Przekształcanie odpadowych tłuszczów, olejów i smarów w wysokiej jakości biodiesel
Tłuszcze, oleje i smary, wykorzystywane do gotowania lub przygotowywania produktów spożywczych w domach, kawiarniach i restauracjach, a także w przemyśle spożywczym są często wylewane do kanalizacji lub zlewu. W ten sposób trafiają do rur, gdzie twardnieją i gromadzą się na ściankach, ograniczając przepływ ścieków, powodując zatory oraz zakłócając prawidłową pracę oczyszczalni ścieków. Tłuszcze, oleje i smary usuwane z rur kanalizacyjnych trafiają zazwyczaj na wysypiska śmieci, przez co marnowany jest przydatny surowiec – produkty te zawierają naturalne kwasy tłuszczowe, które mogą wchodzić w reakcję z metanolem, tworząc biodiesel w postaci estrów metylowych kwasów tłuszczowych. Odpady te są jednak zwykle bardzo zdegradowane i zanieczyszczone, a zatem trudne do przetworzenia. Współfinansowany ze środków UE projekt BioDie2020 odpowiedział na to wyzwanie, opracowując unikalną technologię wstępnej obróbki surowca do przetwarzania ekstremalnie zdegradowanych tłuszczów, olejów i smarów oraz poddając je wstępnej obróbce, aby można je było przekształcić w wysokiej jakości biodiesel. „Biodiesel jest analizowany pod kątem normy europejskiej, a następnie mieszany z paliwem o bardzo niskiej zawartości oleju napędowego i wykorzystywany do zasilania autobusów”, mówi Martin Kingsley, koordynator projektu i prezes firmy Argent Energy, specjalizującej się w przetwarzaniu odpadów na olej napędowy dla operatorów flot samochodowych i autobusowych.
Udane próby terenowe
Konsorcjum zmodyfikowało oryginalny zakład obróbki wstępnej firmy Argent Energy, aby poprawić wydajność zdegradowanych tłuszczów, olejów i smarów. Stworzyło również nowoczesne laboratorium kontroli jakości, które monitoruje i mierzy jakość surowców, próbek w trakcie procesu, a także produkt końcowy – biodiesel. Ponadto badacze włączyli do codziennego funkcjonowania zakładu kompleksowe protokoły testowania, metody oraz zasady pobierania próbek. Partnerzy projektu przeprowadzili również próby paliwa, w tym monitoring emisji spalin i zużycia paliwa, aby określić wpływ zastosowania nowego biodiesla w autobusach. „Pomiary emisji przeprowadzone w czasie prób paliwa nie wykazały żadnych szkodliwych skutków stosowania biodiesla powstałego na bazie wysoce zdegradowanych tłuszczów, olejów i smarów w porównaniu z olejem napędowym na bazie paliw kopalnych”, wyjaśnia Martin Kingsley.
Z korzyścią dla środowiska
Badacze przeanalizowali kilka nowych technologii, w tym instalację systemu mikrofalowego do przeprowadzania prób „mini-zakładu” w celu ustalenia, w jaki sposób ich zastosowanie może poprawić oddzielenie reakcji wstępnej estryfikacji i ich późniejszego czasu osadzania. Ponadto zespół wykorzystał ciecze jonowe do zmniejszenia zawartości siarki i kwasowości w oleju napędowym, czyli produkcie końcowym. Badacze z powodzeniem przetestowali i zademonstrowali nową technikę usuwania polietylenu z surowców. Najważniejsze wyniki projektu obejmowały stopniowy wzrost wydajności przetwarzania olejów odpadowych za pośrednictwem zakładu obróbki wstępnej oraz spadek produkcji osadów powstających w trakcie destylacji w miarę wzrostu wydajności rafinerii biodiesla. Wiele wykorzystywanych w projekcie BioDie2020 surowców jest obecnie rozproszonych na ziemi, składowanych lub spalanych. „Dlatego zmniejszenie ich ilości oznacza zmniejszenie niekorzystnego wpływu na środowisko. Co więcej, utworzenie procesu zupy beztlenowej do łączenia odpadów powstałych w wyniku wykorzystania zdegradowanych surowców w ramach modernizacji zakładu obróbki wstępnej przekształciło odpady w cenne surowce do produkcji biogazu”, podsumowuje Martin Kingsley.
Słowa kluczowe
BioDie2020, biodiesel, surowiec, tłuszcze, oleje i smary, oleje, tłuszcze, smary, kwas tłuszczowy, przekształcenie, Argent Energy, ścieki, mikrofale, estry metylowe kwasów tłuszczowych
