Biodiesel je o něco ekologičtější alternativou běžné ropné nafty a lze jej používat v neupraveném dieslovém motoru. Dá se vyrobit z obnovitelných zdrojů jako je rostlinný olej nebo zvířecí tuk a dokonce i z přepáleného oleje na vaření - ten lze bez problémů sehnat zadarmo z restaurací, pro které představuje obyčejný odpad. Proces přeměny přepáleného oleje na použitelné palivo se nazývá transesterifikace.
O co jde: Rostlinný olej reaguje v podmínkách uvnitř motoru velmi podobně jako naftové palivo, tzn. pokud je vysoce stlačen, rozžhaví se a vznítí, čímž způsobí expanzi plynu do válců a stlačí písty ve správný čas. Pokud byste ale spalovali přímo neupravený rostlinný olej, mohli byste způsobit to, že mastné kyseliny obsažené v oleji začnou uvnitř motoru reagovat, mrazit se a tvrdnout ("vyvářet se"), stejně jako ve vstřikovacím zařízení, což by mělo za následek velké a nákladné problémy s motorem. Proto je důležité z oleje odstranit mastné kyseliny, čímž získáte složení podobné naftě, nebo nějakým jiným způsobem zajistit, aby v motoru nezůstávaly pozůstatky nespotřebovaného oleje.

Varování
- Nejsme automechanici ani chemikové a nezabýváme se vědou v jakémkoliv smyslu, takže tyto informace považujte stále za syrové a ve stádiu výzkumu. Experimentujte, třeba dosáhnete lepších výsledků.

- Tento návod jsme vytvořili za pomoci informací z různých zdrojů a sami vyzkoušeli, ALE v žádném případě neneseme odpovědnost za kohokoliv, kdo se podle něj rozhodne postupovat. Jde v podstatě o veřejné informace, které používáte na základě vlastního svobodného rozhodnutí a na vlastní riziko.
Existuje mnoho zdrojů informací o transesterifikaci biodieselu a než se do něčeho sami pustíte, bylo vy vhodné si je vyhledat a/nebo kontaktovat někoho z katedry organické chemie některé univerzity.

- Zde obsažené informace jsou veřejné a měly by být poskytnuty komukoliv, kdo o ně projeví zájem, nikoli prodávány za účelem výdělku.

- Methanol je toxický. Může se vstřebávat kůží a způsobit dlouhodobé poškození nervů. Při zasažení očí může způsobit oslepnutí, po požití i smrt. Při práci s methanolem proto za každých okolností dodržujte přísná bezpečnostní opatření! Doporučujeme dobrý respirátor a spolehlivé gumové rukavice.

- Louh je také velmi toxický a při kontaktu s pokožkou způsobuje popáleniny. Při požití má rovněž destruktivní účinky. Proto je zapotřebí pro samotné míchání paliva zajistit bezpečné pracovní podmínky, nejlépe venku nebo alespoň v dobře větraném prostoru. Nezbytný je přístup k vodě a elektřině. Připravte si také hodně starých novin a čistícího prostředku.

- Vždy nejprve na zkoušku ve starém mixéru smíchejte malou dávku, abyste se ujistili, že mícháte ve správném poměru.

- POUŽITÉ HRNCE, MIXER NEBO KUCHYŇSKÉ NÁČINÍ UŽ NIKDY A ZA ŽÁDNÝCH OKOLNOSTÍ NEPOUŽÍVEJTE K VAŘENÍ JÍDLA!

Co budete potřebovat:
- použitý nebo čerstvý rostlinný olej (profiltrovaný přes kávový filtr nebo plátno)
- louh
- methanol
- 99%ní isopropyl alkohol (na testování)
- "kapátko (nebo něco, čím lze dávkovat po jednom mililitru)
- lakmusový papírek pro testování kyselosti (k dostání v drogerii)
- starý mixér
- plastové nebo skleněné odměrky
- plastová, skleněná nebo nerezová míchátka a lžíce
- plastové kbelíky
- gumové rukavice, bezpečnostní brýle, zástěra z umělé hmoty

Titrační proces k určení potřebného množství louhu
Množství volných mastných kyselin v rostlinném oleji stoupá, čím déle ho zahříváme - olej použitý při vaření tudíž potřebuje větší množství činidel (louhu a methanolu) než olej čerstvý. Přítomnost většího množství volných mastných kyselin zpomalí nebo zcela zastaví reakci, při které biodiesel vzniká, takže je nezbytné zjistit přesné množství louhu (tedy hydroxidu sodného - NaOH), potřebného k jejich neutralizaci. Přidáním příliš malého nebo příliš velkého množství NaOH způsobíme pouze vznik většího množství vedlejšího produktu, kterým je mýdlo.

1. Rozpusťte 1 gram louhu (hydroxidu sodného - NaOH) v 1000 ml vody. Vznikne roztok NaOH.
2. Rozpusťte 1ml použitého rostlinného oleje (dále jen oleje) ve 10 ml isopropyl alkoholu (dále jen IPA). Vznikne roztok oleje.
3. Přidávejte po mililitrových kapkách kapátkem zředěné NaOH do roztoku oleje, počítejte kapky a po každém kápnutí zjistěte lakmusovým papírkem v roztoku oleje hladinu PH. Cílem je zvýšit PH na 8-9.

Výsledné dávkování spočítáme takto: počet kapek (ml) NaOH potřebných k tomu, aby roztok oleje dosáhl PH 8-9 + 3.5 g NaOH k zkatalyzování oleje.

Příklad výpočtu s konkrétní dávkou použitého rostlinného oleje:

1 ml oleje byl titrován roztokem 1g NaOH + 1000 ml H2O.

Bylo potřeba 6.0 ml ke zvýšení PH na 8 = .006g

tedy 6.0g/1000ml k neutralizaci volných mastných kyselin

plus 3.5 g NaOH jako katalyzátor

= 9,5 g na 1000 ml oleje nebo 9,5 g na 915 g oleje, což představuje 103 hm. %

Transesterifikace použitého rostlinného oleje

Diesel obsahuje řetězec 11-13 uhlíků, nepoužitý rostlinný olej zhruba 18ti - použitý olej (tj. který prošel zahříváním) obsahuje řetězce až z 32 uhlíků. Pro spalování v motoru musí být řetězec rozbit a snížen na stejnou délku jako u dieselu.

Louh (hydroxid sodný NaOH - lze také použít hydroxid draselný) je katalyzátorem procesu transesterifikace. "Rozbíjí" molekuly v rostlinném oleji - štěpí triglyceridy v uhlovodících a zkracuje uhlíkový řetězec (3.5g nebo 0.35% je standardní množství louhu, nezbytné k vytvoření reakce při použití čerstvého rostlinného oleje, takže je jasné, že použitý rostlinný olej bude vždy potřebovat víc.

Methanol: Potřebné množství methanolu se bude rovněž lišit, nejlepších výsledků ale dosáhneme, použijeme-li jen množství nezbytně nutné. Výtěžek se váže k míře dokončení reakce; takže pokud získáte 90% výtěžek, znamená to, že z oleje bylo odstraněno 90% mastných kyselin. Zjistili jsme, že nejlepší je použít 15% 20% methanolu, podle celkové váhy vaší dávky oleje.

K určení míry dokončení reakce lze použít i hydrometr: Rostlinný olej má specifickou hustotu .910, biodiesel .850-.870.

Příklad:
Máte 4kg použitého oleje, který byl zahříván na 50 C. V oddělené nádobě smíchejte 600g (15% ze 4kg) methanolu (MeOH) (nebo 17.2 objemových %, tj. 750 ml) s 40g (1%) NaOH dokud se NaOH nerozpustí. Přidávejte NaOH pomalu, protože se silně zahřeje a při rychlém nalévání se stává potenciálně nebezpečným.

Výsledkem je methoxid sodný. Přidejte jej do oleje a míchejte cca 40-60 minut. K míchání jsme použili starý mixér. Každých 5-10 minut odebírejte vzorky a kontrolujte úroveň oddělení. Kalné volné mastné kyseliny (aka glycerin), budou klesat ke dnu a methyl estery (průsvitná tekutina) zůstane navrchu. Když bude vidět, že oddělování už nepokračuje, přestaňte mixovat a nechte směs odležet 8 hodin.
Tekutina která se neusadí na dně je methyl ester, ale než ho použijete, je potřeba odstranit všechny zbývající vedlejší produkty (mýdlo nebo soli), které by mohly způsobit poškozené motoru. Glycerin, který klesl na dno nikam nevylévejte, ale odneste ho do sběrného dvoru ve vašem okolí, jde o nebezpečný odpad!

Čištění methyl esteru: Přelijte methyl ester do čisté nádoby, přidejte vodu, trochu zamíchejte a nechte usadit. Až se voda zcela oddělí od methyl esterů, vypumpujte ji ze dna a tento proces opakujte, dokud vypumpovaná voda nedosáhne PH 6-7 a neobjevují se žádné mýdlové bubliny.

Pokud je tekutina zakalená, je v palivu stále zbytek vody - bude ji potřeba pomalu ohřát, aby se vypařila. Jakékoliv známky bílé substance vytvářející se na dně nebo bubliny na povrchu jsou známkou přítomnosti mýdla a musí být odstraněny (případně zopakovat proplachování).

Vyčištěním methyl esteru získáte DIY verzi biodieselu a můžete tankovat.

JEŠTĚ JEDNO VAROVÁNÍ: Používání 100% biodieselu déle než 4 týdny v kuse způsobuje poškození jakýchkoliv gumových součástek motoru, s kterými palivo přichází do kontaktu: palivové čerpadlo, hadice, těsnění apod. Je možné je nahradit součástkami ocelovými nebo vyrobenými z odolnější gumy a nebo biodiesel smíchat 8:2 s normální naftou.

Tento návod je poměrně stručný, než se pustíte do výroby, přečtete si i další, které jsou k dispozici na Internetu například na těchto adresách:

journeytoforever.org/biodiesel_make.html
www.veggievan.org
www.biodiesel.org

Tento návod je překladem textu z www.dancingrabbit.org/biodiesel/flrecipe.html