バイオディーゼル開発の歴史
ディーゼルエンジンは、元々は落花生油を燃料とし、圧縮熱で燃料に点火するエンジンとして19世紀末に発明されたものであ
り、バイオディーゼルを燃料として使用することを想定していた。しかし落花生の生産は天候に左右され供給が不安定であっ
たこと、当時ルーマニアで油田が発見され軽油や重油などの鉱物油が本格的に入手できるようになったことなどから、ディー
ゼルエンジンの燃料はバイオディーゼルから化石燃料へシフトしていった。
近年、地球温暖化対策として再びバイオディーゼル燃料が注目されている。
原料
菜種油、パーム油、オリーブ油、ひまわり油、大豆油、コメ油、ヘンプ・オイル(大麻油)などの植物油、魚油や豚脂、牛脂
などの獣脂及び廃食用油(いわゆる天ぷら油等)など、様々な油脂がバイオディーゼル燃料の原料となりうる。
欧州では菜種油、中国ではオウレンボク等、北米及び中南米では大豆油、東南アジアではアブラヤシやココヤシ、ナンヨウア
ブラギリから得られる油が利用されている。
精製
油脂は粘度が高いなどの特徴を有しており、そのままディーゼル自動車用の燃料として使用した場合、燃料ポンプに析出物が
付着してエンジンに不具合が発生することが懸念される。 このため、メチルエステル化などの化学処理を施して原料油脂か
らグリセリンを取り除くことで、油脂を脂肪酸メチルエステル(Fatty Acid Methyl Esterの頭文字をとってFAMEと略される
)等の軽油に近い物性に変換したものがディーゼル自動車用燃料として使用されている。
具体的には、油脂にメタノールと触媒を加えてエステル交換反応を起こし、これに酸を加えて中和させたうえで、脂肪酸メチ
ルエステルとグリセリンに分離させる。分離した脂肪酸メチルエステルを水洗処理して触媒を取り除き、さらに蒸留処理をす
ることでメタノールを除去したものが、バイオディーゼル燃料となる。
比較的小型な装置でも製造を行うことができることから、一定の化学の知識があれば個人や小規模な団体でもバイオディーゼ
ル燃料を製造することは可能である。 ただし、後述のとおり、製品の品質を安定させるためにはある程度の規模を確保する
必要がある。
コモンレール方式エンジンとの関係について
排ガス規制に対応するため近年開発が進んでいる、コモンレール方式を採用したディーゼルエンジンと、バイオディーゼル燃
料との相性の問題が指摘されている。
ディーゼル自動車からの排ガス規制が厳しくなる中、コモンレールシステムにより燃料噴射圧の高圧化が必要とされているが
、燃料の高圧化は同時に断熱圧縮による燃料温度の上昇にもつながる。燃料温度の上昇は酸化劣化を引き起こす大きな要因で
あり、BDFを使用する上ではこのような高圧、高温環境下において燃料品質の劣化が起こらないよう適切な性状を確保するこ
とが非常に重要となる。
『ウィキペディア(Wikipedia)』引用
バイオディーゼルはディーゼルエンジン用燃料の総称です。
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