Тваринні жири для виробництва біодизеля; Фермерська енергія

Дослідити використання тваринних жирів як сировинної сировини для виробництва біодизеля. Ця стаття висвітлює переваги та проблеми використання олії з тваринного жиру в біодизельному паливі.

фермерська

Зміст

  • Вступ
  • Як обробляються тваринні жири
  • Вміст жирних кислот у тваринних жирах
  • Окисна стабільність біодизеля жиру тваринного походження
  • Висока цетанова кількість біодизеля жиру тваринного походження
  • Низькі викиди оксиду азоту з біодизеля тваринного жиру
  • Забруднювачі у тваринних жирах
  • Високий вміст сірки у тваринних жирах

Вступ

Близько третини жирів і масел, що виробляються в США, - це тваринні жири. Це включає яловичий жир, свиняче сало та курячий жир. Тваринні жири є привабливою сировиною для біодизеля, оскільки їх вартість значно нижча, ніж вартість рослинного масла. Це частково тому, що ринок тваринного жиру набагато обмеженіший, ніж ринок рослинного масла, оскільки більша частина тваринного жиру, виробленого в США, люди не вважають їстівним.

Тваринний жир в даний час додається в корм для домашніх тварин та корм для тварин і використовується для промислових цілей, таких як виготовлення мила. Значна частина жиру тваринного походження експортується.

З вихідних речовин тваринного жиру можна зробити високоякісний біодизель, який відповідає вимогам ASTM щодо біодизеля. Однак існують деякі недоліки та труднощі щодо використання сировини тваринного жиру.

Як обробляються тваринні жири

Відходи жиру з трупів тварин видаляють, а потім переробляють в олію за допомогою процесу розтоплення. Переробка складається з подрібнення побічних продуктів тваринного походження до тонкої консистенції та варіння їх до тих пір, поки рідкий жир не відокремиться і патогени не будуть знищені. Тверді речовини зазвичай пропускають через гвинтовий прес для завершення видалення жиру з твердих залишків. У процесі приготування також видаляється вода, що робить жир і твердий матеріал стійкими до прогоркання. Кінцевими продуктами є жир і високобілкова кормова добавка, відома як “м’ясо-кісткове борошно”.

Вміст жирних кислот у тваринних жирах

Тваринні жири дуже насичені, а це означає, що жир застигає при відносно високій температурі. Тому біодизель, виготовлений із тваринного жиру, має високу температуру помутніння. Наприклад, біодизель, виготовлений з яловичого жиру та свинячого сала, має температуру хмарності в діапазоні від 55 ° F до 60 ° F. B100 (чистий біодизель), виготовлений із тваринного жиру, слід використовувати лише в дуже теплому кліматі. Однак біодизель тваринного жиру можна змішувати з нафтодизелем. При нижчих сумішах, таких як B5 (суміш 5% біодизеля з 95% нафтодизелем), висока температура помутніння біодизеля тваринного жиру не має великого впливу на температуру помутніння суміші.

Склад, або профіль жирних кислот, різних тваринних жирів наведено в таблиці 1. Ці дані показують, наскільки насиченим буде жир, що, в свою чергу, визначає, наскільки швидко він застигне при зниженні температури.

Таблиця 1. Відсоток жирних кислот у тваринних жирах

Яловичий жир та свиняче сало, як правило, насичені приблизно на 40% (сума міристинової, пальмітинової та стеаринової кислот). Курячий жир нижче приблизно на 30-33%. Для порівняння, соєва олія насичена приблизно на 14%, а ріпакова олія - ​​лише 6%. Таким чином, жир і сало зазвичай тверді при кімнатній температурі, а курячий жир, хоча і залишається рідким, дуже в’язкий і майже твердий.

Коли з тваринного жиру перетворюють біодизель, занепокоєння щодо затвердіння при нижчих температурах триває. Метилові ефіри насичених жирних кислот, головним чином метилстеарат та метилпальмітат, мають високі температури плавлення.

Окисна стабільність біодизеля жиру тваринного походження

Теоретично насичені жирні кислоти у тваринних жирах повинні сприяти кращій окислювальній стабільності біодизеля. Тваринні жири містять дуже мало поліненасичених жирних кислот, таких як лінолева кислота та ліноленова кислота, які роблять рослинні олії, такі як соєва олія та лляна олія, настільки схильними до згіркнення.

Однак на практиці тваринний жир не завжди є стабільнішим, ніж рослинна олія, оскільки рослинні олії часто містять природні антиоксиданти. Наприклад, тест на вміст пероксиду в салі та рослинній олії показав, що сало переживає окислення швидше, ніж рослинне масло (Stuckey, 1972).