Il biodiesel è un biocombustibile che viene spesso prodotto da colza. Serve come sostituto del carburante diesel proveniente da fonti fossili e può essere bruciato nei motori diesel. Tuttavia, il sistema di iniezione nelle autovetture deve essere adattato alle proprietà del carburante con un certo contenuto di biodiesel.
Il biodiesel viene utilizzato, tra l'altro, come B100, in cui non è disponibile il diesel proveniente da fonti fossili. Gli altri moduli sono B5, B7 e B30. Il numero descrive la percentuale in volume di biodiesel nella miscela di carburante (vedi combustibile misto).
Il biodiesel ha una densità di circa 860-900 kg/m3 a 15 °C eun punto di infiammabilità superiore a 120 °C. I valori tipici del potere calorifico del biodiesel si aggirano intorno ai 37 MJ/kg. Ha proprietà di lubrificazione migliori rispetto al diesel proveniente da fonti convenzionali. Grazie alle sue proprietà simili a quelle del solvente, il biodiesel nei motori diesel può sciogliere i depositi derivanti dal precedente funzionamento con il diesel convenzionale e questi possono accumularsi nel filtro del carburante. L'uso del biodiesel richiede guarnizioni resistenti e sistemi di tubi flessibili in Teflon o Viton, ad esempio. La miscelazione e il cambio tra biodiesel e diesel da fonti convenzionali non presenta problemi.
Le materie prime per il biodiesel sono olio di colza, olio di palma, olio di soia, jatropha, grassi usati o grassi animali. Le varianti di biodiesel sono quindi estere metilico di colza, estere metilico di olio di palma, estere metilico di olio di soia, biodiesel a base di grassi animali ed estere metilico di jatropham.
Nella produzione di biodiesel si fa una distinzione a seconda dei materiali di partenza. Gli oli vegetali come l'olio di colza o l'olio di palma devono essere liberati dalle impurità in un processo di raffinazione. I grassi animali o usati richiedono l'esterificazione con metanolo prima di un'ulteriore lavorazione. Nella successiva transesterificazione viene prodotto il sottoprodotto metanolo. La transesterificazione è seguita dalla separazione della fase di glicerina e dal lavaggio e dall'asciugatura di tutti i materiali di partenza. Le fasi di transesterificazione ed esterificazione richiedono metanolo, che spesso proviene da fonti fossili, ma che può essere recuperato dopo il trattamento della glicerina e quindi riciclato.
I valori caratteristici che caratterizzano i diversi tipi di biodiesel sono il potere calorifico e l'equivalente carburante. Questi sono indicati nella tabella 1 per varie materie prime come punto di partenza per la produzione di biodiesel:
| Peso specifico (kg/l) | Valore di riscaldamento (MJ/l) | Rendimento del carburante (l equivalente carburante/ha) | |
|---|---|---|---|
| Biodiesel da olio di colza | 0,88 | 33,03 | 1450 |
| Biodiesel da olio di palma | 0,88 | 32,36 | 4.000 |
| Biodiesel da olio di soia | 0,88 | 32,36 | 580 |
| Biodiesel da animali. Grassi | 0,88 | 32,68 | n.d. |
| Biodiesel da Jatropha | 0,88 | 32,9 | 600 |
| Olio vegetale puro (olio di colza) | 0,92 | 34,59 | 1.480 |
| BtL | 0,76 a 0,79 | 33,45 | 3.910 |
| Oli idrogenati (HVO) | 0,78 | 34 | 2.730 |
I vantaggi del biodiesel sono la sua standardizzazione, la sua posizione consolidata sul mercato e il suo uso relativamente poco problematico come sostituto del diesel. A differenza dell'uso di oli vegetali naturali, per le miscele di carburante non è necessario un grande retrofitting dei motori diesel. Tuttavia, l'uso di biodiesel puro è di solito possibile solo in veicoli installati a posteriori. Inoltre, come per tutti i biocarburanti, la base di materie prime è limitata e l'attuale necessità di metanolo fossile per il processo di produzione. Inoltre, ci sono conflitti di utilizzo del territorio con la produzione alimentare.
Estere metilico acido grasso
biodiesel, fatty acid methyl ester, FAME