Herstellung von Biodiesel

Wissenschaft Biologie
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Hallo,

habe diesen Artikel schon bei Umwelt-und Naturschutz stehen gehabt, aber vermutlich ist er bei den Chemikern besser aufgehoben.

ich suche ein Herstellungsverfahren für Biodiesel, welches man zu Hause (z.B. in einer Werkstatt) verwenden kann um für den Eigenbedarf Biodiesel herzustellen. Strom aus einem kleinem Eigenbau-Windrad (12V mit Autolichtmaschine und LKW-Batterie) würde für den Prozess ausreichen zur Verfügung stehen. Wenn da ein bis 3 Liter pro Tag herauskommen ist das genug. Soll eigentlich bloß erst mal ein Test sein, mit wenig Aufwand und aus Schrott- bzw. Abfallteilen hergestellt.

1.: Wie wird das Öl verestert (Temperatur, Katalysator)?
2.: Wie trennt man danach das freiwerdende Glyzerin ab?
3.: Wohin mit dem Glyzerin?

Gruß Tilo

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Hallo
Ich würde mich mal über die sogenannte Kolbe Synthese informieren .
Die Fettsäure-Natrium Verbindung wird elektrolysiert , es entsteht NaOH , welches wiederverwendet werden kann , und die beiden Fettsäuremoleküle verbinden sich als Radikal .
Eventuell ist das Öl zu dickflüssig .
MfG

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Hallo Tilo!

Zum Thema Biodiesel bin ich kein echter Spezialist, allerdings kann ich dir zunächst einmal eine Seite meiner alten Uni anbieten, deren Link-Sammlung recht interessant ist:

http://www-ang.kfunigraz.ac.at/~mittelba/home5.htm

Nun zu konkreten Antworten auf die Fragen, die ich beantworten kann.

1.: Wie wird das Öl verestert (Temperatur, Katalysator)?

Technisch verweise ich hier auf eine Homepage mit viel Information, allerdings auf Englisch:

http://www.biodiesel.org/resources/fuelfactsheets/

Unter Production finden sich als Reaktionsbedingungen 150 F und 20 psi Druck (in international üblichen Einheiten also ca. 65 °C und 1.4 bar); auch wenn diese Bedingungen auch im Kleinmassstab realisierbar sind, dürft einiges an (geheimem) Wissen dahinterstecken, die Ausbeute zu optimieren. Wenn Du allerdings auch mit etwas geringeren Ausbeuten zufrieden bist, sollte die Umesterung in der Garage möglich sein.

In der Steiermark, wo einiges an Biodiesel produziert wird, verwendet man meines Wissens Bortrifluorid als Katalysator, doch sollten andere Säuren (prinzipiell jedenfalls) möglich sein.

2.: Wie trennt man danach das freiwerdende Glyzerin ab?

Da bin ich überfragt, doch vermute ich, dass sich Glycerin und Fettsäureester nicht mischen (zumindest nicht allzu gut), so dass eine einfache Trennung möglich ist.

3.: Wohin mit dem Glyzerin?

Wenn Du keine (komerzielle) Abnahmestelle hast, eine berechtigte Frage, die ich nicht wirklich beantworten kann. Zwar ist Glycerin hervorragend abbaubar und denkabar ungiftig, trotzdem ist eine Einbringung in die Umwelt natürlich abzulehnen. Also: ich weiss es leider auch nicht!

Grüsse

Bernd

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Hi Tilo,

zum einen haben die anderen Schreiber schon prinzipielle Probleme aufgezeigt, dazu möchte ich noch ein wenig Senf geben.

Methanol ist giftig! Vorsicht beim hantieren!
Wenn die Reaktion nicht vollständig abgelaufen ist (tut sie normalerweise nicht!) und das Methanol nicht abdestilliert wird, hast Du es im Diesel.
Was das Methanol mit einem Dieselmotor macht weiß ich nicht, aber wenn jemand unbedarft mit diesem ‚Diesel‘ hantiert, kann es unangenehm werden (Erblindungsgefahr).

Zudem dürfte es für einen Privatmann schwierig werden eine ausreichende Menge Methanol käuflich zu erweben. Für solche Chemikalien müßen üblicherweise Nachweise von Sachkunde geführt werden. Werden die nicht erbracht, gibts bei Händlern nichts.

Gandalf

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Hallo Herr Oberlehrer Gandalf,

ich bin immer ein wenig ungehalten über solche Art von Antworten. Ich halte dies nämlich für ein Grundübel unserer Gesellschaft, daß alles an irgendwelcher Bürokratie oder an Verordnungen scheitern soll, die den Deutschen zu einem unmündigen Idioten abstempeln. Natürlich weiss ich, daß Methanol giftig ist(genau wie Nitritpökelsalz - verusacht nachweislich Krebs - ist aber in jeder Wurst und nach einer Dose Wiener Würstchen - Bauarbeiterpause - kann es zu einer akuten Vergiftung mit Kopfschmerzen, Übelkeit und möglicherweise nachfolgender Krebserkrankung kommen) und daß es auch durch die Haut eindringt und auch eingeatmet werden kann. Dementsprechend werde ich aber meine „Apparaturen“ aufbauen. Weiterhin ist es nur für den Eigenbedarf, niemand wird damit „hantieren“ (herausdestillieren und wiederverwenden ist ohnehin angesagt). Selbstverständlich bekommt man Methanol auch in Deutschland völlig problemlos, wenn man sich beim einkaufen nicht alzu dämlich anstellt.

Als letztes möchte ich mich gleich noch entschuldigen, falls du dich angegriffen fühlst.

Da du aber ein wenig Sachkunde zu haben scheinst, würde mich dein Wissen zu meiner ursprünglichen Frage interessieren. Auch wäre interessant, wie es mit Rapsäthylester geht, das wäre dann völlig unproblematisch und auch Menschen die sich über meine Gesundheit den Kopf zerbrechen könnten dann wieder ruhig schlafen.

Mit freundlichen Grüßen
Tilo
(der sich wieder beruhigt hat)

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OT Nur ganz nebenbei
Ohne eine große Meta-Debatte vom Zaune brechen zu wollen,
lieber Tilo,
finde ich es immer wieder erfrischend, wenn jemand eine Frage stellt (um Hilfe bittet), dann dem Hilfswilligen (verbal) in den Hintern tritt und sozusagen im gleichen Atemzug weitere Hilfe erwartet.
Ich würde an Deiner Stelle mal mein Verhalten überprüfen.
Gruß
Eckard.

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Hallo Herr Oberlehrer Gandalf,

ich bin immer ein wenig ungehalten über solche Art von
Antworten.

Hallo Tilo
Ich wäre es wohl auch , denn Neugier ist ein grundlegender biologischer Vorgang .
Aber was für Gandalf spricht , ist auch , das die Herstellung von Biodiesel zunächst gar nicht so einfach war , und heute gibt es praktische Verfahren , welche Du vielleicht in Erfahrung bringen könntest .
Ich vermute aber mal , das diese Verfahren eben für größere Mengen vorgesehen sind , und es zu aufwendig ist , eine Minianlage zu bauen .
Ein Problem ist auch , das man das Pflanzenöl nicht verestern kann , es wird allenfalls umgeestert .
Die von mir erwähnte Kolbe Synthese hat den Vorteil , das man nur eine kleine Anlage und wenig Chemie braucht , und der von Dir erwähnte elektrische Strom hat mich da drauf gebracht .
Ein großer Vorteil wären übrigens biologische Enzyme als Katalysator , der Energieverbrauch wäre am geringsten .
Manche schütten sich auch Salatöl literweise ohne Umwandlung in den Dieseltank . Das hauptsächliche Problem ist glaube ich eine biologische Zersetzung , es vergammelt eventuell mit Wasserbildung .
Ethanol statt Methanol ist wohl eine gute Idee , denn Methanol bekommt man nicht einfach . Der Biodiesel hätte wohl nur einen anderen „Gefrierpunkt“ , also Gebrauchstemperaturbereich .
Also must Du nur herausfinden , wie man reine Fettsäure herstellt . Das weiß ich leider nur mit Natronlauge und anschließend Säure auf das Öl ( Verseifung , Abtrennung des Glycerins , und Salzbildung mit dem Natrium ) . Die anderen Verfahren der Hydrolyse ( unter anderem mit verdünnter Schwefelsäure ) fand ich nicht genau genug angegeben .
In anderen Worten , es geht im Prinzip ganz einfach , nur wenn es wirtschaftlich sein soll , muß ich passen .
Aber wenn Du die reine Fettsäure hast , kannst Du diese einfach mit der stöchiometrisch passenden Menge Alkohol ( mir egal welcher ) vermischen , und eine stark wasserentziehende Reagenz (Trocknungsmittel) zufügen . Man muß dann nur noch eine eventuelle Wärmebildung berücksichtigen .
Die Reaktion wird leichter bei höherer Temperatur stattfinden .
Was Du dann mit dem Glycerin machst , ist eigentlich egal .
Schütte es weg , wenn Dir nichts einfällt , bewahre es auf , wenn Dir vielleicht später etwas einfällt , oder vergäre es zu irgendetwas .
MfG

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Hallo Eckard,

erstens habe ich mich bei Gandalf gleich mit entschuldigt und zweitens habe ich seine Antwort nicht als Hilfe, sondern als Belehrung empfunden (auch wenn er es nur gut gemeint hat) und dadurch war ich sicherlich genauso verärgert, wie Gandalf es jetzt evtl ist.
Naja und wenn Gandalf keine Frau ist (nehme ich mal an) dann kommt er sicher schnell drüber weg ohne daran Schaden zu nehmen.
Ein Bier kann ich ihm übers Netz leider nicht ausgeben.

Gruß
Tilo

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Hi Tilo,

Hallo Herr Oberlehrer Gandalf,

verzeih oh großer Meister, aber wenn ich Fragen vom Kaliber der Deinen lese, gehe ich stets davon aus, daß die Gefahr, die von diversen Chemikalien ausgehen nicht oder nur unzureichend bekannt sind. Daher meine Anmerkung über die giftigkeit.

Das Chemikalien für Privatmenschen inzwischen nur schwer zu kaufen sind, giftige erst recht, wollte ich nur anmerken, auch wenn mir sowas als als oberlehrerhaft angekreidet wird.

Sauer bin über solche Reaktionen wie der Deinen meist nicht (hier nicht) aber es zeigt nicht unbedingt Höflichkeit, aber vielleicht bin ich auch nur antiquiert :wink:

Gandalf