به دلیل افزایش مصرف سوخت‌های فسیلی، این منابع به زودی پایان می‌پذیرد. در این میان سوخت‌های زیستی یکی از مطلوب‌ترین مواد جایگزین معرفی شده است که بیودیزل جزء مهم‌ترین سوخت‌های زیستی محسوب می‌گردد. کاتالیزور یکی از مهم‌ترین پارامترها برای تولید بیودیزل از روش ترانس‌استریفیکاسیون می‌باشد و نقش بسزایی در واکنش بین الکل و روغن ایفا می‌کند. کاتالیزور مناسب و دوستدار محیط زیست می‌تواند باعث کاهش آلودگی و افزایش درصد خلوص سوخت تولیدی گردد. در این تحقیق از پوسته تخم مرغ به دلیل داشتن کلسیم طبیعی، برای تولید کاتالیزور طبیعی استفاده شد. کاتالیزور فرآوری شده از پوسته تخم مرغ برای تولید بیودیزل استفاده گردید و با بیودیزل تولید شده از کاتالیزور شیمیایی از لحاظ کمی و کیفی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. برای تولید کاتالیزور، پس از کوبیدن پوسته‌ها، انجام عمل کلسینه شدن مورد نیاز می‌باشد. برای انجام عمل کلسینه شدن، ۴ دمای ۴۰۰، ۶۰۰، ۸۰۰ و ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد و مدت زمان ۲ ساعت مورد استفاده قرار گرفت. برای انجام واکنش ترانس-استریفیکاسیون از کاتالیزور به میزان ۳، ۵ و ۷ درصد وزن روغن، از متانول با سه مولاریته ۹، ۱۲ و ۱۵ مول الکل به روغن، از سه دمای ۹۰، ۱۲۰ و ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد برای دمای واکنش و از سه زمان ۴۵، ۱۲۰ و ۳۶۰ دقیقه برای زمان واکنش استفاده گردید. به دلیل انجام واکنش در دماهای بالا و برای جلوگیری از تبخیر متانول، از اتوکلاو برای افزایش فشار استفاده شد. در انجام مراحل مختلف آزمایش، روش one at a time به کار گرفته شد و با متغیر کردن یک پارامتر در سطوح مختلف و ثابت قرار دادن سایر شرایط واکنش، شرایط ایده‌آل بر حسب میزان گلیسرین تولید شده، به دست آمد. با به دست آمدن شرایط ایده‌آل برای تولید بیودیزل از کاتالیزورهای طبیعی و شیمیایی، خواص مختلف آن‌ها شامل نقطه اشتعال، میزان آب موجود در سوخت، نقطه ابری، ویسکوزیته، میزان کربن و درصد خلوص، اندازه‌گیری شده و دو سوخت از لحاظ کمی و کیفی مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتند. با توجه به نتایج به دست آمده در بین سطوح مختلف، برای دمای کلسینه شدن، دمای ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد، در غلظت‌های مختلف کاتالیزور، غلظت ۷ درصد وزن روغن کاتالیزور، در مولاریته‌های مختلف متانول، مولاریته ۱۵ مول متانول به روغن، در دماهای مختلف واکنش، دمای ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد و در زمان‌های مختلف واکنش، زمان ۴۵ دقیقه بهترین عملکرد را در بین سطوح مختلف داشته و بیشترین میزان گلیسرین تولید شده مربوط به واکنش با شرایط،‌ دمای ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد برای کلسینه شدن، کاتالیزور به میزان ۷درصد وزن روغن، مولاریته ۱۵ مول متانول به روغن، دمای ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد برای دمای واکنش و زمان ۴۵ دقیقه برای زمان واکنش بوده است. مقایسه انجام گرفته بین بیودیزل تولید شده از کاتالیزورهای طبیعی و شیمیایی نشان می‌دهد؛ چند ویژگی از جمله، میزان آب موجود در سوخت، ویسکوزیته و میزان کربن در بیودیزل تولیدی از کاتالیزور طبیعی نسبت به بیودیزل تولیدی از کاتالیزور شیمیایی، کاهش یافته و درصد خلوص بیودیزل تولید شده از کاتالیزور طبیعی نسبت به بیودیزل تولید شده از کاتالیزور شیمیایی افزایش یافته که نشان دهنده مزیت‌های تولید بیودیزل با استفاده از کاتالیزور طبیعی می‌باشد. البته نقطه ابری بیودیزل تولیدی از کاتالیزور طبیعی بالا بوده که باعث محدودیت استفاده از این سوخت در مناطق سردسیر می‌شود. همچنین نقطه اشتعال دو سوخت تغییرات چشمگیری نسبت به یکدیگر نداشته و هر دو در محدوده استاندارد ASTM قرار دارند.
نمایه ها:
کد نوشتار : 378684