Công nghệ đằng sau việc sản xuất Ethanol và dầu diesel sinh học tại nhà
Câu hỏi: Có thể chế tạo nhiên liệu cho xe của tôi ở nhà không?
Được xem một số trong những chương trình thực tế như Doomsday Preppers và các chương trình tưởng tượng như The Walking Dead, và tôi tự hỏi liệu nó có thể làm nhiên liệu cho một chiếc xe hơi ở nhà. Tôi biết bạn có thể không tạo ra khí, nhưng bạn nghe về những chiếc xe chạy trên nước hoặc những thứ khác, và nó khiến tôi tự hỏi liệu nó có thể làm một số loại nhiên liệu ở nhà chỉ để tiết kiệm tiền hay chỉ cần đi đến trạm xăng bao giờ dừng lại là một lựa chọn. Bạn cần loại công nghệ nào để tạo ra nhiên liệu của riêng mình?
Câu trả lời:
Cho dù bạn chỉ đang tìm kiếm một loại nhiên liệu thay thế, hoặc bạn dành nhiều ngày để suy nghĩ về các tình huống khải huyền khác nhau, chỉ có hai lựa chọn thực sự phù hợp với công nghệ mà chúng tôi có trong xe hơi và xe tải của chúng tôi. Ethanol là nguyên tố chính không dùng xăng cho xăng, và dầu diesel sinh học là sự thay thế cho dầu diesel sinh học mà bạn có thể chạy trong một động cơ diesel với ít hoặc không có sự thay đổi cần thiết .
Mặc dù có thể tạo ra cả ethanol và diesel sinh học ở nhà, và rất nhiều preppers thực tế làm như vậy hoặc có sẵn thiết bị để làm như vậy nếu điều tồi tệ nhất xảy ra, có rất nhiều hậu quả về hậu cần, quy định và an toàn mà bạn cần xem xét trước khi bạn thực sự bắt đầu sản xuất. Nó cũng đáng chú ý là bạn có lẽ sẽ không tiết kiệm được tiền để sản xuất ethanol hoặc dầu diesel sinh học ở nhà, so với mua khí đốt hoặc dầu diesel tại một trạm xăng, trừ khi bạn bằng cách nào đó có nguyên liệu sẵn có miễn phí.
Về mặt công nghệ, việc chế tạo nhiên liệu tại nhà đòi hỏi rất nhiều kiến thức, chuyên môn và nguyên liệu có khả năng đắt tiền, nhưng công nghệ này khá cơ bản. Làm cho nhiên liệu cồn đòi hỏi một số loại vẫn còn, và làm cho dầu diesel sinh học đòi hỏi các hóa chất như methanol và dung dịch kiềm, nhưng không có công nghệ thực sự để nói chuyện ngoài một số phương pháp để kiểm tra sản phẩm cuối cùng.
Làm Ethanol tại nhà
Quá trình sản xuất ethanol tại nhà hoàn toàn giống như sản xuất rượu moonshine, vì vậy có những mối quan tâm tương tự về quy định. Nếu bạn chỉ thiết lập một vẫn còn trong sân sau của bạn, đặc biệt là nếu hoạt động của bạn là đủ lớn để bơm ra bất kỳ số lượng hữu ích của nhiên liệu ethanol, bạn có thể sẽ gặp rắc rối với các feds. Ví dụ, nếu bạn có kế hoạch sản xuất hơn 10.000 gallon cồn nhiên liệu trong một năm dương lịch tại Hoa Kỳ, Cục Thuế và Thương mại Rượu và Thuốc lá yêu cầu bạn có được một trái phiếu.
Bất kể lượng cồn nhiên liệu bạn tạo ra, bạn cũng cần phải loại bỏ nó, hoặc khiến nó không thích hợp cho việc tiêu thụ của con người, bằng cách thêm một chất như dầu hỏa hoặc naphta. Đây là những gì khác biệt về mặt pháp lý rượu cồn từ loại rượu bạn uống, mặc dù đôi khi nó có thể làm sạch rượu biến tính qua một quá trình tương tự được sử dụng để chưng cất rượu ở nơi đầu tiên.
Các quy định cụ thể để sản xuất và biến tính cồn nhiên liệu có sẵn từ Cục Thuế và Thương mại Rượu và Thuốc lá. Các quốc gia khác có các quy định khác nhau hoặc không có quy định nào cả, vì vậy bạn nên kiểm tra luật pháp nơi bạn sinh sống trước khi bắt đầu dự án như thế này.
Sự khác biệt chính giữa việc chưng cất moonshine và dầu nhiên liệu là ethanol được sử dụng làm nhiên liệu phải là một bằng chứng cao hơn hầu hết ethanol được dùng cho mục đích tiêu thụ của con người. Có thể đạt được hàm lượng nước thấp thích hợp thông qua nhiều lần chưng cất, nhưng cũng có các bộ lọc có khả năng loại bỏ hàm lượng nước từ cồn nhiên liệu. Trong thực tế, một số người chạy ethanol trong xe của họ sử dụng các bộ lọc trực tuyến để tách nước và bất kỳ gunk nào mà ethanol, hoạt động như một dung môi, bị vỡ ra khỏi bình nhiên liệu và các đường.
Quy trình sản xuất dầu nhiên liệu đặc biệt tương tự như làm bất kỳ loại rượu nào. Nó bắt đầu với một nguyên liệu, có thể là bất cứ thứ gì từ ngô và lúa mì, thường được sử dụng để làm bourbon, thành cỏ switchgrass hoặc atisô Jerusalem. Nguyên liệu được sử dụng để làm thành một loại mash, làm lên men đường và tinh bột thành rượu, sau đó được truyền qua tĩnh.
Cách hiệu quả nhất để sản xuất rượu nhiên liệu là sử dụng một cột vẫn còn, vì bạn có thể phải chạy 10 hoặc nhiều hơn đi qua một nồi vẫn còn để đạt được một bằng chứng đủ cao. Không chỉ là năng lượng không hiệu quả, nó cũng dẫn đến mất ethanol nhiều hơn, vì một số bị mất từ mỗi lần vượt qua.
Lấy nguyên liệu để sản xuất rượu nhiên liệu tại nhà
Vấn đề lớn nhất với việc tạo ra cồn nhiên liệu ở nhà, hiện tại hoặc trong một số tương lai giả định, khải huyền, là nguyên liệu. Để tạo ra một mash mà bạn có thể chưng cất thành rượu nhiên liệu, bạn cần một số loại ngũ cốc hoặc vật liệu thực vật khác trong sự phong phú tuyệt vời. Nếu bạn có một trang trại đang hoạt động, một lựa chọn có thể là lấy ngô hoặc các loại ngũ cốc khác mà bạn đã trồng hoặc thu hoạch, sử dụng chúng để tạo ra một nghiền, và sau đó sử dụng vật liệu còn sót lại để nuôi gia súc.
Lựa chọn khác là trồng một loại cây trồng đặc biệt để sử dụng trong sản xuất cồn nhiên liệu. Ngô hiện là cây trồng chính được sử dụng cho sản xuất ethanol tại Hoa Kỳ, và mỗi mẫu Anh dành cho việc sử dụng này có khả năng sản xuất khoảng 328 gallon ethanol mỗi năm. Các cây trồng khác, chẳng hạn như switchgrass, có tiềm năng hiệu quả hơn nhiều. Theo Bộ năng lượng Hoa Kỳ, năng suất cỏ dại đã lên tới 500 gallon mỗi mẫu Anh, và điều kiện lý tưởng có thể mang lại hơn 1.000 gallon ethanol trên mỗi mẫu cỏ switchgrass.
Nếu bạn không có diện tích cống hiến để trồng ngô, cỏ switchgrass, củ cải đường, hoặc bất cứ thứ gì khác, thì làm cho rượu nhiên liệu ở nhà không phải là một dự án khả thi.
Làm Biodiesel tại nhà
Trước hết, điều quan trọng là phải phân biệt giữa dầu ăn và dầu diesel sinh học. Dầu ăn, dầu thực vật thẳng (SVO), dầu thực vật thải (WVO) và các sản phẩm tương tự, có nguồn gốc từ động vật đều có khả năng cấp nguồn cho động cơ diesel, nhưng chúng không phải là dầu diesel sinh học. Trong khi dầu ăn, SVO và các vật liệu tương tự được thu thập đơn giản và sau đó được sử dụng làm nhiên liệu, dầu diesel sinh học được thay đổi để làm cho nó tương tự về mặt hóa học với dầu diesel.
Mặc dù bạn có thể thu thập dầu thực vật thải, hoặc dầu ăn, từ các nhà hàng địa phương và chạy nó trong xe của bạn, bạn có thể cần phải sửa đổi động cơ diesel của bạn để làm như vậy. Một khi các thay đổi thích hợp đã được thực hiện, quá trình “làm” nhiên liệu ra khỏi dầu ăn là vô cùng đơn giản. Để làm cho dầu ăn được sử dụng phù hợp để sử dụng làm nhiên liệu, tất cả những gì bạn phải làm là lọc ra các hạt vật chất.
Làm cho dầu diesel sinh học từ SVO hoặc WVO phức tạp hơn, và nó liên quan đến “nứt” cấu trúc hóa học của chất béo hoặc dầu bằng methanol và dung dịch kiềm. Quá trình này không phải là đặc biệt khó khăn, nhưng điều quan trọng là phải có biện pháp phòng ngừa cần thiết, vì cả methanol và dung dịch kiềm đều là các chất độc hại.
Quá trình sản xuất biodiesel từ SVO, theo các thuật ngữ rất cơ bản, bắt đầu bằng cách nung nóng dầu. Lượng methanol và dung dịch kiềm chính xác sau đó được trộn với nhau và thêm vào dầu, tạo điều kiện cho quá trình hóa học được gọi là quá trình chuyển hóa. Kết quả của quá trình này là bạn kết thúc với hai sản phẩm: biodiesel và glycerine, phân tách và lắng xuống đáy của hỗn hợp. Cuối cùng, dầu diesel sinh học phải được rửa sạch và sấy khô trước khi nó sẵn sàng để sử dụng.
Lấy nguyên liệu để sản xuất diesel sinh học tại nhà
Điều tuyệt vời về dầu diesel sinh học là bạn có thể làm cho nó ra khỏi một phạm vi rộng lớn của các loại dầu thực vật và chất béo động vật, và bạn thậm chí có thể có được nguyên liệu miễn phí từ các nhà hàng địa phương. Quá trình lấy nguyên liệu là đơn giản như việc liên hệ với các nhà hàng địa phương, hỏi xem liệu bạn có thể có dầu ăn thải của họ hay không, và sau đó tìm ra cách để vận chuyển nó về nhà.
Vắng mặt một nguồn dầu ăn thải đã sẵn sàng, chủ đề lấy nguyên liệu để làm cho dầu diesel sinh học của riêng bạn trở nên phức tạp hơn. Trong khi bạn có thể biến đổi bất kỳ loại SVO nào thành biodiesel, thì việc mua dầu thực vật cho mục đích cụ thể này không hề rẻ.
Một lựa chọn khác là chế biến dầu thực vật của riêng bạn, đòi hỏi phải có báo chí thích hợp, nhưng sau đó bạn gặp phải vấn đề lấy nguyên liệu để tạo ra dầu - chẳng hạn như hạt hướng dương dầu đen - bạn sẽ cần mua hoặc tự trồng. Tất cả đều chắc chắn có thể, đặc biệt là trong một khải huyền zombie giả định hoặc tình huống loại SHTF khác, sau khi các nguồn lực khác cạn kiệt. Ở đây và bây giờ, nó ít khả thi về mặt kinh tế hơn.