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Biodiesel
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Biodiesel

Biodiesel ist ein Typ Biotreibstoff das ist aus Pflanzenöl oder Tierfett. Biodiesel wird oft in Mischung mit Petroleum erhalten Diesel-. Die Bezeichnung lautet dann B5 (5% Biodiesel) oder B20 (mit 20% Beimischung). Bei der Verwendung von reinem Biodiesel spricht man von B100.

Biodiesel kann ein erneuerbare Energiequelle Je nachdem, wie die Rohstoffe gewonnen werden. In allen Fällen bleibt es eine Quelle von Luftverschmutzung und Gesundheitsrisiken.

Dann Rudolf Diesel baute seinen ersten Dieselmotor, er war für Ölpressung aus Erdnüsse. Dieselmotoren sind heute ohne Modifikationen nicht mehr für den Betrieb mit reinen Pflanzenölen geeignet (PPO) oder gebrauchte Pflanzenöle (Pflanzenölabfälle). Das sind auch sirupartig und viel geben Ruß. Aus diesem Grund sind die Öle chemisch mit einem kurzen Alkohol (wie Ethanol, oder Methanol) umgewandelt von Umesterung.

Denn Biodiesel der ersten Generation basiert unter anderem auf Raps produziert wird, wodurch landwirtschaftliche Flächen für die Nahrungsmittelproduktion knapper werden, Europa Biodiesel aus dem zweite Generation Auf. Dass Diesel aus tierischen Abfällen und Bratfett hergestellt wird und daher nicht in Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion steht.[1]

Verfahren zur Herstellung von pflanzlichem Biodiesel

Herstellung von Biodiesel aus Pflanzenöl (bestehend aus Triglycerid Moleküle) erfolgt in zwei Schritten. Im ersten Schritt wird die Esterverbindungen gebrochen durch Hinzufügen von a Base (häufig KOH und manchmal NaOH). Dies entstand Glycerin und frei Fettsäuren. Die Fettsäuren werden dann mit dem Alkohol verestert. Dieser gesamte Vorgang wird auch als Umesterung oder Umesterung bezeichnet. Da die Entesterung mit Base auch die Verseifung fördert, erfolgt die Umesterung in modernen Anlagen in einem Schritt mit Ethanol oder Methanol und dessen Kaliumsalz als Katalysator.

Beide Reaktionen sein Gleichgewichtsreaktionen. Die Antworten sind daher nicht vollständig.

Dadurch wird das Öl weniger viskos und es entsteht auch weniger Ruß beim Verbrennen. Glycerin als Nebenprodukt abgetrennt und an die Lebensmittelindustrie oder andere Industrien weiterverkauft werden können.

Die Base nimmt an der Reaktion teil, wird aber nicht verbraucht und wirkt somit als Katalysator. Oft wird zuerst eine Lauge in der in Methanol bevor diese beiden Komponenten dem Öl zugesetzt werden. Bei der Lösungsreaktion werden Methoxid, Natriumionen und Wasser gebildet. Das Methoxid ist die reaktive Substanz, die bewirkt, dass sich die Fettsäure vom Glycerin trennt. Auch hier herrscht ein Gleichgewicht. Daher ist es auch wichtig, dass wasserfreie Lauge verwendet wird, um das Gleichgewicht möglichst weit nach rechts zu verschieben.

Nach der Herstellung des Biodiesels wurden 2 Schichten erstellt. Die polare Schicht und die unpolare Schicht. Die unpolare Schicht besteht aus Biodiesel und eventuell nicht reagiertem Öl. Die polare Schicht besteht aus Glycerin, dem Katalysator und dem restlichen Methanol. Diese Schichten müssen voneinander getrennt werden.

Wichtig ist dann, dass der Biodiesel gewaschen wird, um die letzten Verunreinigungen zu entfernen. Nachteilig bei diesem Schritt ist, dass sich im Biodiesel eine geringe Menge Wasser löst.

Im letzten Schritt wird der Biodiesel getrocknet.

Rohstoffe für Biodiesel

Biodiesel wird aus der Kombination eines natürlichen Öls oder Fetts und einer kurzen Alkoholkette hergestellt. Dafür gibt es verschiedene Rohstoffe, die sich je nach Kontinent unterscheiden. Der genaue Rohstoff hängt vom Klima ab: In Plantagen werden die Pflanzen angebaut, die in einer bestimmten Region die höchsten Ölerträge liefern. In den Niederlanden und Belgien hauptsächlich Raps benutzt.

Andere Rohstoffe sind:

Wenn kurzkettiger Alkohol (bio)Methanol und (Bio)Ethanol benutzt.

Umweltbilanz

Ein umgebauter Mercedes Benz geeignet für Biodiesel
Am 27. Juni 2008 wurde der mit Biodiesel betriebene Rasse der Erde den Weltrekord für Motorboote durch die Umrundung in 60 Tagen, 23 Stunden und 49 Minuten.

Der größte Umweltvorteil von Biodiesel besteht darin, dass reines Pflanzenöl (PPO) biologisch abbaubar ist, ungiftig und nein Schwefel oder Aromastoffe enthält. Im Gegensatz dazu sind die Chemikalien für die Veresterung giftig. Verbrennung ist viel weniger Schwefeloxid und Kohlenmonoxid freier als bei herkömmlichen Kraftstoffen. Aber es wird noch mehr Stickoxide frei, die zur Bildung von . beitragen saurer Regen. Jetzt sofort Katalysator Diese Stickoxide lassen sich problemlos in der Abgasanlage des Autos entfernen. Haupttreiber für den Einsatz von Biodiesel ist die Neutralisierung des CO2-Emissionen unter der Annahme, dass die CO .-Menge2 durch Verbrennung erzeugt wurde, wurde zuvor während des Wachstumsprozesses von der Pflanzenquelle der Luft entzogen. Ein Teil dieses Umweltgewinns wird durch den Energieverbrauch bei der Herstellung und beim Transport der Rohstoffe ausgeglichen. Dies gilt darüber hinaus nur, wenn die für den Biodiesel erforderlichen Anpflanzungen an einer Stelle angelegt werden, an der zuvor keine Vegetation vorhanden war. Oft wird dafür aber Wald abgeholzt (der bereits CO . enthält)2 aus der Luft), damit kein CO . mehr2 aus der Luft als zuvor. Es gibt jedoch weniger CO2 in der Luft, weil es jetzt keinen Anspruch auf den 'C-Bestand' im Erdboden gibt.

Der Vorteil von Biodiesel gegenüber reinem Pflanzenöl besteht darin, dass die Viskosität entspricht gut dem von konventionellem Dieselöl. Dadurch können die meisten Motoren ohne Modifikationen darauf laufen.

Nachteile und Risiken

Praktische Nachteile

Bei dauerhaftem Biodieseleinsatz müssen Kraftstoffleitungen und Dichtungen aus einem Material bestehen, das von den höheren Säure von Biodiesel. Dies erfordert in vielen Fällen eine Anpassung. Nachteilig ist, dass Biodiesel einen etwas geringeren Energiewert als Diesel hat, d.h. man kommt mit vollem Tank weniger weit. Außerdem muss der Rohstoff für Biodiesel erst aufbereitet werden, was umweltschädlich ist.

Auswirkungen auf die Gesundheit

Bei der Verbrennung von Biodiesel unter anderem Feinstaub und stickoxidfrei. Dies sind die Hauptursachen für Smog bodentief, mit verschiedenen negativen gesundheitlichen Auswirkungen (Herz-Kreislauf-Erkrankungen, chronische Atemwegserkrankungen, Krebs, Asthma, Geburtsfehler...). Obwohl Biodiesel im Vergleich zu normalem Diesel weniger Feinstaub im Abgas produziert, scheint Staub mindestens genauso schädlich oder sogar noch schädlicher (erhöht) zu sein Zytotoxizität und IL-6Produktion in den Atemwegen).[3]

Abholzung

Der zunehmende Einsatz von Biodiesel und Bioethanol führt zu einem hohen zusätzlichen Bedarf an Pflanzen, aus denen Öl gewonnen werden kann. Eines der größten Anliegen ist die Abholzung tropischer Wälder, um Platz für den Anbau des lukrativen Palmöls zu schaffen, wie z Philippinen und weiter Indonesien. Nächster Abholzung und Erosion Dadurch sind besondere Pflanzenarten und geschützte Tierarten wie der Orang-Utan gefährdet. Außerdem kostet der Transport dieses tropischen Biodiesels auch den nötigen Kraftstoff, bevor er in den Niederlanden an der Zapfsäule zur Verfügung steht.

Preiserhöhung für Lebensmittel

Aus wirtschaftlicher Sicht hat die hohe Nachfrage in den westlichen Ländern nach Biokraftstoffen weitreichende Folgen. Im Frühjahr 2007 hatte sich der Preis für Mais und Tortillas in Mexiko aufgrund der hohen Nachfrage nach Mais als Biokraftstoff beispielsweise in Amerika mehr als verdoppelt.[4] Auch die Niederlande warnten vor höheren Rohstoffpreisen aufgrund der steigenden Nachfrage nach Biokraftstoffen. Dazu gehören Preiserhöhungen für Produkte wie Eier und Hühnerfleisch. Bierproduzent Heineken warnte Anfang 2007, dass die Bierpreise unter anderem aufgrund der steigenden Nachfrage nach Weizen steigen werden. Für westliche Verbraucher bedeutet der Anstieg und die gesetzliche Verpflichtung von Biokraftstoffen einen Anstieg der Lebensmittelpreise, Dritte Welt führt dies möglicherweise zu einem Nahrungsmittelkrise führen.[5] Neben dem Preiseffekt ist die Effektivität bei der Reduzierung der Treibhausgasemissionen und das Risiko der Abholzung und Degradierung der Biodiversität auch zur Diskussion. Die weltweit steigende Nachfrage nach landwirtschaftlichen Nutzpflanzen, auch aus der Biokraftstoffindustrie, und das fehlende Angebot belasten die Landnutzung und den Agrarmarkt zusätzlich.[6]

Zweite und dritte Generation

Aufgrund der Nachteile, die mit der Konkurrenz zu Nahrungspflanzen verbunden sind, ist ein Biodiesel der zweiten und später der dritten Generation auf den Markt gekommen. Die Idee der zweiten Generation ist die Nutzung von (landwirtschaftlichen) Restprodukten wie tierischen Abfällen oder gebrauchtem Frittierfett. Verschiedene Verfahren machen dies möglich: Fermentation (CH4), Vergasung (CO, H2), Pyrolyse (Bioöl) und Karbonisierung (Kohl). Die Synthese erfolgt über die Fischer-Tropsch-Verfahren. Um die zweite Generation zu fördern, hat die Europäische Union ihre ursprüngliche Politik zur Dieselzusammensetzung von mindestens 10 % Biodiesel auf mindestens 4 % Biodiesel der zweiten Generation geändert.[1]

Jetzt in dritter Generation[(seit wann?] im Handel erhältlich, wird Biodiesel aus Algen und durch Fermentation, zum Beispiel durch Amyris gemacht.

Verfügbarkeit

Diesel B5 an der Zapfsäule (bei Argos Oil B-Fuel genannt)

Biodiesel muss heute den international gültigen Standard erfüllen EN 14214 die von den Herstellern und der Automobilindustrie gemeinsam erarbeitet wurde. Biodiesel wird in Deutschland relativ großflächig eingesetzt und ist dort an rund 1.700 Tankstellen erhältlich. Biodiesel, gemischt mit normalem Diesel, ist auch in Frankreich vielerorts erhältlich. In den Niederlanden ist Biodiesel noch in sehr begrenztem Umfang verfügbar. Mitte Oktober 2006 ist in Emmen die erste Biodieselfabrik in den Niederlanden ist voll in Betrieb.[7] Die zweite Fabrik ist in Kämpfen, hier wird Biodiesel aus Altölen hergestellt.[8] Im September 2007 schließlich die BiowertFabrik in der Eemshaven die Produktion mit Raps als Rohstoff.

Ab 2007 müssen dem Standarddiesel an der Zapfsäule in den Niederlanden 2 % Biokraftstoffe (in der Praxis Biodiesel) beigemischt werden. Der einzumischende Prozentsatz steigt jährlich um 1,25% auf 5,75% in 2010. Für Benziner, Ethanol als Brennstoff verwendet werden. Ende 2008 beschloss die niederländische Regierung angesichts der Nachteile von Biokraftstoffen der ersten Generation, die Beimischungspflichten zu lockern. Der nationale Anteil an Biokraftstoffen für 2010 wurde von 5,75 % auf 4 % reduziert[6]. Mit diesem Politikwechsel wurde ein allmählicherer Wachstumspfad der obligatorischen Verwendung von Biokraftstoffen im Straßenverkehr eingeleitet. Die im EU-Richtlinie 10% Erneuerbare Energien inklusive für 2020 werden beibehalten[6].

Eine direkte Folge des niederländischen Politikwechsels war ein starker Rückgang der Nachfrage nach Biokraftstoffen. Biene Biowert die Produktion wurde im Mai 2010 eingestellt und das Unternehmen wurde Ende 2010 geschlossen Pleite Weg.

Externe Links

Kraftstoffe für Straßenfahrzeuge
Verfügbare Kraftstoffe an der Zapfsäule:Benzin · Diesel- · lpg · Wasserstoffgas · Biodiesel · E85 · HCNG · cng · Biogas · E5 · E10 · E15 · hE15 ·
Siehe auch:Biotreibstoff
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