem. Não só me fornecerá combustível de uma variedade de culturas, mas também proporcionará benefícios para o solo e para a alimentação.

Defensores do Biodiesel
Há muitas pessoas promovendo a produção de biodiesel. A American Soybean Association é uma das maiores defensoras. A soja, uma safra importante nos Estados Unidos que é subsidiada pelo governo, é cultivada em mais de 73 milhões de acres. O mercado de soja tem estado lento a totalmente sombrio nos últimos anos, então a produção de biodiesel atrai os produtores de todo o país.

Faça Você Mesmo
Esses sites têm boas informações sobre os aspectos de como fazer para produzir seu próprio Biodiesel:

  • ATTRA (ou ligue (800) 346-9140 e solicitando a publicação “Biodiesel Primer”)
  • Journey to Forever

Os fundadores da Farm Aid, Willie Nelson e Neil Young, são defensores do biodiesel e abastecem suas frotas de turismo com combustível ecológico. “Temos operado nosso equipamento com biodiesel nos últimos dois anos”, diz Willie, “e é uma luz enorme no fim do túnel, pois nos ajuda a nos tornar menos dependentes de energia estrangeira. Mais plantas estão sendo construídas agora para produzir biodiesel do que nunca e mais pessoas estão percebendo que é isso que precisamos fazer. ”

A Farm Aid também usou a receita de seus shows para conceder doações a organizações que buscam a produção e o uso de fontes alternativas de energia, incluindo o biodiesel. Um desses grupos é o Institute for Agricultural Trade Policy (IATP) em Minneapolis, Minnesota.

I ATP é um forte defensor de biocombustíveis e outros produtos de base biológica ”, disse Mark Muller, Diretor do Programa de Agricultura e Meio Ambiente do IATP. “Estamos realmente entusiasmados com o que está acontecendo nesta área, mas com algumas grandes advertências: Simplificando, a produção de biocombustíveis precisa beneficiar as comunidades rurais e deve ser feita de forma sustentável.”

Etanol - o outro biocombustível
O etanol está ganhando espaço no mercado, com mais de cinco bilhões de galões fluindo para o suprimento de combustível de nosso país este ano, de acordo com o American Ethanol Council. Atualmente, o etanol é produzido principalmente com milho subsidiado pelo governo e é usado principalmente como aditivo de combustível. Quando misturado com gasolina na faixa de 5% (E5) a 10% (E10) aumenta a octanagem, queimando mais limpo, e em mistura até E10, pode ser queimado em motores padrão sem modificações. Nos últimos anos, as montadoras desenvolveram “veículos de combustível flexível” que podem queimar qualquer coisa entre gasolina pura e E85 (uma mistura de 85% de etanol com 15% de gasolina), com bombas E85 aparecendo em todo o país. Um estudo divulgado pela Academia Nacional de Ciências em julho mostra que o biodiesel oferece mais benefícios ambientais do que o etanol, e muitos economistas acreditam que o etanol à base de milho nunca fará sentido, mas outros acreditam que o etanol de outras culturas amiláceas, resíduos de culturas, culturas produzidas em terras marginais (como switchgrass) e algas que são alimentadas com gás de combustão de usinas de energia a carvão podem fornecer maior benefício ambiental e econômico no futuro.

Apesar das advertências, Mark está entusiasmado. “Eu não acho que isso seja apenas uma coisa incrível. A energia produzida internamente é para onde mais e mais da nossa agricultura - especialmente aqui no Meio-Oeste - se moverá. ”

Preparando seu próprio biodiesel
O biodiesel não é particularmente difícil de fabricar em pequenos lotes; na verdade, alguns fabricantes de biodiesel comparam-no a fazer vinho, cerveja ou sabão caseiro. Atualmente, a produção de biodiesel envolve a dissolução de um catalisador (geralmente hidróxido de sódio) em álcool (metanol) e a agitação da mistura com óleo por algumas horas. A mistura é então deixada em repouso por até 24 horas enquanto a reação química ocorre. O que resta depois que a reação ocorre é o biodiesel, que deve ser neutralizado com ácido (geralmente ácido clorídrico) e glicerina, um subproduto que é separado e normalmente usado na fabricação de sabão.

Todo o processo requer muito cuidado e cautela, pois os produtos químicos usados ​​na reação são perigosos e o processo é perigoso: o metanol é muito tóxico, extremamente volátil e altamente inflamável; o hidróxido de sódio é uma substância extremamente cáustica; o ácido clorídrico também pode causar queimaduras. Em outras palavras, se você quiser preparar sua própria cerveja, a segurança deve ser sua prioridade - e as considerações de segurança vão desde o uso de dispositivos de proteção individual adequados, como óculos, luvas grossas de borracha e aventais, até um respirador com suprimento de ar externo quando manuseio de metanol, para ter uma área de trabalho bem ventilada e acessórios elétricos à prova de explosão.

Tudo isso significa que muitos agricultores não têm pressa em fazer os seus. Mas Goran Jovanovic, professor de engenharia química da Oregon State University, espera que seu “microrreator” torne mais prático para os agricultores a produção de biodiesel em todo o país. O microrreator de Goran elimina a mistura, o tempo de espera para separação e a necessidade de um catalisador dissolvido.

“A maioria das pessoas pensa que a produção central de energia em grande escala é mais barata porque fomos criados com esse paradigma”, diz Goran “Mas‘ produção de energia distribuída ’significa que você pode usar recursos locais; os agricultores podem produzir a energia de que precisam com o que cultivam em suas próprias fazendas, muitas vezes de subprodutos agrícolas, como óleo de farinha de semente de algodão - uma ração para gado ”.

O reator provou seu valor em laboratório, mas existem outros “desafios de engenharia” que precisam ser resolvidos em unidades de demonstração em escala de campo antes que os reatores estejam prontos para ampla implantação no mercado. Goran dá alguns exemplos: “Precisamos aprender o que acontece quando você executa esta máquina por um mês direto. Que tipo de filtragem precisaríamos fazer para remover as partículas do óleo para que não obstruam a unidade? Os ácidos graxos e proteínas livres são diferentes de um tipo de óleo para o outro. Como essas diferenças na qualidade do óleo afetarão a operação de longo prazo?

O reator em escala de laboratório é do tamanho de um cartão de crédito, mas Goran estima que protótipos comerciais que poderiam produzir biodiesel suficiente para abastecer várias fazendas, ou cerca de 100.000 galões por ano, seriam do tamanho de uma mala. A universidade não produzirá e testará essas unidades de demonstração por conta própria, mas licenciará a tecnologia para empresas privadas. Goran está entusiasmado com o potencial e acredita que as unidades em escala de campo estarão prontas para demonstração em dezoito meses.

“As tecnologias de energia eólica e solar também enfrentaram dificuldades em seus primeiros dias, mas estamos em um momento de tempestade perfeita para que essa tecnologia dê um salto à frente”, diz Goran. “Parecia ultrajante um ano atrás quando o combustível atingiu US $ 2 por galão, mas as pessoas estão percebendo que os preços do combustível só continuarão subindo. Podemos produzir biodiesel a partir de resíduos ou fontes locais e mais baratas de óleo vegetal ou gordura animal que, às vezes, custam dinheiro para descartar. Custará menos dólares para produzir biodiesel, mas pense, isso coloca dólares de volta nos bolsos de nossa comunidade. ”

“É uma coisa linda”, diz Goran.

Este artigo apareceu pela primeira vez na edição de novembro / dezembro de 2006 da Fazendas Hobby revista.


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