ایده ی برگزیده زیست
نهمین دوره ی پروژه های دانش آموزی تبیان
نهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. همچون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.
نام ایده: تهیه سوخت زیستی
نام ارایه دهندگان: فاطمه علیپور، درسا شهاب الدینی، شمیم پورمهر
زمینه و نوع پروژه: زیست - تحقیقاتی
درجه سختی: دشوار
در روزنامه و صدا و سیما به طور مرتب در مورد اثرات منفی استفاده از سوخت هایی مثل بنزین و نفت صحبت می کنند. مانند آلودگی آب و هوا. هم چنین گفته شده که این سوخت ها در چند سال آینده تمام خواهند شد. با سرچ در اینترنت، تحقیق درباره سوخت های جایگزین نفت ضروری به نظر می آید.
بیودیزل (سوخت سبز زیستی) چیست؟
بیودیزل (منواکلیل استر) یک سوخت گازوییلی پاک است که از منابع طبیعی و قابل تجدید مانند روغن های گیاهی ساخته می شود. بیودیزل درست مانند گازوییل نفت در موتورهای احتراقی کار می کند و برای این کار اصولا هیچ گونه تغییر موتوری لازم نیست. بیودیزل، ظرفیت و دامنه کار گازوییل را حفظ می کند.
استفاده از بیودیزل در یک موتور گازوییلی معمولی منجر به کاهش اساسی هیدروکربن های نسوخته، منواکسید کربن و ذرات معلق می شود و خروج اکسیدهای نیتروژن بسته به سیکل کاری و روش های آزمایشی، کمی کاهش و یا افزایش می یابد.
با به کار بردن این سوخت، سهم کربن موجود در ذرات معلق کاسته می شود. بخش سولفات از بین می رود (زیرا در این سوخت اصلا سولفور وجود ندارد) اما قسمتی از مخلول یا هیدروکربن به همان صورت باقی می ماند یا افزایش پیدا می کند بنابراین بیودیزل با تکنولوژی جدیدی مانند کاتالیست ها ( که از ذرات محلول گازوییل می کاهند نه کربن جامد و با کربن کمتر عمر موتور بیشتر می شود) بسیار خوب کار می کند. ویژگی های بیودیزل بسیار شبیه گازوییل معمولی است. با این حال ویژگی های خروجی های اگزوز بیودیزل بهتر از گازوییل معمولی است.
بیودیزل چگونه ساخته می شود؟
سوخت سبز زیستی را می توان از روغن های گیاهی تازه و یا مستعمل و چربی حیوانات تولید کرد. این گازوییل از منابع داخلی قابل تجدید به وجود می آید. این سوخت قابل تجزیه، بیولوژیکی است و هنگامی که به عنوان یک جزء ترکیب مورد استفاده قرار می گیرد، نیازمند حداقل تغییرات در موتور است و نسبت به گازوییلی که جایگزینش می شود، سوخت پاک است. روغن های گیاهی می توانند برای تولید ترکیبات شیمیایی که استر خوانده می شود با یک الکل (معمولا متانول) ترکیب شود. زمانی که این استرها به منظور سوخت مورد استفاده قرار می گیرند، بیودیزل خوانده می شود. گلیسیرول (که در داروسازی و تولید لوازم آرایشی نیز مورد استفاده قرار می گیرد) به عنوان یک محصول فرعی تولید می شود. اخیرا بیودیزل طی فرآیندی با نام Transestreification تولید شود.
در این فرآیند ابتدا روغن گیاهی (یا چربی حیوانی) از فیلتر عبور داده می شود، سپس برای از بین بردن اسیدهای چرب آزاد با قلیا فرآیند می گردد. بعد با یک الکل و یک کاتالیزور (معمولا هیدروکسی سدیم یا پتاسیم) ترکیب می شود. تری گلیسریدهای روغن برای تشکیل استرها و گلیسرول واکنش شیمیایی انجام می دهند و بعدا از یکدیگر جدا شده و مورد تصفیه قرار می گیرند.
بیشتر تمایلاتی که امروز برای تولید بیودیزل وجود دارد ناشی از ظرفیت بسیار بالای تولید سویا، تولیدات مازاد و کاهش قیمت ها است. متیل سویات یا سوی دیزل که از واکنش متانول با روغن سویا حاصل می شود، اصلی ترین شکل بیودیزل در امریکاست.
چربی های بلااستفاده حیوانی و روغن سوخته (که بهعنوان به گریس شناخته می شود) نیز منابع و ذخایر خوبی هستند. این منابع از روغن سویا ارزان ترند و به عنوان راهی برای کاهش هزینه های تامین مواد اولیه در نظر گرفته می شوند. بادام زمینی، پنبه دانه، گل آفتاب گردان و کنولا (گونه ای از دانه شلغم روغنی) نیز از منابع دیگرآنند.
استرهایی که از هر یک از این منابع ساخته شده اند گرچه شاید در میزان انرژی عدد شان یا دیگر مشابهات فیزیکی کمی متفاوت باشند اما می توانند با موفقیت در موتورهای گازوییلی مورد استفاده قرار گیرد.
دانش پژوهان مدرسه راهنمایی حضورت معصومه روی چگونگی ساخت سوخت از روغن تحقیق کردند.
با مطالعه مطلب فوق با سوخت سبز زیستی آشنا شده اید، روشی برای ساخت این سوخت می توانید پیشنهاد دهید؟ بیایید با تحقیق درباره این موضوع گامی در جهت دستیابی به سوخت جایگزین سوخت های فسیلی برداریم.
مطالب مرتبط:
ایده برگزیده زیست نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی
ایده برگزیده شیمی نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی
ایده برگزیده فیتوشیمی نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی
برترین های مسابقات نهمین جشنواره
برترین های سمینارهای علمی نهمین جشنواره
برترین های غرفه های نهمین جشنواره
تقدیر از مسابقات نهمین جشنواره
تقدیر از غرفه های نهمین جشنواره
بخش پروژه های دانش آموزی تبیان
تهیه و تنظیم: فاطمه گودرزی
