Was ist ein Biodieselreaktor?
Biodiesel ist ähnlich wie Dieselkraftstoff auf Erdölbasis, wird jedoch aus pflanzlichen Quellen wie Mikroalgen und Kokosnüssen anstelle von Erdöl hergestellt. Während Biodiesel unter bestimmten Umständen auf natürliche Weise vorkommen kann, sind diese Umstände selten und können Jahre dauern. Ein Biodieselreaktor verkürzt die Zeit und macht den Prozess halbautomatisch oder vollautomatisch, so dass kommerzielle Mengen an Biodiesel erzeugt werden können. Es gibt zwei Haupttypen von Biodieselreaktoreinheiten: Scherreaktor und Ultraschallreaktor. Beide arbeiten auf unterschiedliche Art und Weise mit Biodiesel, aber beide führen zur Erzeugung großer Mengen Biodiesel mit geringem Aufwand seitens des Reaktorbetreibers.
Sämtlicher Biodiesel beginnt als pflanzliches Ausgangsmaterial. Einige Ausgangsstoffe sind Mikroalgen, Kokosnüsse und gebrauchte oder native Pflanzenöle. Ein Biodieselreaktor bearbeitet dann das Ausgangsmaterial, um eine chemische Reaktion zu verursachen, die als Umesterung bezeichnet wird. Bei diesem Verfahren wird das Ausgangsmaterial in zwei Substanzen getrennt: Glycerin und Methylester.
Glycerin ist ein Nebenprodukt des Prozesses und ein süßer Alkohol. Nach der Herstellung wird Glycerin normalerweise von anderen Industrien zur Herstellung von Feuchtigkeitscremes oder Seifen verwendet, damit das Glycerin nicht verschwendet oder weggeworfen wird. Die andere Substanz, Methylester, ist die chemische Bezeichnung für Biodiesel. In diesem Stadium wird der Biodiesel weiter veredelt, um andere Biokraftstoffe zu erzeugen, die mit Petroleum Diesel gemischt werden, um eine Dieselmischung zu erzeugen, die sowohl Nachhaltigkeit als auch Verwendbarkeit bei kalten Temperaturen bietet, oder sie wird sofort ohne die Mischung oder zusätzliche Verarbeitung verwendet.
Ein Ultraschall-Biodieselreaktor verwendet Ultraschallwellen, um das Biodiesel-Ausgangsmaterial zum Sprudeln zu bringen. Die Blasen werden erzeugt und kollabieren aufgrund der Ultraschallwellen, was eine Reaktion von Hitze und Druck hervorruft, die das Umestern des Ausgangsmaterials bewirkt. Ein Ultraschall-Biodieselreaktor wird normalerweise für große oder kommerzielle Anforderungen verwendet, da es für diese Einheiten schwierig ist, kleinere Mengen an Biodiesel zu erzeugen. Diese Einheiten erfordern tendenziell weniger Arbeit von den Bedienern und laufen mit einer schnelleren Geschwindigkeit als Scherreaktoren.
Ein Biodiesel-Scherreaktor wird in Laboratorien eingesetzt, in denen geringe Mengen Biodiesel zum Testen benötigt werden. Er kann von einer qualifizierten Person zu Hause verwendet und für den gewerblichen Gebrauch hochgefahren werden. Diese Einheiten nutzen Wärme und reduzieren die Tröpfchengröße des Biodiesel-Ausgangsmaterials, um eine Umesterung zu bewirken. Die Herstellung von Biodiesel dauert je nach Gerät in der Regel 30 Minuten bis vier Stunden. Diese Einheiten erfordern mehr Arbeit von den Bedienern, aber die Einheit selbst ist vielseitiger in Bezug auf die Erzeugung unterschiedlicher Ausbeuten und arbeitet besser mit festen Ausgangsmaterialien als Ultraschall-Biodiesel-Reaktoreinheiten.