바이오디젤이란? 장점과 단점을 안다
바이오디젤 생산에는 장점과 단점이 있습니다. 석유에서 생산되는 디젤을 완전히 대체할 수 있는 가스 이해
바이오디젤은 촉매가 있는 상태에서 식물성 기름이나 동물성 지방을 알코올(에탄올 또는 메탄올)과 반응시켜 생산하는 생분해성 연료입니다. 바이오디젤의 기원은 디젤 자체의 기원으로 거슬러 올라가며, 디젤 엔진의 발명가인 Rudolf Diesel이 땅콩유를 기반으로 한 연료를 개발한 1890년으로 거슬러 올라갑니다. 그러나 시장의 관심으로 인해 디젤 생산이 석유를 기반으로 하여 바이오디젤 생산 기술의 개발이 지연되었고 이는 훨씬 나중에서야 연구 대상이 되었습니다. 1970년대 유가 충격 이후 화석 연료의 연소 과정에서 배출되는 온실 가스의 대기 오염 및 배출을 줄일 필요성과 함께 식물성 기름과 동물성 지방을 이용한 디젤 개발에 대한 관심이 크게 높아졌습니다.
브라질은 세계 3위의 바이오디젤 생산국으로 각각 독일과 미국에 밀려 3위에 올랐지만 세계 1위가 될 잠재력은 있다. 현재, 바이오디젤의 상업적 이용을 위해 충분한 규모로 브라질에서 재배되는 유일한 종은 브라질 바이오디젤 생산량의 80%에 해당하는 대두이며, 나머지 15%는 동물성 지방에서 생산되고 나머지 5%는 기타 유지종자에서 생산됩니다. 피마자, 야자 기름(야자 기름), 해바라기, 면화 및 자트로파로.
바이오디젤 생산
일반적으로 오일 100kg은 알코올 10kg과 반응하여 약 100kg의 바이오디젤과 10kg의 글리세린을 생성합니다. 바이오디젤의 용도는 매우 다양하며 가난한 지역 사회의 발전에서 산업 공정에 이르기까지 그리고 보일러 및 자동차 엔진의 연료로도 사용될 수 있습니다. 바이오디젤은 석유에서 생산되는 디젤유를 완전히 또는 부분적으로 대체할 수 있으며 트럭, 버스, 트랙터 및 자동차의 자동차 엔진 또는 발전기와 같은 고정식 엔진에 사용할 수 있습니다. 그러나 기존 디젤과 혼합할 수도 있습니다. 혼합물이 바이오디젤의 2%에 해당하는 경우 연료를 B2라고 하므로 이 혼합물은 B100이라고 하는 순수한 바이오디젤 버전에 도달할 때까지 달라질 수 있습니다.
간장
대두는 브라질 바이오디젤의 주요 원료이지만 이러한 목적으로 재배되지는 않습니다. 실제로 대두 재배에 대한 자극은 소, 돼지고기 및 가금류 사료에 포함되는 단백질분에 대한 수요 증가에 의해 정당화됩니다. 육류 및 기타 식품의 소비가 인구와 함께 증가하는 경향이 있기 때문에 이러한 농장은 계속 성장하고 있습니다 . 또한, 대두 생산 사슬이 잘 정의된 생산 기술에 의존하여 신속하게 회수할 수 있도록 잘 구조화되어 있다는 사실과 같은 다른 요인들이 바이오 디젤 생산을 주도하는 대두에 기여합니다.
동물성 지방
도축장의 동물성 지방은 농업 산업 지역에서 쉽게 구할 수 있는 대량의 저렴한 지방 잔류물로 구성되어 있기 때문에 또 다른 대안입니다. 또한, 바이오디젤 생산을 위한 동물성 지방의 적용은 이러한 물질의 잘못된 폐기로 인한 영향을 줄이는 것을 의미합니다.
브라질은 쇠고기 우지, 라드, 가금류 및 어유와 같은 재료인 도살장에서 평균 250만 톤의 지방을 생산합니다. 이 모든 물질이 바이오디젤 생산을 목적으로 하는 경우 단순한 폐기보다 더 "지속 가능한" 폐기물 목적지를 나타냅니다.
콩의 대안
팜유
팜유라고도 하는 팜유는 헥타르당 석유 생산 잠재력이 가장 높은 유지종자입니다(대두보다 최대 10배). 그러나 높은 재배 비용과 긴 성숙 기간으로 인해 재정적 반환을 위한 긴 대기 시간(4년에서 6년)과 같은 몇 가지 장애물에 직면해 있습니다. 또한 최적의 재배 지역은 자격을 갖춘 노동력 부족 등의 문제가 발생하는 아마존이다.
피마자
피마자 콩은 또한 콩에 비해 헥타르당 생산 잠재력이 더 크지만, 피마자 생산과 관련하여 콩보다 덜 유리한 선택이 되는 다른 측면이 있습니다. 피마자 생산 체인은 아직 형성 단계에 있습니다. 생산 비용이 높고 재배 지역의 생산성이 낮습니다. 또한 콩기름이나 야자유와 달리 피마자유는 식용이 불가능하다.
면
목화는 식물성 기름 생산을 위한 또 다른 가능한 식물 종이며 생산 공정이 잘 통합되어 있습니다. 또한 면은 단백질 밀기울의 공급원이기도 합니다. 그렇다면 바이오디젤 생산에서 면화로 대두를 대체할 수 없는 이유는 무엇입니까? 면은 또한 직물 산업에서 사용되는 섬유를 제공하며 이 작물의 주요 매력입니다.
에스테르 교환 반응
브라질의 경우 바이오디젤을 얻기 위해 가장 많이 사용되는 공정을 에스테르 교환반응이라고 합니다. 촉매, 식물성 기름 또는 동물성 지방과 에탄올 또는 메탄올의 작용에 의해 자극되는 화학 반응으로 구성됩니다. 그런 다음 지방산 분자(지방)와 알코올(에탄올 또는 메탄올)을 혼합하여 오일 또는 지방을 에스테르(바이오디젤)로 전환합니다. 따라서 이 과정의 목적은 식물성 기름의 분자 구조를 변경하여 원래 디젤에 더 가까운 물질로 변환하는 것입니다.
적용 가능성
바이오디젤은 화석 연료, 특히 석유에 대한 국가의 의존도를 줄이는 경제적 관점에서 매력적일 뿐만 아니라 석유보다 98% 더 적은 이산화탄소를 배출할 수 있기 때문에 환경적 관점에서도 흥미롭습니다. 따라서 바이오디젤은 온실 가스 배출과 싸우는 데 중요한 동맹국으로 간주됩니다. 또한, 유황 입자를 적게 방출하고 검은 연기나 냄새를 생성하지 않으므로 독성으로 간주되지 않으며 환경 품질과 공중 보건의 더 나은 조건을 보장하는 데 유리합니다.