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Biodiesel - Votre ferme a du carburant

Biodiesel - Votre ferme a du carburant

Par Carol Ekarius

A propos de l'auteur

Carol Ekarius est rédactrice en chef et éleveuse amateur au Colorado.


Ester méthylique d'acide gras. C’est une bouche pleine, mais cette concoction chimique change la façon dont nous pensons au carburant. L'ester méthylique d'acide gras est le nom scientifique du «biodiesel», un carburant créé lorsque des huiles végétales et / ou des graisses animales réagissent chimiquement avec un alcool.

© Rhoda Peacher

Le biodiesel est l'un des trois biocarburants émergents; (les deux autres sont l'éthanol et le biosyngaz) il suscite beaucoup de presse et pour une bonne raison: il peut être brûlé comme un carburant pur, ou dans un mélange avec du diesel à base de pétrole (dans ces mélanges, aussi peu que 20% de biodiesel - également connu sous le nom de B20 - s'est avéré avoir des avantages environnementaux significatifs). Les constituants de base sont biodégradables, renouvelables et facilement disponibles dans ce pays. Il peut être préparé à partir d'huiles vierges, d'huiles qui sont un sous-produit d'un autre processus (comme l'huile libérée lorsque les graines de coton ou de soja sont pressées en farine pour l'alimentation du bétail) ou de certains des cinq milliards de gallons d'huile de cuisson usagée produits par les restaurants et institutions américains. De plus, le biodiesel brûle plus proprement que le diesel à base de pétrole (pétrodiesel), ce qui signifie que moins de gaz à effet de serre et moins de particules sont émis, réduisant ainsi les impacts potentiels sur la santé (le diesel contribue à l'asthme) et le potentiel de changement climatique.

Meilleures cultures pour le biodiesel

PlanteGallons / Acre
Avocat270
noix de pécan183
Colza / Canola122
Cacahuètes109
Tournesols98
Riz85
Moutarde59
Graines de citrouille55
Le soja46
Coton33

Mieux encore, cela peut nous aider à nous sevrer de notre dépendance vis-à-vis du pétrole étranger tout en aidant les agriculteurs familiaux américains.

Bases du biodiesel
Quiconque possède un véhicule diesel peut faire fonctionner le biodiesel sans apporter aucun ajustement à son moteur, ce qui est particulièrement une bonne nouvelle pour les agriculteurs, qui ont souvent des camionnettes, des tracteurs et même des générateurs fonctionnant au diesel. Le biodiesel a une énergie plus faible, mais une plus grande combustibilité, que le pétrodiesel, de sorte que ceux qui l'utilisent déjà signalent qu'ils ne remarquent aucune différence de performance par rapport au pétrodiesel. En fait, lorsque l'énergie nette est calculée, le biodiesel a l'énergie nette la plus élevée de tous les carburants disponibles!

Nous n’aurions pas de doublures argentées si nous n’avions pas de nuages. Il y a trois petits nuages ​​à considérer pour le biodiesel:

  1. Le biodiesel se gélifie à des températures plus élevées que le pétrodiesel, donc par temps froid, il devra être utilisé dans un mélange ne dépassant pas B20 ou un préchauffeur de moteur devra être

    Remplissez «euh!
    New Holland a approuvé l'utilisation de 20% de biodiesel (B20) dans tous ses équipements utilisant des moteurs New Holland. Il s'agit du premier fabricant d'équipement d'origine (OEM) à annoncer la prise en charge complète du B20 dans tous les moteurs diesel qu'il produit. New Holland propose des conseils techniques et des programmes spéciaux pour aider ses clients à intégrer l'utilisation de biodiesel dans ses équipements. D'autres collaborations incluent un partenariat avec John Deere, qui remplit ses tracteurs de biodiesel à l'usine et DaimlerChrysler approuvant l'utilisation du B20 dans ses camionnettes Dodge Ram 2007 pour les flottes gouvernementales, militaires et commerciales.

    utilisé. Les chercheurs travaillent au développement d'additifs, similaires à ceux ajoutés au pétrodiesel pour une utilisation hivernale, qui réduiront les problèmes de gélification. Une fois que le moteur est réchauffé, il n'y a aucun problème à le faire fonctionner. Le point de gélification exact varie en fonction du type d'huile de base utilisé pour brasser le biodiesel (par exemple, le biodiesel préparé à partir de colza ou de soja fonctionne à des températures plus froides que le biodiesel préparé à partir de graisse animale).

  2. Lorsque vous brûlez du biodiesel à haute concentration (50% de biodiesel, alias B50, ou plus) dans un véhicule qui a brûlé du pétrodiesel dans le passé, il brisera la crasse accumulée dans le moteur se brisera, bouchant les filtres à carburant. Lors de la conversion en mélanges de biodiesel à haut pourcentage ou en biodiesel pur, ayez quelques filtres à carburant de rechange sous la main et changez-les au premier signe de problème. Les classeurs obstrués sont un problème à court terme.
  3. Les vieux véhicules et tracteurs (avant 1980) peuvent avoir un type de conduite de carburant en caoutchouc incompatible avec le biodiesel. Si vous envisagez d'utiliser du biodiesel plus élevé que le B20 sur des véhicules plus anciens, changez d'abord les conduites de carburant.

Diesel à la ferme
L'une des choses les plus intéressantes à propos du biodiesel pour les agriculteurs est qu'il peut fournir un approvisionnement en carburant local ou local. Ian Heatwole, de Weyer’s Cave, en Virginie, est un producteur laitier qui adore «prêcher l’évangile du biodiesel».

  • Pour trouver des endroits qui vendent actuellement du biodiesel, consultez le localisateur sur le site Web du National Biodiesel Board.
  • Pour d'autres carburants alternatifs, tels que l'éthanol, l'hydrogène ou le gaz naturel liquide situés près de chez vous, consultez le localisateur de stations de carburant alternatives. Ce site est un service du laboratoire national des énergies renouvelables du ministère de l'Énergie.

Ian s'est intéressé au biodiesel il y a environ six ans. «J'entendais sans cesse parler du soja-diesel», dit-il. «Alors, j’ai commencé à harceler notre fournisseur:« Quand allons-nous avoir du soja-diesel? »»

«Je me suis dit que je préférerais garder mon argent ici - un peu local - plutôt que de l'envoyer dans des pays instables.
Puis un jour, il y a environ trois ans, Ian a appelé son fournisseur de diesel et avant de pouvoir poser la question, le fournisseur a dit: «J'ai du biodiesel! Ian a commencé à l'acheter tout de suite et utilise depuis au moins du B20.

Alors qu'il commençait à lire davantage sur le biodiesel sur Internet, il est tombé sur des informations indiquant qu'il était en fait assez facile à fabriquer, alors il y a environ un an, il a commencé à expérimenter. Ses premiers lots étaient petits: «J'ai fait un tas de lots de deux litres à partir de diverses huiles. Ils ont duré cinq minutes dans le tracteur », dit-il en riant,« mais ils ont bien fonctionné.

Sur la base du succès de ces lots, Ian est en train d'acheter de l'équipement et de se préparer à la production de biodiesel à la ferme à l'échelle communautaire. Il voit un certain nombre d'avantages.
Le biodiesel brûle plus proprement que les carburants à base de pétrole. Selon le ministère de l'Énergie, il en résulte:

  • Jusqu'à 20% de réduction des hydrocarbures imbrûlés
  • Jusqu'à 12% de réduction du monoxyde de carbone
  • Jusqu'à 12% de réduction des particules

«Deux principes ont toujours régi mon fonctionnement», dit-il. «Je veux faire autant de mes propres aliments que je peux et je veux garder mon sol couvert le plus de temps possible, ce qui signifie que je cultive beaucoup de cultures différentes et utilise des rotations de cultures pour protéger mon sol. La production de biodiesel à la ferme s'intègre bien. Cela me fournira non seulement du carburant provenant de diverses cultures, mais cela offrira également des avantages pour le sol et l'alimentation.

Les défenseurs du biodiesel
Il y a beaucoup de gens qui poussent à la production de biodiesel. L'American Soybean Association est l'un des plus grands défenseurs. Le soya, une culture importante aux États-Unis qui est subventionnée par le gouvernement, est cultivé sur plus de 73 millions d'acres. Le marché du soja a été lent à carrément lamentable ces dernières années, de sorte que la production de biodiéseil fait appel aux producteurs de tout le pays.

Fais le toi-même
Ces sites contiennent de bonnes informations sur les aspects pratiques de la production de votre propre biodiesel:

  • ATTRA (ou appelez le (800) 346-9140 et demandez la publication «Biodiesel Primer»)
  • Voyage pour toujours

Les fondateurs de Farm Aid Willie Nelson et Neil Young sont tous les deux des partisans du biodiesel et alimentent leurs flottes de tournée avec du carburant écologique. «Nous utilisons notre équipement au biodiesel depuis quelques années», dit Willie, «et c'est une énorme lumière au bout du tunnel pour nous aider à devenir moins dépendants de l'énergie étrangère. Plus d'usines sont construites maintenant pour produire du biodiesel que jamais auparavant et plus de gens se rendent compte que c'est ce que nous devons faire.

Farm Aid a également utilisé le produit de ses concerts pour accorder des subventions à des organisations qui poursuivent la production à la ferme et l'utilisation de sources d'énergie alternatives, y compris le biodiesel. L'un de ces groupes est l'Institut pour la politique commerciale agricole (IATP) à Minneapolis, Minn.

I ATP est un fervent partisan des biocarburants et d'autres produits biosourcés », déclare Mark Muller, directeur du programme Agriculture et environnement à l'IATP. «Nous sommes vraiment enthousiastes à propos de ce qui se passe dans ce domaine, mais avec quelques grandes mises en garde: en termes simples, la production de biocarburants doit profiter aux communautés rurales et doit être réalisée de manière durable.

L'éthanol - L'autre biocarburant
L’éthanol gagne une place sur le marché, avec plus de cinq milliards de gallons qui se jettent dans l’approvisionnement en carburant de notre pays cette année, selon l’American Ethanol Council. Actuellement, l'éthanol est principalement produit à partir de maïs subventionné par le gouvernement et est principalement utilisé comme additif pour carburant. Lorsqu'il est mélangé avec de l'essence dans la plage de 5% (E5) à 10% (E10), il augmente l'octane, brûlant ainsi plus proprement, et à un mélange jusqu'à E10, il peut être brûlé dans les moteurs standard sans modifications. Au cours des dernières années, les constructeurs automobiles ont développé des «véhicules à carburant flexible» qui peuvent brûler n'importe quoi entre l'essence pure et l'E85 (un mélange de 85% d'éthanol avec 15% d'essence), avec des pompes E85 présentes dans tout le pays. Une étude publiée par l'Académie nationale des sciences en juillet montre que le biodiesel offre plus d'avantages environnementaux que l'éthanol, et de nombreux économistes pensent que l'éthanol à base de maïs n'aura jamais de sens, mais d'autres pensent que l'éthanol d'autres cultures féculentes, les déchets de cultures, les cultures produites sur les terres marginales (telles que le panic raide) et les algues qui sont alimentées par les gaz de combustion des centrales électriques au charbon peuvent offrir un plus grand avantage environnemental et économique à l'avenir.

Malgré les mises en garde, Mark est enthousiaste. «Je ne pense pas que ce soit juste une tarte dans le ciel. L'énergie produite localement est celle vers laquelle de plus en plus de notre agriculture - en particulier ici dans le Midwest - va se diriger.

Brasser votre propre biodiesel
Le biodiesel n’est pas particulièrement difficile à brasser en petites quantités; en fait, certains brasseurs de biodiesel le comparent à la fabrication de vin, de bière ou de savon maison. Actuellement, la production de biodiesel consiste à dissoudre un catalyseur (généralement de l'hydroxyde de sodium) dans de l'alcool (méthanol), puis à agiter le mélange avec de l'huile pendant quelques heures. On laisse ensuite le mélange reposer jusqu'à 24 heures pendant que la réaction chimique a lieu. Ce qui reste après la réaction est le biodiesel, qui doit être neutralisé avec de l'acide (généralement de l'acide chlorhydrique) et de la glycérine, un sous-produit qui est séparé et généralement utilisé dans la fabrication du savon.

L'ensemble du processus nécessite une attention et une prudence extrêmes, car les produits chimiques utilisés dans la réaction sont dangereux et le processus est dangereux: le méthanol est très toxique, extrêmement volatil et hautement inflammable; l'hydroxyde de sodium est une substance extrêmement caustique; l'acide chlorhydrique peut également provoquer des brûlures. En d'autres termes, si vous souhaitez préparer le vôtre, la sécurité doit être votre priorité absolue et les considérations de sécurité vont de l'utilisation de dispositifs de protection individuelle appropriés, tels que des lunettes, des gants en caoutchouc épais et des tabliers, à un respirateur à adduction d'air externe lorsque la manipulation du méthanol, d'avoir une zone de travail bien ventilée et des appareils électriques antidéflagrants.

Tout cela signifie que beaucoup d’agriculteurs ne se précipiteront pas pour créer les leurs. Mais, Goran Jovanovic, professeur de génie chimique à l'Université d'État de l'Oregon espère que son «microréacteur» permettra aux agriculteurs de produire du biodiesel dans tout le pays. Le microréacteur de Goran élimine le mélange, le temps de repos pour la séparation et le besoin d’un catalyseur dissous.

«La plupart des gens pensent que la production centralisée d’énergie à grande échelle est moins chère parce que nous avons été élevés avec ce paradigme», dit Goran. «Mais la« production d’énergie distribuée »signifie que vous pouvez utiliser les ressources locales; les agriculteurs peuvent produire l'énergie dont ils ont besoin à partir de ce qu'ils cultivent dans leurs propres fermes, souvent à partir de sous-produits agricoles tels que l'huile de tourteau de coton pressé - un aliment pour le bétail. "

Le réacteur a fait ses preuves en laboratoire, mais il y a d'autres «défis d'ingénierie» qui doivent être résolus dans des unités de démonstration à l'échelle du terrain avant que les réacteurs ne soient prêts pour un large déploiement sur le marché. Goran donne quelques exemples: «Nous devons savoir ce qui se passe lorsque vous utilisez cette machine pendant un mois consécutif. Quel type de filtrage faudrait-il faire pour éliminer les particules dans l’huile afin qu’elles ne bouchent pas l’unité? Les acides gras libres et les protéines sont différents d'un type d'huile à l'autre. Comment ces différences de qualité du pétrole affecteront-elles le fonctionnement à long terme?

Le réacteur à l'échelle du laboratoire a la taille d'une carte de crédit, mais Goran estime que les prototypes commerciaux qui pourraient produire suffisamment de biodiesel pour alimenter plusieurs fermes, soit environ 100000 gallons par an, auraient à peu près la taille d'une valise. L’Université ne produira pas et ne testera pas ces unités de démonstration elle-même, mais accordera la licence de la technologie à des entreprises privées. Goran est enthousiasmé par le potentiel et pense que les unités à l'échelle du terrain seront prêtes pour la démonstration d'ici dix-huit mois.

«Les technologies de l'énergie éolienne et solaire ont également connu des difficultés à leurs débuts, mais nous sommes à un moment de tempête parfait pour que cette technologie prenne de l'avance», déclare Goran. «Cela semblait scandaleux il y a un an lorsque le carburant atteignait 2 $ le gallon, mais les gens se rendent compte que les prix du carburant ne feront que continuer à augmenter. Nous pouvons produire du biodiesel à partir de déchets ou de sources locales et moins chères d'huile végétale ou de graisse animale qui, parfois, coûtent de l'argent à éliminer. La production de biodiesel coûtera moins cher, mais pensez que cela remettra de l’argent dans les poches de notre communauté. »

«C'est une belle chose», dit Goran.

Cet article a été publié pour la première fois dans le numéro de novembre / décembre 2006 de Fermes de loisirs magazine.


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