بایودیزل تولید شده از روغن پالم
دهمین دوره از پروژه های دانش‌آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پرشور شما دوستان و علاقه‌مندان 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 نموده‌اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه‌ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقه‌مند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.
نام ایده: تأثیر نوع کاتالیزگر بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی بایودیزل تولید شده از روغن پالم
نام ارائه‌دهنده/دهندگان: نرگس احمد آقایی
زمینه و نوع پروژه: عملی/ شیمی
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: ثامن
بیودیزل (منو اکلیل استر) یک سوخت گازوئیلی پاک است که از منابع طبیعی و قابل تجدید مانند روغن های گیاهی ساخته می شود. بیودیزل درست مانند گازوئیل نفت، در موتورهای احتراقی کار می کند و برای این کار اصولاً هیچ‌گونه تغییر موتوری لازم نیست.
بیودیزل، ظرفیت و دامنه کار گازوئیل را حفظ می کند. استفاده از بیودیزل در یک موتور گازوئیلی معمولی منجر به کاهش اساسی هیدروکربن های نسوخته، منواکسید کربن و ذرات معلق می شود.
خروج اکسید های نیتروژن بسته به سیکل کاری و روش های آزمایشی، کمی کاهش و یا افزایش می یابد. با به کار بردن این سوخت، از سهم کربن موجود در ذرات معلق کاسته می شود (چون اکسیژن موجود در بیودیزل احتراق کامل به CO2 را ممکن می سازد). بخش سولفات از بین می رود (زیرا در این سوخت اصلاً سولفور وجود ندارد) اما قسمتی محلول با هیدروکربن به همان صورت باقی می ماند یا افزایش پیدا می کند، بنابراین بیودیزل با تکنولوژی جدیدی مانند کاتالیست ها (که از ذرات محلول گازوئیل می کاهند نه کربن جامد) و EGR (با کربن کمتر عمر موتور بیشتر می شود) بسیار خوب کار می کند.
ویژگی های شیمیایی: ویژگی های فیزیکی بیودیزل بسیار شبیه گازوئیل معمولی است. با این حال، ویژگی های خروجی های اگزوز بیودیزل بهتر از گازوئیل معمولی است.
ویژگی های فیزیکی بیودیزل
• وزن مخصوص ۸۸/۰
• ویسکوزیته ۲۰ درجه سلسیوس (سانتی استوک) ۵/۷
• عدد ستان (اندیس ستان) ۴۹
• نقطه اتصال فیلتر سرد (درجه سلسیوس) ۱۲-
• ارزش حرارتی خالص (کیلوژول در لیتر) ۳۳۳۰۰
روغن پالم
روغن پالم (که از میوه درخت نخل روغنی به دست می آید)، پرمصرف‌ترین روغن گیاهی جهان است. روغن پالم همچون انواع دیگر روغن مضراتی دارد، اما در مجموع مضرات آن در مقابل روغن هایی مثل ترانس کمتر است. روغن پالم از اسیدهای چرب و گلیسرول مثل همه چربی ها تشکیل شده است. بر خلاف تمام چربی ها اسیدهای چرب اشباع فراوانی دارند که در دمای اتاق جامد هستند. روغن پالم اسم خود را از اسید چرب اشباع c16 یالمتیک اسید گرفته است. روغن پالم؛ واژه یا به عبارتی ماده ای است که اگر چه جدید نیست اما اخیرا وارد حوزه گسترده واژه های نگران کننده در ذهن ایرانیان شده است.
با توجه به اهمیت محیط زیست و کاهش منابع فسیلی که جز منابع تجدیدناپذیر هستند دانش آموزان سعی کردند تا با تولید سوخت های دوستدار محیط زیست از منابع فسیلی که رو به پایان‌اند حفاظت کنند. یکی از زیر شاخه های این سوخت ها بایودیزل است، دانش آموزان با مقایسه خواص و ساختار شیمیایی و فیزیکی بایودیزل تولید شده از روغن کلزا در سه دمای متفاوت بهترین گزینه برای جایگزینی سوخت های فسیلی مشخص نمودند.
مهارت های کسب شده
1. آموزش روش تحقیق علمی و اصولی
2. آموزش سرچ پیشرفته
3. آموزش تدوین مستندات اعم از پاور پوینت بروشور پوستر
4. حفظ محیط زیست و منابع فسیلی از طریق تولید انرژی های نو و دوست دار محیط زیست
5. مطالعه مقالات مختلف درزمینه تولید بیودیزل
6. مطالعه مقالات مختلف درزمینه خالص‌سازی بایودیزل
7. انجام آزمایش های مربوط به تولید بایودیزل با روغن های مختلف
8. انجام آزمایش های مربوط به خالص‌سازی بایودیزل
9. جداسازی بایودیزل انجام آزمایش های مربوط به اندازه‌گیری نقطه ریزش ابری چگالی گرانروی عدد اسیدی عدد قلیایی خوردگی مس پایداری اکسیداسیون در آزمایشگاه مدرسه و ارسال نمونه به دانشگاه تربیت مدرس
10. تحلیل داده های حاصل از دانشگاه
11. اندازه‌گیری میزان خلوص بایودیزل با استفاده از دستگاه های ویژه دانشگاه
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: مهدی رحمانی
تنظیم: نسرین صادقی
