التكنولوجيا وراء صنع الإيثانول والديزل الحيوي في المنزل
سؤال: هل من الممكن صنع وقود لسيارتي في المنزل؟
تم مشاهدة بعض عروض الواقع هذه مثل Doomsday Preppers وعروض الخيال مثل The Walking Dead ، وأتساءل عما إذا كان من الممكن توفير الوقود للسيارة بنفسك في المنزل. أعلم أنك ربما لا تستطيع صنع الغاز ، لكنك تسمع عن السيارات التي تعمل على الماء أو أشياء أخرى ، وهذا يجعلني أتساءل إذا كان من الممكن صنع نوع من الوقود في المنزل فقط لتوفير المال أو إذا محطة البنزين من أي وقت مضى توقف عن كونها خيارا. ما نوع التقنية التي ستحتاجها لصنع الوقود الخاص بك؟
إجابة:
سواء كنت تبحث فقط عن وقود بديل ، أو تقضي أيامك في التفكير في سيناريوهات متعددة ، هناك خياران حقيقيان يعملان مع التكنولوجيا التي لدينا بالفعل في سياراتنا وشاحناتنا. الإيثانول هو البديل الأساسي للبترول غير البترولي ، والبيوديزل هو البديل لزيت الديزل الذي يمكنك تشغيله في محرك ديزل مع قليل من التعديلات اللازمة .
في حين أنه من الممكن جعل كل من الإيثانول والديزل الحيوي في المنزل ، والكثير من المراتب الفعلية إما أن تفعل ذلك أو أن تكون المعدات جاهزة للقيام بذلك إذا حدث الأسوأ ، فهناك الكثير من الآثار اللوجيستية والتنظيمية والسلامة التي تحتاج إليها ضع في اعتبارك قبل البدء في الإنتاج فعليًا. ومن الجدير بالذكر أيضًا أنه من المحتمل أنك لن توفر أي أموال تقوم بصنع وقود الإيثانول أو الديزل الأحيائي في المنزل ، مقابل شراء الغاز أو بنزين البنزين في محطة بنزين ، إلا إذا توفرت المواد الخام بطريقة أو بأخرى مجانًا.
من حيث التكنولوجيا ، يتطلب صنع الوقود في المنزل الكثير من المعرفة ، والخبرات ، والمواد الخام التي يمكن أن تكون باهظة الثمن ، ولكن هذه التكنولوجيا أساسية للغاية. يتطلب صنع الكحول في الوقود نوعًا ما من السكون ، ويتطلب صنع وقود الديزل الحيوي مواد كيميائية مثل الميثانول والغسول ، ولكن لا توجد تقنية حقيقية للتحدث عن بعض الطرق لاختبار المنتج النهائي.
صنع الإيثانول في المنزل
إن عملية صنع الإيثانول في المنزل هي بالضبط نفس عملية صنع الخمور غير الكحولية ، لذلك هناك مخاوف تنظيمية مماثلة. إذا قمت بإعداد ما زال في الفناء الخلفي الخاص بك ، خاصة إذا كانت العملية كبيرة بما يكفي لضخ أي كمية مفيدة من وقود الإيثانول ، قد ينتهي بك الأمر في مشكلة مع الفيدرالي. على سبيل المثال ، إذا كنت تخطط لإنتاج أكثر من 10000 غالون من الكحول في السنة التقويمية في الولايات المتحدة ، فإن مكتب الضرائب والتجارة الخاص بالكحول والتبغ يتطلب منك الحصول على سند.
بغض النظر عن كمية الكحول التي تنتجها ، يجب عليك أيضًا إنكارها ، أو جعلها غير صالحة للاستهلاك البشري ، بإضافة مادة مثل الكيروسين أو النفثا. هذا هو ما يميز الكحول عن الوقود من نوع الكحول الذي تشربه ، على الرغم من أنه من الممكن في بعض الأحيان تنقية الكحول المعطَّر عن طريق عملية مماثلة تستخدم لتقطير الكحول في المقام الأول.
اللوائح المحددة لإنتاج وكحول الوقود هي متاحة من مكتب الضرائب والتجارة والتبغ. هناك بلدان أخرى لديها لوائح مختلفة أو لا توجد لوائح على الإطلاق ، لذا فمن المستحسن دائمًا التحقق من القوانين التي تعيش فيها قبل بدء مشروع مثل هذا.
الفرق الرئيسي الآخر بين التقطير لغاز زيت الوقود وزيت الوقود هو أن الإيثانول المزمع استخدامه كوقود يجب أن يكون دليلاً أعلى من معظم الإيثانول المخصص للاستهلاك البشري. يمكن تحقيق محتوى مائي منخفض بشكل مناسب من خلال ممرات تقطير متعددة ، ولكن هناك أيضًا مرشحات قادرة على إزالة المحتوى المائي من كحول الوقود. في الواقع ، بعض الأشخاص الذين يديرون الإيثانول في سياراتهم يستخدمون المرشحات في الخط لفصل المياه وأي مادة غازية يفسدها الإيثانول ، الذي يعمل كمذيب ، من خزان الوقود والخطوط.
العملية المحددة لصناعة زيت الوقود مشابهة لصنع أي نوع من الكحول. ويبدأ مع مادة وسيطة ، والتي يمكن أن تكون أي شيء من الذرة والقمح ، وعادة ما تستخدم لصنع بوربون ، للتبديل الخثاري أو القدس الخرشوف. يتم استخدام المواد الأولية لصنع الهريس ، الذي يقوم بتخفيض السكريات والنشويات إلى كحول ، والذي يتم تمريره بعد ذلك من خلال السكون.
الطريقة الأكثر كفاءة لإنتاج الكحول الوقود هو استخدام العمود لا يزال ، كما قد تضطر إلى تشغيل 10 أو أكثر يمر من خلال وعاء لا يزال لتحقيق دليل عال بما فيه الكفاية. لا يقتصر الأمر على عدم كفاءة الطاقة ، بل يؤدي أيضًا إلى فقدان كمية أكبر من الإيثانول ، حيث يتم فقدان البعض من كل مرور.
الحصول على المواد الخام لإنتاج الكحول في المنزل
إن أكبر مشكلة في صناعة الكحول في المنزل ، سواء الآن أو في مستقبل افتراضي مفترض ، هي مادة وسيطة. من أجل إنشاء الهريس الذي يمكنك أن تتحول إلى كحول الوقود ، تحتاج إلى نوع من الحبوب أو المواد النباتية الأخرى بكثرة. إذا كان لديك مزرعة عاملة ، فإن أحد الخيارات الممكنة هو أخذ حبوب الذرة أو الحبوب الأخرى التي نمت أو حصادها ، واستخدامها لإنشاء الهريس ، ثم استخدم المادة المتبقية لتغذية الماشية.
الخيار الآخر هو زراعة محصول مخصص للاستخدام في إنتاج كحول الوقود. تعد الذرة حالياً المحصول الرئيسي المستخدم لإنتاج الإيثانول في الولايات المتحدة ، وكل فدان مخصص لهذا الاستخدام قادر على إنتاج حوالي 328 غالونًا من الإيثانول سنويًا. وهناك محاصيل أخرى ، مثل نباتات التبديل ، لديها القدرة على أن تكون أكثر كفاءة. ووفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية ، فقد بلغ معدل غلة الخضروات 500 غالون للدونم الواحد ، ويمكن أن تسفر الظروف المثالية عن ما يزيد عن 1000 غالون من الإيثانول لكل فدان من نبات التبن.
إذا لم يكن لديك مساحة للتفرغ لزراعة الذرة ، أو البصل ، أو بنجر السكر ، أو أي شيء آخر ، فإن صنع كحول الوقود في المنزل لن يكون مشروعًا قابلاً للتطبيق.
صنع وقود الديزل الحيوي في المنزل
أولاً ، من المهم التفريق بين زيت الطهي والديزل الحيوي. إن زيت الطهي وزيت الخضروات المستقيم (SVO) والنفط النباتي (WVO) وما شابه ذلك من المنتجات المشتقة من الحيوانات كلها قادرة على تشغيل محرك ديزل ، ولكنها ليست وقود الديزل الحيوي. في حين يتم جمع زيت الطهي ، SVO ، ومواد مماثلة ببساطة ثم استخدامها كوقود ، يتم تغيير وقود الديزل الحيوي لجعله مماثلًا كيميائياً لزيت الديزل.
على الرغم من أنه يمكنك جمع نفايات الزيوت النباتية ، أو زيت الطهي ، من المطاعم المحلية وتشغيلها في سيارتك ، قد تحتاج إلى تعديل محرك الديزل الخاص بك للقيام بذلك. وبمجرد الانتهاء من التعديلات المناسبة ، فإن عملية "صنع" الوقود من زيت الطهي بسيطة للغاية. من أجل جعل زيت الطهي المستخدم مناسبًا لاستخدامه كوقود ، كل ما عليك فعله هو تصفية الجسيمات.
يعتبر صنع وقود الديزل الحيوي من SVO أو WVO أكثر تعقيدا ، وهو ينطوي على "تكسير" التركيب الكيميائي للدهون أو الزيوت باستخدام الميثانول والغسول. العملية ليست صعبة على وجه الخصوص ، ولكن من المهم اتخاذ الاحتياطات اللازمة ، حيث أن الميثانول والليغول من المواد السامة.
عملية صنع وقود الديزل الحيوي من SVO ، من حيث الشروط الأساسية ، تبدأ من خلال تسخين الزيت. ثم يتم خلط كميات دقيقة من الميثانول والغسول معا وتضاف إلى النفط ، مما يسهل عملية كيميائية تعرف باسم transestification. نتيجة هذه العملية هو أن ينتهي بك المطاف مع اثنين من المنتجات: الديزل الحيوي والغليسيرين ، الذي يفصل ويستقر في قاع الخليط. وأخيرًا ، يجب غسل وقود الديزل الحيوي وتجفيفه قبل أن يكون جاهزًا للاستخدام.
الحصول على المواد الخام لإنتاج وقود الديزل الحيوي في المنزل
إن الشيء العظيم في وقود الديزل الحيوي هو أنه يمكنك إخراجه من مجموعة كبيرة من الزيوت النباتية والدهون الحيوانية ، وقد تتمكن حتى من الحصول على المواد الأولية من المطاعم المحلية. عملية الحصول على المواد الأولية بسيطة مثل الاتصال بالمطاعم المحلية ، والاستفسار عما إذا كان بإمكانك الحصول على نفايات زيت الطعام ، ومن ثم معرفة طريقة نقله إلى المنزل.
لا يوجد مصدر جاهز لزيت طهي النفايات ، وهو موضوع الحصول على المواد الأولية لجعل وقود الديزل الحيوي الخاص بك أكثر تعقيدا. بينما يمكنك تحويل أي نوع من SVO تقنيًا إلى وقود الديزل الحيوي ، فإن شراء الزيوت النباتية لهذا الغرض المحدد ليس رخيصًا.
الخيار الآخر هو صنع الزيت النباتي الخاص بك ، والذي يتطلب صحافة مناسبة ، ولكن بعد ذلك تواجه مشكلة الحصول على المواد الخام لإنشاء الزيت - مثل بذور عباد الشمس السوداء للنفط - والتي ستحتاج إلى شرائها أو نموها. كل ما هو ممكن بالتأكيد ، وخاصة في نهاية العالم غيبوبة افتراضية أو غيرها من نوع نوع SHTF ، بعد استنزاف الموارد الأخرى. في هذا المكان هنا والآن ، إنه أقل جدوى من الناحية الاقتصادية.