Fremstilling af biodiesel ved brug af fritureolie | Teknologi A

Side 1

Biodisl

Titlblad

Skol: Mrcantc

Titl: 𝐶𝑂

2

Undrtitl: Transport og 𝐶𝑂

2

Fag: Tknologi A

Projktpriod: Ug 3 – Ug 12

Dato for aflvring: 22. marts 2010

HTX 2. år

Andrs Holk Sørn Toft Nikolaj Lyngby Simon Hdgaard

______________ _____________ _____________ _____________

2009////2010

Rsum

Vors rapport omhandlr CO2-udslip. Vi har valt at fokusr på transportområdt, hvor vi mnr dt forurnr alt for mgt. Vi vil drfor frmstill t produkt, som kan sænk CO2-udslippt llr gør områdt CO2 nutralt. Vi har drftr spcificrt at vi vil fokusr på dt brandstof dr blivr brugt. Drfor r vi kommt frm til at forsøg at lav n disl dr r frmstillt CO2- nutralt og som samtidig r lig så ffktiv som dn disl vi kndr i dag.

Side 2

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 2 af 27

Indhold

Projktbskrivls ............................................................................................................................................. 3 Indldning ...................................................................................................................................................... 3 Problmtræ................................................................................................................................................ 4 Afgrænsning (Problmtræ) ........................................................................................................................ 4 Problmformulring ...................................................................................................................................... 5 Projktafgrænsning ....................................................................................................................................... 5 Årsagr og konskvnsr ................................................................................................................................... 6 Produktudvikling ................................................................................................................................................ 8 Produktvalg .................................................................................................................................................... 8 Produktudformning: .................................................................................................................................... 10 Flowdiagram og Arbjdsplan ................................................................................................................... 10 Arbjdsplan .............................................................................................................................................. 11 Tknologi analys .................................................................................................................................... 12 Tknologivurdring: ................................................................................................................................. 14 Tori Biodisl ................................................................................................................................................. 15 Produktfrmstilling ...................................................................................................................................... 18 Tstning af produktt .............................................................................................................................. 20 Miljøvurdring ................................................................................................................................................. 21 Prspktivring ................................................................................................................................................ 23 valuring ........................................................................................................................................................ 23 Konklusion ....................................................................................................................................................... 24 Littraturlist ................................................................................................................................................... 25 Kildlist .......................................................................................................................................................... 25 Bilag ................................................................................................................................................................. 26

Side 3

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 3 af 27

Projktbskrivls

Indldning

I dagns samfund liggs dr stor vægt, på co_{2} -udslip fra divrs produktr. Problmt liggr i vors

samfund, hr r vi primært afhængig af fossil stoffr. Når diss fossil stoffr afbrænds, udlds dr

stor mængdr co_{2}, som mns at stå bag dn såkaldt drivhusffkt. Man mnr at drivhusffktn
skylds ”drivhusgassrn”, som blandt andt r co_{2} og mthan. Når diss stoffr udlds i atmosfærn

mnr man at d blokrr for at nogl af varmstrålrn som jordn udsndr. Strålrn blivr så rflktrt tilbag ign og opvarmr jordn ndnu mr. Jordn kan altså ikk slipp af md dn varm som soln skabr (s billd). Konskvnsn af dtt af dn såkaldt global opvarmning.

Slvom vi r afhængig af solns varm, kan varmn også ændr jordns og naturns cyklus. For at

mindsk udldningn af co_{2} r dr ftrhåndn udviklt mang forskllig produktr som ndsættr

udldningn. Man har ffktivisrt divrs strømslugr som frysr, fjrnsyn, kølskab og bilr. f.ks. har man mang forskllig brændstof løsningr, som biodisl, biothanol og brint. Diss forskllig brændstoffr har all sammn problmr. F.ks. r brint svært at lagr, da dt fyldr mgt og skal drfor komprimrs mgt. n fordl vd brint r så at dt r lt at producr. Fordln vd biodisl og

biothanol r at når diss forbrænds r d co_{2} nutral. At vær co_{2} nutral vil sig at dr ikk udlds
mr co_{2} nd plantrn har optagt i drs lvtid indn d blv omdannt til hnholdsvis biodisl og

biothanol.

t andt problm i dt dansk samfund r at vi spisr alt for mgt kød, og dt r bvist at når vi spisr kød udldr vi langt flr drivhusgassr, dt r ikk når vi spisr dt, mn når dt frmstills, f.ks. kør udldr utroligt mgt mthan i drs lvtid. Når vi spisr mgt okskød blivr landmændn nød til at følg md i produktionn af kødt. Dt btydr flr kør, og flr kør btydr størr udldning af mthan.

Mn vi mnr at dt r mgt svært at ændr d dansk kødvanr, da kød r n dl af dn dansk kultur.

Man kan kald dt dansk samfund n kødkultur.

Dt problm vi har valgt at fokusr på r for høj co_{2} udslip vd transport, da vi mnr at dtt kan snr

hn rsultr i t økonomisk kollaps på vrdnsplan, da d fossil stoffr slippr op, og drfor vil dt snr hn bliv dyrt at transportr varr.

Side 4

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 4 af 27

Problmtræ

Afgrænsning (Problmtræ)

I dnn rapport har vi valgt hovdproblmt CO2-udslip vd transport. Ud fra dt fokusrr vi på dt at vi i dag brugr fossil stoffr til at frmstill vors brændstoffr. Dt r t problm da vi kan risikr at komm til at løb tør for d fossil stoffr. Dt kan komm til at btyd at vi simplthn kommr til at mangl brændstoffr i frmtidn, og dt rammr mang stdr mnnskrs hvr dag. Især samfundt kommr til at lid undr d stor CO2-udslip dr kommr fra transportn og vd dn mængd fossil stoffr vi brugr på at frmstill brændstoffr.

Drfor vil vi forsøg at frmstill t produkt dr kan afhjælp problmt, sådan at dt ikk r nødvndigt at brug så stor mængd fossil stoffr vd frmstilling af brændstof.

Side 5

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 5 af 27

Problmformulring

I forbindls md at fossil stoffr r n kild til brændstof, så vil vi s på årsagrn og konskvnsrn vd at vi r vd at løb tør for d fossil stoffr samt problmt CO2-udldningn.

• Hvordan undgår vi dt stor CO2-udslip vd transport?

• Hvordan frmstills brændstoffr, som bnzin og disl?

• Hvilk CO2-fri altrnativr finds dr til frmstillingn af brændstoffr i dag?

• Hvilkn btydning får dt for samfundt, hvis vi n dag ikk har d fossil stoffr?

• Hvor stor mængd fossil stoffr har vi tilbag og hvor læng kan vi lv af dm?

• Hvad vil dr sk hvis vi n dag løbr tør for fossil stoffr?

• Har dt nogn økonomisk fordl for samfundt at få CO2-udslippt vd transportn ndsat?

• Hvad r problmstillingn vd CO2, samfundsmæssigt og miljømæssigt?

Projktafgrænsning

I problmt md CO2-udslippt vd transport, har vi fundt nogl ting, vi vil ligg kstra vægt på, når vi skal diskutr og udvikl t produkt:

Vi sr slvfølglig på årsagr og konskvnsr vd at CO2-udslippt r så stort vd transport. Drfor vil vi undrsøg, hvordan vi kan gør områdt CO2-frit llr bar CO2-nutral og ud fra dt skab t produkt.

Dt r vigtigt for os og t krav at vi udviklr t produkt, som r CO2-nutralt. Dt vil altså sig vi vil forsøg så vidt muligt at undgå at brug d fossil stoffr så mgt så muligt. Dt r måsk umuligt, mn vi vil stræbr ftr at hlt undvær d fossil stoffr.

Produktt skal kunn gør transport områdt mr miljøvnligt. Om produktt dirkt skal få transportmidlr til at lukk mindr CO2 ud i naturn llr om dt blot skal gør transportområdt mr CO2-nutralt (altså råstoffrn kommr fra naturn og ikk fra d fossil stoffr), kommr ikk så nøj.

Side 6

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 6 af 27

Årsagr og konskvnsr

(Holk har ovrraskt os hr på aflvringsdagn md at fortæll, at han ikk har lavt Årsagr og Konskvnsr)

Hvad r problmstillingn vd CO2, samfundsmæssigt og miljømæssigt?

Dt r i dag flr torir om, hvordan CO_{2} påvirkr naturn. Dn mst udbrdt tori r, at CO_{2} bidragr til

drivhusffktn. Drivhusffkt-torin bskrivr atmosfærn som n t isolrnd lag. Dt fungr vd at solns strålr kommr ind som højfrkvnt infrarød stråling, fordi d r højfrkvnt slippr lt ind ignnm atmosfærn. Når d så rammr jordn omdanns d til lavfrkvnt varm stråling. Dn lavfrkvnt stråling slippr ikk ligså lt ud gnnm ozonlagt, fordi lavfrkvnsstråling blivr rflktrt tilbag af

drivhusgassrn. Drfor mnr nogl forskr at CO_{2} r skyld i dn global opvarmning.^{1}

Dr r dog også andr torir som sigr at CO_{2} ikk har nogn llr mgt lidt indflydls. Hnrik

Svnsmark har gnnm d sidst 10-15 år arbjdt md dn tori at dt sol-udbrud også kaldt CM

(Corona Mass jctions). Undr t CM slyngs stor mængdr plasma ud i rummt(sol-vind). ftr t kraftigt CM vil man oplv t fald i dn kosmisk stråling dr rammr jordn, dtt kalds t "Forbush-dyk". Dtt fald i dn kosmisk stråling r intrssant fordi, man har dn tori at når dn komisk stråling kommr ind i vors atmosfær danns dr flr arosolr. Arosolrn fungr som fortætningskrn for vanddampn i vors atmosfær, dt btydr at dr lttr danns vanddråbr og dt r diss vandråbr dr blivr til skyr. Svnsmark opdagd sammnhængn mllm solns aktivitt(CM'r) og dt samld skydækk og tmpraturn.

Så jo mr kosmisk stråling dr rammr jordn, jo varmr vil dt bliv. For at forklar dn tmpraturstigning, som vi har i dag, blivr vi nødt til at kigg på Mælkvjn. I øjblikkt bfindr vi os ind i n af armn, dt btydr at dr kommr mindr kosmiskstråling ind til jordn. Sr man tilbag til d tidligr istidr, r dt fælls for dm all, at jordn har vært placrt mllm to arm og drfor har vært

udsat for mgt kosmiskstråling^{234}

I dag arbjdr forskrn på højtryk for at find ud af hvilkt af diss torir dr sættr dt størst fingraftryk på jordns klima og dn global opvarmning. Man kan drfor ikk md sikkrhd sig at dn

global opvarmning r forsagt af CO_{2}. Mang faktorr spillr ind og dt r ikk sikkrt vi kndr dm all

1

http://www.dmi.dk/dmi/indx/klima/drivhusffktn_2008/hvad_r_drivhusffktn_2008.htm

2

http://www.dsri.dk/~hsv/html_Carls_solartikl.htm

3

http://www.vidnskab.dk/composit-2702.htm

4

http://www.scincbits.com/ic-ags

Side 7

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 7 af 27

ndnu. Hvis CO_{2} r skyld i dn global opvarmning, så vil jordn bliv udsat for dt samm, som hvis CO_{2}

ikk r skyld i dt. Lig mgt hvad kommr vi altså til at stå md problmrn fra dn global opvarmning.

Hvis dn global opvarmning forsættr, så vil dt hav n rækk konskvnsr for miljøt. Allrd i dag smltr gltsjr, indlandsisn og isn vd d to polr. Hvis tmpraturn forsættr md at stig vil dt påvirk vandstandn i vrdnshavn md 110 til 770mm. Dn øgd vandstand vil hav mang konskvnsr, spcilt kystområdrn vil bliv hårdt ramt. Landbrugsjord vil bliv ovrsømmt md havvand og ødlagt på grund af saltt. Samtidigt vil størstdln af jordns koralrv forsvind. Koralrv har brug for solns nrgi, mn d vil ikk kunn gro hurtigt nok til at kunn følg md dn stignd vandstand.

5 6 ovn i dt kan korallrn hllr ikk tål dn forøgd surhd i havvandt, dr frmkommr fordi at

havn optagr mr CO2 jo varmr d r.^{7}

Samtidig vil dr sk forandringr i, hvor rgnn faldr og rgnns intnsitt vil stig. Dr vil sk n ændring fordi mr vand vil fordamp, pga. tmpraturn, for drftr at fald som rgn. Dr vil også danns flr tropisk cyklonr, på grund af at hav tmpraturn vil stig. I 1970'rn var 20% af orkanrn katgorisrt som katgori 4 llr 5, dt vil sig vindstyrkr ovr 56 𝑚 𝑠

⁄

, i 1990'rn var dt 35% af

orkanrn dr blv katgorisrt som katgori 4 og 5.^{8}

Flr ørigr risikr at forsvind hlt, dt r blandt andt: Kiribati, Marshall ørn, Toklau og Tuvalu. Indn

for d nærmst år forvntr man at op mod 70.000 mnnskr vil mist dt land d lvr på.^{9}

All diss påvirkningr af klimat vil også n ffkt på vrdnsøkonomin. Man mnr at slv n lill stigning på op til 2 gradr i 2100, vil kunn på virk spcilt udviklingslandnd hårdt, fordi d ikk har tknologin og pngn til at ovrvind problmrn dr følgr md klimat. Dt vil skab ydrlig afstand mllm industrilandn og udviklingslandn. Mang industrir vil også bliv påvirkt af dn global opvarmning. Blandt andt Landbrugt vil ikk kunn dyrk d samm ting, på grund af ændringr i tmpraturn og ndbørn, mn samtidigt vil dt vær muligt at dyrk afgrødr nogl stdr, hvor dt ikk r muligt i dag. Forskrn i dag kan ikk sig, hvor rgnn vil fald, og hvor tmpraturn vil stig llr fald, så man vd ikk rigtigt nogt ndnu. Andr rhvrv r også afhængig af klimat, dt r blandt

andt nrgiproduktion, forsikring, bygningssktorn og turist rhvrvt.^{10}

5

http://n.wikipdia.org/wiki/Sa_lvl_ris#ffcts_of_sa_lvl_ris

6

http://www.grida.no/publications/othr/ipcc_tar/?src=/climat/ipcc_tar/wg2/292.htm

7

http://www.dr.dk/Tma/vandtstigr/Artiklr/Hl+vrdn+undr+forandring/or.htm

8

http://www.nwscintist.com/articl/dn8002

9

http://www.dr.dk/Tma/vandtstigr/Artiklr/Hl+vrdn+undr+forandring/or.htm

10

http://www.grida.no/publications/othr/ipcc_tar/?src=/climat/ipcc_tar/wg2/indx.htm

Side 8

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 8 af 27

Produktudvikling

Produktvalg

Markd

Dr finds forskllig formr for fossilbrandstoffr som disl og bnzin. Bgg diss udldr forholdsvis

mgt CO_{2} vd afbrænding. Hvilkt vors produkt grn hlst ikk skull. Drfor har vi kiggt på biodisl

og biothanol.

I all land ovr hl vrdn vil du find familir og prsonr md bil. All diss r potntil kundr for biodisl llr biothanol. Dt skal bar billig og vær mindst lig så godt som dt d brugr nu.

Dr r mang bnzin/disl forhandlr, fordi dr r mang bilistr. Så som Shll, Q8 og Statoil

Statoil r t Norsk jt firma som sælgr bnzin og disl vrdn ovr.

Shll r t Amrikansk firma som også forhandlr bnzin og disl. Shll r også t firma du kan findr forskllig stdt rundt omkring i vrdn.

Side 9

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 9 af 27

Krav:

Vors produkt skal hav t nrgiindhold tilsvarn til normal bnzin llr disl som blivr solgt i f.ks.

Shll llr Statoil.

Vors produkt må ikk få n højr pris pr. litr i forhold til bnzin, disl llr tilsvarn produktr.

Vors produkt skal vær CO_{2} nutralt. Dt vil sig at vi skal prøv at udgå fossil stoffr så mgt som vi nu

kan. Dt bdst vil vær vis vi hlt kunn udlukk dm.

Produktidr:

1. Biothanol

Dt går ud på at vi vil gær fødvarr affald, så vi får thanol ud af dt.

2. Biodisl 1

Dt går ud på at udtrækk fdt fra fødvarr affald, og brug dt til at lav biodisl

3. Biodisl 2

Vi vil lav biodisl ud fra brugt frituroli, vd at brug olin.

Produktvalg: n skala fra 1 til 10,

Biothanol Biodisl 1 Biodisl 2

nrgiindhold | 8 | 7 | 7
Pris | 5 | 5 | 5

CO_{2} nutralt 10 10 10

Fordl | Lt at lav 8 | Nytænknd 7 | Lt og nytænknd 9

Ulmpr Ikk spcialt 3 Mgt svært at lav 3 Lidt svært 5

Værkstd | Kmi | Kmi | Kmi
Matrialr | 5 | 5 | 5
Vidn (frmstilling) | 5 | 5 | 5
Total | 44 | 42 | 46

Vi har valgt at lav biodisl vd brug af brugt frituroli pga. dt var dt mst spændnd. Dt var også

lidt så CO_{2} nutralt som d andr idr, og prisn for produktion var nognlund dn samm.

Side 10

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 10 af 27

Produktudformning:

Vors id r at lav biodisl, af brugt fritur oli. Grundn til vi vill prøv at lav dt af fritur oli r, fordi at dt r lt at lav af almindlig raps oli. Samt dt kunn vær godt at s om dt r muligt at lav hjmm i t hjm. Grundn til at dt vill vær for nmt at lav dt r raps oli r fordi at dt i sig slv ikk vil løs nogn problmr, for hvis vi skull rstatt hl Danmarks disl forbrug skull 95% af Danmarks markr vær såt til md raps. Mn drimod mnr vi at man kan rstatt n dl af Danmarks fossil disl forbrug, vd at omdann alt dt brugt oli til biodisl. Fordln vd biodisl r slvfølglig at dt ikk

forurnr md co_{2} og kulstof undr frmstilling og forbrænding også r dt CO2 nutralt da CO2’n

kommr fra atmosfærn som rapsn har optagt i dns lvtid og ikk r nogt dr r gravt op fra undrgrundn.

Flowdiagram og Arbjdsplan

Side 11

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 11 af 27

Arbjdsplan

• Vi startr md at frmstill biodisl ud fra rapsoli som vi købr nd i Supr Brugsn. Rapsoli r dt mst kndt og mst almindlig stof dr avnds til frmstilling af biodisl. Drfor vil vi grn s om vi og kan lav n biodisl som virkr.

• Vi vil også forsøg at dann biodisl ud fra nogt oli som allrd r brugt til t andt formål.

Drfor vælgr vi at prøv at dann biodisl ud fra brugt frituroli fra McDonalds af. Dt vi gør, r at vi tagr friturn og så filtrr vi dn sådan at vi kun har oli tilbag, og drftr følgr vi flowdiagrammt.

Til sidst sammnlignr vi all vors biodislr sammn md rigtig disl som vi hntr på tankstationn.

D punktr vi undrsøgr r, viskositt, brændværdir, størkningspunkt og ksplosionsfakta.

Opstillingr:

Koniskkolb: Skilltragt: Dstillation:

Side 12

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 12 af 27

Tknologi analys

Matrialr

• KOH

• Mthanol

• Rn rapsoli

• Brugt frituroli

• Phnolphthalin

• Dstillrt vand

• Varmkapp

• Skilltragt

• Divrs kolbr og proppr

• Dstillrings anlæg

• Trmomtr

Vidn

KOH

R: 35

S:2-26-37/39

R 35: Alvorlig ætsningfar

S 2: opbvars utilgængligt for børn.

S 26: Kommr stofft i øjnn, skylls straks grundigt md vand og læg kontakts

S 37/39:

Brug gnd bskyttlsshandskr undr arbjdt

Brug gnt ånddrætsværn, hvis ffktiv vntilation ikk r mulig

Brug bskyttlssbrillr/ansigtsskærm undr arbjdt

Vi kan drfor sig at vi altid skal brug sikkrhds udstyr vd brug af KOH, da dt r ætsr mgt kraftigt og r skadligt for øjn.

Mthanol

R 11: Mgt brandfarlig

R 23: Giftig vd indånding

R 25: Giftig vd indtagls

S 2: Opbvars utilgængligt for børn

S 7: mballagn skal holds tæt lukkt

S 16: Holds væk fra antændlsskildr Rygning forbudt

S 25: Undgå kontakt md øjnn

Side 13

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 13 af 27

Vi kan drfor også s at når vi arbjdr md vors sikkrhds udstyr på til KOH skal vi også pass på når vi f.ks. dstillr på disln at dt ikk slvantændr.

Organisation:

Som dr kan ss ovr har vi dlt arbjdt rimlig godt ud, mn dnn tidsplan har rykkt sig mgt da vi ikk har ovrvjt hvor mgt tid dt tog faktisk at frmstill vors produkt. Mn i dtt projkt, kan man ikk sig at nogn har arbjdt md f.ks. produktt llr rapportn mr ind andr. S bilag.

Pris:

11

Dtt produkt r lidt svært at vurdr hvordan prisn vill ligg på. Mn vi vill gå ud fra at dt vil vær billigr ind almindligt disl, da dr vill vær mulighd for at fjrn all forurnings afgiftr, mn vi har læst at dt vill vær muligt i stor produktions forhold at lav n litr biodisl til ca. 4-4.42 kr. pr litrn og i tyskland r prisn lig nu 5.5 kr. pr litr. Mn slvfølglig vill produktions omkostningr kunn komm længr nd, hvis at dr kommr t markd for produktt og mtodn blivr frmstillt. Vors biodisl har så mulighd for at komm længr nd i pris, da vi ikk skull køb rnt rapsoli, mn blot få dt gratis af divrs grillr rundt omkring. Aln McDonald’s Viborg brugr 375 litr vgtabilsk oli om ugn.

11

Morgndagns transportbrændstoffr

Side 14

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 14 af 27

Tknologivurdring:

Vi tror ikk at vors produkt r n total løsning på transport sktorn co_{2} problm, mn vi mnr at dt kan

vær n varig løsning forskllig stdr som f.ks. på landt, hvor dt vill vær lttr at kør på disl ind at skift traktorr ud md f.ks. brint traktorr. Mn drimod i bilr rgnr vi md at dt kun vil vær n måd til f.ks. at ltt ovrgangn til rnr og hlt ny brændslr at komm frm på. Dt nst ngativ

lig nu r at hr i Danmark vil rgringn ikk fjrn afgiftn på d ny co_{2} vnlig brændstoffr og dtt

hæmmr slvfølglig udviklingn, da dt ikk blivr n fordl for dm dr gntlig grn vil gør n god grning for miljøt.

Side 15

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 15 af 27

Tori Biodisl

12

Biodisl r n btgnls for t brændstof dr r blvt producrt af natur stoffr altså ikk fossil stoffr. Biodisl r dsudn n fdt syrr mthyl str. Biodisl blivr i dag kun brugt som n blanding, da bil fabrikantrn ikk vil tillad at dr kommr mr ind 5 procnt iblandt dn fossil disl, da fraskrivr d sig alt rttn til at garantin på biln hvis man har kørt md brændstof på ovr 5% biodisl.

Dr r mang fordl og ulmpr vd at brug biodisl. n fordl r at dt r co_{2} nutral og dt vil sig at
dr ikk udlds mr co_{2} ind dt har optagt i plantns lvtid. Drfor hvis all kørt på biodisl vill dr
ikk udlds mr co_{2} ind dr var i forvjn. Hvis man kørt på biodisl vill motorn nok også hold

længr, da dt ikk r så hårdt vd motorn. Dsudn kan dt også brugs rnt i n disl motor, mn dr kommr ulmpn ind i billdt nmlig at biodisl størknr hurtigr altså at dr ikk skal n så lav tmpratur til før dt ”størknr” llr blivr tykkr. Problmt r bar at hvis at samtlig disl motor

skull kør på biodisl vill ca. 22.200 km^{2} markr plants til md raps, og dtt r t problm, da dr nu
r omkring 25.000 km^{2} markr.

Biodisl kan inddls i 2 gruppr. Dn først hddr 1. Gnrations biodisl, dnn biodisl blivr producrt af plant produktr dr indholdr t naturligt højt indhold af olir, som f.ks. raps som jg nævnt før.

Når man skal lav 1 gnrations biodisl som vi vil lav vil man brug n form for plant oli. I vors tilfæld r dtt raps oli. Raps oli bstår af lang kædr triglycridr hvor man vil hav diss kædr til at bliv til str. Når man lavr dnn blanding har man brug for n katalysator og i vors tilfæld har vi brugt KOH som r n stærk bas, dsudn har man brug for mthanol .

Basn går ind og dlr triclycridrn om til nklt glycridr, hvor ftr t kstra hydrogn molkyl går ind og bindr sig hvor bindingrn brød. Drftr har man diss str som man grn vil hav og glycrol som r rstproduktt hldigvis r glycroln polær imns strn r polær, drfor kan man hæld blandingn op i n skill tragt og blot vnt på at d 2 skillr fra hinandn.

12

Morgndagns transportbrændstoffr. Af tknologi rådt.

Side 16

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 16 af 27

Hr ss raktionn når vgtabilsk oli omdanns til biodisl

Som man kan s skal dr tortisk brugs 3 gang så mang mol mthanol som mol oli(triglycridr). Og raktion givr 3 mol mthylstrr og t mol glycrol. Mn for at sikr sig at dr r nok mthanol tilstd undr raktion, fordoblr man mængdn af mthanol, dn ovrskydnd mthanol titrrs fra og kan gnbrugs.

Hr r molarmassn for d forskllig dl af raktionn.

Side 17

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 17 af 27

Dt r mgt svært at bstmm molarmassn for vgtabilsk oli, da dt indhold flr forskllig længdr af alkylkædr. Drfor har vi valgt at brug vægtn fra dn fdtsyr dr r flst til std af ”triolin” som har n molarmass på 885.46 gram.

Ud fra molarvægtn har vi lavt dtt brgnings skma.

mass 360.21:= Mass af dn oli vi brugr

Hvor mang mol oli dt svar til

Hvor mang mol mthanol dr skal brugs

Massn af dn mængd mthanol vi skal brug

Massn af KaOH til n normal raktion

Snr fandt vi ud af at i n lavkvalitts oli r dr fri fdtsyr og d vil bind sig til katalysatorn drfor r man nød til at tilsætt kstra. Mtodn til at find dn kstra mængd KaOH r bskrvt undr produktfrmstillingn.

oli

Mol 0.407=:=

oli mass oli

885.46

Mol Mol 6⋅ 2.441=:=

mthanol oli

mass Mol 32.04⋅ 78.204=:=

mthanol mthanol

mass ⋅ 2.346=:= mass

KaOH mthanol

3

100 inkkstra mass

KaOH KaOH oli

⎛^{9.698} ⎞
⎜_{1000} ⎟^{⋅+ 5.839=:=}^{mass}

⎝ ⎠

Side 18

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 18 af 27

Produktfrmstilling

Vors produkt var at frmstill n biodisl, ud fra brugt fritur oli fra McDonalds af. Vi startd md at frmstill biodisl ud fra rn rapsoli, da dt r dn normal måd at frmstill biodisl på.

Før vi kunn bgyndfrmstillingn af biodisl, skull vi vid hvilk mængd Kaliumhydroxid og mtanol vi skull brug. Drfor lavd vi n titrring, hvor vi først lavd n blanding md 1 gram KOH, til 1 litr dstillrt vand. Dn andn blanding brugt vi 1 ml frituroli til 10 ml mtanol og t par dråbr Phnolphthalin.

Så dryppd vi vors først væsk i vors andn væsk og vntd på dn slog ud. Dt antal ml vi dryppd i r så lig md dt antal kstra gram KOH dr skal brugs i frmstillingn.

Dt først vi gjord var at bland Mtanoln og Kaliumhydroxid i n koniskkolb og startd omrøringn.

Drftr tilført vi vors brugt fritur oli. Dn blanding varmd vi op til 55 gradr og omrørt dn i n tim.

ftr omrøringn hældt vi blandingn i n skilltragt som fik blandingrn til at dl.

Så vi drftr kunn tapp dn n væsk i t glas og dn andn væsk i t andt glas.

ftr vi har fåt skillt vors biodisl fra glukosn i skilltragtn, så dstillr vi biodisln. Sådan at hvis dr skull vær n smul mtanol i væskn så blivr dt dstillrt væk.

Mtanols kogpunkt liggr på omkring d 64 gradr. Så drfor r dt dn tmpratur vi varmr væskn op til. Mn når alt mtanoln r fordampt burd tmpraturn fald da dt r dampn vi målr tmpraturn på.

Til sidst filtrr vi biodisln for at få fjrn dt skidt og slam som fx kunn vær kalium.

Side 19

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 19 af 27

Mtod frmstilling

Dtt var dn ndlig mtod vi brugt til sidst. Før vi fandt dnn var vi langt omkring og forsøgt at frmstill biodisln på mang mådr.

Dt først forsøg vi lavd var md rapsoli. Dt gik galt da vi kom til at brgn forholdt mllm stoffrn i forhold til gram. Drfor fik vi hlt forkrt mængdr og ingn biodisl.

Drfor fandt vi ud af at vi skull bland stoffrn vd at kigg på stofmængdrn. Vi fandt ud af at dt forhold vi skull brug skull vær md stofmængdn og ikk md mass. Så drfor fik vi d rigtig mængdr i dnn gang. Dt btød at vi kunn frmstill n biodisl ud fra rapsoli.

Drftr skull vi så forsøg at frmstill biodisln ud fra friturn. Vi tænkt at nu når friturn var brugt så skull vi filtrr dn indn brug. Drfor lavd vi t forsøg, hvor vi filtrrd n portions og prøvd at dann biodisl. Vd sidn af havd vi n fritur vi ikk filtrrd. ftr filtrringn var dr ingn forskl på olirn, dr var hllr ikk nogt at s i filtrn, så dt var altså ikk nødvndigt at filtrr dt.

Mn undr frmstillingn af biodisln kunn vi pludslig ikk få væskrn til at skill. Dt kunn vi ikk fordi vi skull brug mr katalysator til friturn nd vi skull til rapsolin. Drfor lavd vi titrringn ovnfor og fandt ud af vi skull brug mgt mr KOH, da dt brugt oli indholdr såkaldt ”fri fdt syr” som hæmmr raktionn.

Dt gjord så at vi i hvrt fald kunn frmstill nogt dr lignr biodisl.

Så ud fra d mang forsøg mnr vi slv vi har fundt dn optimal måd at frmstill biodisl mn dn har også vært læng undrvjs.

Side 20

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 20 af 27

Tstning af produktt

For at tst vors ndlig biodisl skal vi slvfølglig sammnlign dn md rigtig biodisl. Dt gør vi vd at tst brandværdin. Dt kan vi gør vd følgnd opstilling:

Tstningn går ud på at vi fyldr dn øvrst skål op md 100 gram vand. Drftr anbringr vi 2 gram brændstof i dn lill skål sammn md n væg. Drftr sætts dr ild til vægn. Vi lavr 3 forsøg, t md rigtig disl, t md biodisl fra friturn og t md biodisl fra rapsoli.

Nu kan vi sammnlign vors biodislr md dn rigtig disl og s om d opfør sig på samm måd.

Rsultat

Forsøg 1 Forsøg 2 Forsøg 3

Disl | Raps | Fritur | Forsil
Start tmpratur | 21 gradr | 17 gradr | 19 gradr
Slut tmpratur | 62 gradr | 66 gradr | 69 gradr
Dlta tmpratur | 41 gradr | 49 gradr | 50 gradr

Ud fra rsultatrn kan vi s at dn biodisl vi har frmstillt på rapsoli har n dårligr brændværdi nd disl fra frituroli og fossiloli. Umiddlbart sr dt ud som om at vors biodisl fra frituroli har næstn samm brændværdi, som disl fra fossiloli. Dog var dr undr forsøgt md alm. Disl n størr flamm og højr Intnsitt, dtt kan skylds at disln indholdr tilsætnings stoffr for at giv n bdr forbrænding og mr miljørigtig forbrænding, digln var også mgt mr sodt til undr forsøgt md alm. Disl.

Vi kan også konkludr at dr ikk r nogt tab vd at frmstill biodisl ud fra dn brugt frituroli i forhold til rapsolin. Dt vil dog kræv mang flr forsøg for at få rsultatr nok til at bvis at vors biodisl r bruglig i n motor.

Side 21

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 21 af 27

Miljøvurdring

Målsætning

I dtt projkt r vors formål at formindsk CO_{2} udslip, dtt skal slvfølglig også lykkds udn at

strss miljøt på n andn måd.

Afgrænsning

Vors produkt skal afløs fossil brændstoffr, for at ndsætt CO_{2} udslippt. Dr skal brugs nogl

kmikalir til frmstillingn, mn diss kan gnbrugs til andr formål ftr produktionn af biodisln så drfor kan dr ikk vær nogn miljøblastning.

Muligt matrial valg:

KOH NaOH Rapsoli Fritur oli Mthanol livscyklus ovr vors biodisl af fritur oli.

Høstning af raps møll

Transport

Forarbjdning af olin

Samls md kamra og på

flask/dunk

transport

Brugs i fritur

Sælgs til privat llr virksomhdr

Transport

Hælds i dunk

Omdanns til biodisl md KOH og Mthanol

Afhnts til biodisl anlæg

Omdanns til biodisl md KOH og Mthanol

Glucrol skills fra og sælgs til kosmtik fabrikkr

Mthanol blivr dstillrs fra biodisln og gnbrugs i produktion

Biodisl forbrænds

Side 22

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 22 af 27

Da dn mkanisk dl r dn samm, vd all matrialr har vi valgt at s bort fra dt i vors LCA analys, Biodisl Frmstilling Brug Bortskaffls

Matrialr | Raps | Alt brugs
nrgi | Dr brugs nrgi til | Kan brænds

frmstilling af olin til CO_{2}

raffinring af olin. Samt til omdannlsn til biodisl

Kmikalir | KOH og mthanol | gnbrugs

Affald/andt Glucrol Glucrol sælgs

mthanol gnbrugs

Konklusion

Rssourcr

Til frmstilling af biodisl brugs dr n ukndt mængd nrgi.

Ulmpr vd at frmstill dt af frituroli:

Dr r ikk mang ulmpr vd at lav biodisl af brugt fritur oli, da olin blot vill hav vært smidt ud i stdt for at gnbrugs, drfor kan vi sig at vi allrd gavnr miljøt vd at gnbrug dt. Dr brugs dog n dl nrgi til omdannlsn, da væskn skal varms op for at raktionn skr bdst muligt.

Side 23

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 23 af 27

Prspktivring

Dt dr hlt sikkrt kunn vær fantastisk var at hvis man n gang kunn brug 100 % rn biodisl til alt transport. Dtt vil btyd at transportområdt, som r n af d størst CO2-kildr, vil bliv CO2 nutralt. I dag r dt ikk tilladt at brug mr nd 5 % biobrandstof i dn normal brændstof. Dtt r n rgl dr på viss punktr brmsr udviklingn af biobrændstoffr. U r dog vd at sætt grænsn op til 10 %, mn hvorfor har man dnn græns? Kan man ikk bar dropp rgln, sådan at man kan udvikl vidr på dt.

Hvis vi skal s på vors gt produkt så r dt n god løsning på at find matrial til biodisln. Mn McDonalds kan jo ikk lvr fritur oli nok til alt dt biodisl dr skal producrs. Dt btydr at hvis man vil producr biodisl på vors måd så blivr dr nødt til at komm t samarbjd mllm all fast-food rstaurantrn sådan at dr ikk nogt fritur dr bar blivr skrott.

Dt vigtigst i hl sagn om biodisl r jo at båd politikrn, laborantrn og hl bfolkning står sammn og forsøgr at udvikl n biodisl som r billig, som kan udnytts lttst muligt og sidst mn ikk mindst kan rd vrdn fra dn stor global opvarmning.

Hr mnr vi så at vors produkt r n god i gang sættr og dn mnr vi hlt sikkrt kan vær rlvant i kampn md CO2’n.

valuring

Vi synts at vors samarbjd i gruppn har gåt godt. Vi mnr dog at vi kunn hav strukturrt vors arbjd bdr da vi blv mgt prsst til sidst hvor aflvringsfristn nærmd sig. Vi har all sammn arbjdt på rapportn som dt frmgår af tidsplann, hvor dr står hvm dr har lavt hvilk afsnit. Dt samm r skt vd produktionn af produktt dvs. at vi all har arbjdt md produktt. Dt var nok dr vi gjord n stor fjl. For vi skull hav strukturrt vors arbjd bdr sådan at 2 arbjd mst md produktt og d afsnit dr omhandld produktt, f.ks. tori, hvor d 2 andr skull hav arbjdt md slv rapportn. Vi mnr at dtt projkt måsk ikk har vært vors bdst, da vi måsk ikk altid har arbjdt lig sriøst.

Dog mnr vi at vi fik t godt produkt dvs. biodisln rgnr vi md at kan brugs i n motor da vi prøvd at lav n brandværdi tst hvor vi tstd hvor mgt n bstmt mæng disl og biodisl kunn varm n bstmt mængd vand. Og dr kunn biodisln varm vandt om til 2 gradr undr disln og dtt visr at dt næstn har dn samm brændværdi dsudn kunn vi s at biodisln brænd mgt mr rnt n disl.

Side 24

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 24 af 27

Hr på aflvringsdagn har Holk så ovraskt os md, at han ikk har lavt årsagr og konskvnsr, slvom han har sagt flr gang, at han har lavt dt. Drfor manglr dtt i vors rapport. Vi mnr ikk, at dt r vors ansvar at lav dt færdigt hr til sidst, da han har haft hl projktt til at lav afsnittt.

Konklusion

I dtt projkt har vi fundt ud af mang nyttig ting. Vi har for dt først fundt ud af at dt nok ikk r muligt at få all disl bilr til at kør på biodisl bar vd brug af landbrug da omkring 95 % af Danmarks landbrugs jord skull plants til md raps, da dt r dn plant md mst oli i. Dog har vi fundt ud at dr r udviklt n såkaldt typ 2 biodisl, som lavs af animalsk fdt stoffr og diss kunn hjælp til md produktionn.

Mn vi valgt at lav biodisl ud af brugt fritur oli som i dt flst tilfald r raps oli dr indholdr skidt og d såkaldt fri fdt syr. På dnn måd kunn man stadigvæk udnytt rapsn slvom dn blv brugt til mgt andt. Vi fandt ud af at McDonald’s faktisk brugr omkring 375 litr raps oli om ugn. D

375 litr kan få n bil til at kør mgt langt.

Side 25

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 25 af 27

Littraturlist

Bogn: Morgndagns transportbrændstoffr

Forfattr: Tknologirådt

Kildlist

http://n.wikipdia.org/wiki/Sa_lvl_ris#ffcts_of_sa_lvl_ris
http://www.grida.no/publications/othr/ipcc_tar/?src=/climat/ipcc_tar/wg2/292.htm
http://www.dr.dk/Tma/vandtstigr/Artiklr/Hl+vrdn+undr+forandring/or.htm
http://www.nwscintist.com/articl/dn8002
http://www.dr.dk/Tma/vandtstigr/Artiklr/Hl+vrdn+undr+forandring/or.htm
http://www.grida.no/publications/othr/ipcc_tar/?src=/climat/ipcc_tar/wg2/indx.htm
http://www.dmi.dk/dmi/indx/klima/drivhusffktn_2008/hvad_r_drivhusffktn_2008.htm
http://www.dsri.dk/~hsv/html_Carls_solartikl.htm
http://www.vidnskab.dk/composit-2702.htm
http://www.scincbits.com/ic-ags

http://www.grida.no/publications/othr/ipcc_tar/?src=/climat/ipcc_tar/wg2/indx.htm

Side 26

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 26 af 27

Bilag

Brainstorm

Side 27

Toft, Holk, Simon Biobrandstof 22. marts 2010 og Lyngby

Sid 27 af 27

Tidsplan – fra start

Tidsplan – Ralisrt