Biodiesel

Biodiesel wordt geproduceerd uit plantaardige oliën en vetten door middel van een eenvoudig chemisch proces. Behalve uit lipiden uit gerecupereerde olie zoals gebruikt frituurvet, wordt de meeste biodiesel geproduceerd uit soja (Verenigde Staten) of koolzaad (Europa). Biodiesel bestaat voornamelijk uit methylesters van C16 - C18 vetzuren (Fatty Acid Methyl Ester, FAME). Er zijn een aantal variaties op het procédé maar de grondbeginselen zijn altijd hetzelfde. De oliefractie (triglyceriden) worden uit de oliehoudende zaden gehaald en vervolgens met alkali behandeld in aanwezigheid van methanol. Een chemische verestering treedt op zodat glycerol wordt vrijgegeven en FAME's worden gevormd.

Na de reactie kan het reactiemengsel fysisch worden gescheiden in een vette biodiesel fase en in een waterige fase met de zouten en glycerol. De overmaat aan methanol wordt teruggewonnen door destillatie. De verkregen biodieselfractie is een lichtgele laagvisceuze vloeistof, vergelijkbaar met een normale dieselolie. Het saldo is gunstig is daar 1 kg olie die reageert met ongeveer 0,1 kg methanol 1 kg biodiesel en 0,1 kg glycerol produceert. De bijproducten van glycerol zijn een relatief dure chemische basis die gebruikt worden in de cosmetische en chemische industrie. Biotechnologische alternatieven voor het huidige chemische productieproces zijn in ontwikkeling.

Biodiesel (37-41MJ/kg) heeft een energie-inhoud die vergelijkbaar is met gewone diesel (36-45 MJ / kg) en kan worden gemengd met gewone diesel, meestal tot een percentage van 5%. In Frankrijk wordt een mengsel van 30% biodiesel gebruikt in de "Villes Diester", waar een aanzienlijk deel van de voertuigen loopt op "Diester". Die toepassing van biodiesel vereist geen aanpassing van de dieselmotor. De toevoeging van biodiesel is zelfs zeer gewaardeerd vanwege de goede smering van de motor. In Frankrijk rijdt één op de twee dieselauto's al met 2% biodiesel toevoeging. De Fransen beseffen dit niet omdat deze toevoeging niet aangeduid is bij de pomp. 100% biodiesel kan ook worden gebruikt, dit is voornamelijk het geval in Duitsland en Oostenrijk. Een kleine aanpassing van de motor is dan wel noodzakelijk. Bij het gebruiken van zuivere biodiesel kunnen er zich ’s winters problemen voordoen omdat er kristallisatie optreedt bij lage temperaturen.

Biodiesel scoort inzake emissies beter dan normale dieselolie. Biodieselolie bevat vrijwel geen zwavel, in tegenstelling tot normale dieselolie met een zwavelgehalte van maximaal 350 ppm. De aanwezigheid van zuurstof in biodiesel verbetert aanzienlijk de verbranding en resulteert in een sterk verminderde uitstoot van roet (- 30%), koolwaterstoffen (-93%), CO (-50%) en aromaten. Biodiesel kan gebruikt worden in een dieselmotor zonder de noodzaak van aanpassingen.

De Europese productie van biodiesel stijgt sterk: reeds meer dan 2 miljoen ton in 2004. Duitsland, Frankrijk en Italië zijn de belangrijkste producenten. Vooral in Duitsland is de groei indrukwekkend. Momenteel wordt uitsluitend methanol gebruikt voor de productie van biodiesel. Methanol wordt geproduceerd uit aardgas en is goedkoper dan ethanol. Het is mogelijk om bio-ethanol in de plaats van methanol te gebruiken (dus volledig verkregen uit hernieuwbare bronnen). In de toekomst zal onze auto kunnen rijden op een interessante chemische combinatie van suikerbieten en koolzaad.

De toekomst kan ook nog andere mogelijkheden met zich meebrengen, zoals de oxydiesel, een mengsel van normale dieselolie en van bio-ethanol. Oxydiesel bezit aanzienlijk betere verbrandingskenmerken, dankzij precies de aanwezigheid van zuurstof in de bio-ethanol.

Meer informatie over biobrandstoffen in Europa via het Biofuels Technology Platform.