Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els...

42
Biocombustibles 1 Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES Cora Domínguez Navarro Óscar Méndez Almansa Victor Juan Puig

Transcript of Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els...

Page 1: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

1

Treball de recerca. IES SABADELL.

BIOCOMBUSTIBLES

Cora Domínguez Navarro Óscar Méndez Almansa

Victor Juan Puig

Page 2: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

2

0. Introducció

En aquest treball tractarem el tema de la problemàtica de la contaminació existent actualment a l’atmosfera. Proposarem diverses alternatives a l’ús de les energies que s’utilitzen i ens centrarem al tema dels biocombustibles; especialment el biodièsel.

Hem escollit aquest tema perquè volem donar a conèixer aquests problemes i les seves conseqüències; i, sobretot, demostrar que ens afecta a tothom directament i, per això, hauríem de concienciar la població.

En un principi explicarem els diferents combustibles emprats actualment, els seus problemes, i algunes de les solucions que es poden aplicar; entre elles els biocombustibles, i especialment sobre el biodièsel. En quant a la part experimental hem fabricat el nostre propi biodiesel al laboratori, i a més hem fet una part de educació ambiental a l’ institut amb l’objectiu de sensibilitzar l’alumnat i obtenir olis per fer-ne combustible. Aquest treball presenta unes dificultats en la part experimental, ja que quan fabricarem Biodièsel no sabrem si el que hem obtingut en realitat serà Biodièsel i glicerina, és a dir no sabem com demostrar que és Biodièsel o glicerina ja que no tenim les màquines necessàries per saber-ho, així que tindrem que buscar unes solucions que estiguin al nostre abast.

Finalment gràcies ha aquest experiment esperem sobretot ensenyar als alumnes d’aquest institut que és molt important reciclar l’oli i per a aconseguir això farem en l’última part del treball un apartat dedicat a l’educació ambiental.

Page 3: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

3

1. Energies no renovables i renovables

Des del principi del segle XX fins a la dècada dels seixanta, el creixement econòmic del món industrialitzat ha estat degut a la disponibilitat de petroli, i tant la producció com la demanda industrial d’aquesta font d’energia s’han duplicat cada deu anys.

Encara que les reserves de combustibles fòssils indiquen que encara n’hi ha prou per mantenir l’actual ritme de consum durant les pròximes dècades , aquests recursos energètics s’esgotaran, llavors s’han de buscar energies alternatives.

L’energia :

- Segons la seva disponibilitat existeixen dos tipus d’energies: Energies no renovables: són aquelles energies que s’han format a escales de temps geològic, per tant la seva disponibilitat és limitada, com els combustibles fòssils... Energies renovables: són fonts d’energia que, de manera natural i contínua, es van renovant, com l’energia solar, eòlica...

1.1.Energies no renovables

1.1.1. Els combustibles fòssils i la seva contaminació

Existeixen combustibles fòssils com el petroli, el gas natural i el carbó. La llenya també permetia la fabricació de combustibles. A l’edat mitjana la llenya és va començar a utilitzar per fabricar carbó vegetal i va ser la primera font d’energia.

- Petroli El petroli s’utilitzava molt més que la llenya, es va començar amb la perforació dins d’un pou comercial a Pensilvània (EE UU), això va fer que apareguessin refineries per fabricar productes del petroli brut. Es va desenvolupar el motor de combustió interna i de l’automòbil es va crear un mercat per un altre derivat, que era la gasolina.

Page 4: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

4

* Pou de petroli * Extracció de petroli - Dièsel Diesel, Rudolf (1858-1913), enginyer alemany, va inventar el motor que porta el seu nom. Desprès d’estudiar en Anglaterra, va assistir a l’Escola Politècnica de Munich. En 1892 va patentar el motor de combustió interna, utilitzava la combustió espontània del combustible. Durant la associació amb la companyia Krup, va construir el primer motor diesel de funcionament perfecte, utilitzant combustible de baix cost. En 1913, Diesel va morir.

- Gas A més del petroli, el gas s’utilitza també com a combustible, però a més és una matèria prima important en la petroquímica. El gas no es pot emprar tal com surt dels pous, degut a la presencia dels hidrocarburs pesats, compostos de sofre...

Problema de contaminació del petroli i el gas

Com ja es sap el petroli provoca greus problemes de contaminació. Al llarg dels anys la indústria petrolera ha anat sent més neta. Els vessaments de refineries han disminuït molt. Una altra font relacionada amb la indústria petrolera és el sofre que conté el brut, la eliminació del sofre és molt car, això fa que les normes encara permetin que hi hagi a l’atmosfera una mica de diòxid de sofre.

El gas és molt més net que el petroli. Com és gas a temperatura ambient, no contamina els rius ni els oceans, a més, com té poc sofre, es crema de forma molt més net.

- L’energia nuclear Una central nuclear és una central tèrmica que aprofita el calor alliberat pel trencament dels àtoms d’urani enriquit en reactors nuclears. La destrucció d’aquest àtoms provoca la reducció de la massa del nucli. Aquesta reducció es transforma en energia que és desprèn en forma de calor, junt amb unes radiacions, anomenades radioactivitat. L’energia nuclear es va començar a utilitzar durant els anys seixanta degut a la crisis del petroli. Es sap els beneficis que té l’energia nuclear en el camp de la medicina , però s’han produït diverses discussions per ser utilitzada per a generar energia elèctrica.

* Centrals nuclears

Page 5: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

5

Problema de l’energia nuclear

El màxim inconvenient és que un accident en una central nuclear pot desencadenar unes conseqüències irreversibles; de fet, ja s’han produït dos greus accidents, el de la central de Harrisburg en 1879 i el de la central de Chernobil en Ucraïna. Encara que una nuclear no contamina quasi al seu entorn , és preocupant el problema dels residus d’urani amb radioactivitat, a més també hi ha un altre problema ja que les nuclears ofereixen treball només durant la construcció , quan entra en funcionament tan sols és necessita personal qualificat i per un temps molt limitat. Si això s’uneix que poden ser fàcilment sabotejades, es pot valorar que existeixen molt pocs avantatges. * Explosions de bombes atòmiques en terra i mar respectivament

- Carbó El carbó és una gran varietat de materials sòlids amb un elevat contingut de carboni. La majoria del carbó es crema en centrals tècniques per a generar vapor d’aigua destinat a impulsar els generadors elèctrics. Hi ha moltes reserves de carbó. Quatre regions del món contenen tres quartes parts de les reserves de carbó actualment recuperables: Estats Units (28%), els països antics URSS (17%), Xina (16%) i Europa Occidental (14%). Problema de contaminació del carbó

A pesar del cost baix del carbó i de les enormes reserves que existeixen, el creixement de l’ús del carbó ha sigut menor del previst, ja que està associat a molts problemes medioambientals. La mineria subterrània pot provocar silicosis en els miners, enfonsament de sòls situat sobre les mines i filtracions d’àcids dels aqüífers. La mineria a cel obert exigeix una restauració del entorn, para que la terra torni a ser productiva i el paisatge es recuperi. A més, la combustió del carbó provoca l’emissió de partícules de diòxid de sofre, òxid de nitrogen. Es creu que la pluja àcida és degut a aquestes emissions.

Page 6: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

6

La pluja àcida

La pluja àcida és una forma de contaminació atmosfèrica. Es forma quan els òxids de sofre i nitrogen es combinen amb la humitat atmosfèrica per formar àcid sulfúric i nítric, poden ser arrossegats a grans distancies des de el seu lloc d’origen abans de dipositar-se en forma de pluja, a vegades també adopta la forma de neu o precipitar-se de forma solida. La pluja àcida erosiona estructures, boscos i conreus, a més de posar en perill la vida en llacs d’aigua dolça. S’atribueix a les emissions industrials ser la principal causa de la pluja àcida. Els estudis publicats el començament de la dècada de 1980, inculpaven a les indústries com a principal causant de la pluja àcida. En 1988, com a part del Acord sobre la contaminació transfronterissa de la Convenció de les Nacions Unides (1979), vint- i-cinc nacions van ratificar un Protocol en el que es congelaven les emissions d’òxids de nitrogen en els nivells de 1987. En 1990a la US Clean Air Act de 1967 van introduir unes normes per reduir la liberalització de diòxid de sofre per part de les centrals energètiques en 10 milions de tones al any avanç de l’1 de gener del 2000.

* Bosc afectat per la pluja àcida L’efecte hivernacle

El carbó també provoca l’efecte hivernacle, terme que s’aplica al paper que desarrela l’atmosfera en el calentament de la superfície terrestre. L’atmosfera és pràcticament transparent a la radiació solar d’ona curta , absorbida per la superfície de la Terra. Gran part d’aquestes radiacions es tornen a emetre a l’espai exterior amb una longitud d’ona corresponent als raigs infrarojos, però és reflectida de volta per gasos com el diòxid de carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. Aquest efecte de calentament és la base de les teories relacionades amb el calentament global.

El contingut en diòxid de carboni de l’atmosfera ha estat augmentat un 0.4% cada any com a conseqüència de l’ús de combustibles fòssils com el petroli, el carbó i gas, la destrucció de boscos tropicals per el mètode de tallar i cremar també ha sigut un factor rellevant que ha influït en el cicle del carboni. La concentració d’altres gasos com el metà, augmenten molt més ràpid. L’efecte net d’aquest increment podria ser un augment global de la temperatura, estimat en 2 a 6ºC en els pròxims 100 anys. Un calentament així alteraria el clima de tot el món, afectaria al conreu i provocaria que el nivell del mar augmentes.

Page 7: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

7

Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera és més llarga degut en part a l’efecte hivernacle. Aquest estudi afirma que des de el principi de 1980 la primavera apareix abans i la vegetació creix amb major vigor el les altituds septentrionals, això es deu al calentament global que ha afectat a una gran part d’Alaska, Canadà, el nord d’Àsia i Europa, que a la mateixa vegada està relacionada amb l’efecte hivernacle d’origen humà. Mitjançant l’ús d’imatges obtingudes a traves de satèl·lits climàtics, els científics proporcionen proves del canvi climàtic i aporten dades significatives per a l’estudi del calentament global.

1.1.2. Mesures per prevenir els efectes dels combustibles fòssils

A la dècada de 1990, la preocupació per el possible calentament del planeta com a resultat de l’efecte hivernacle va fer que s’establissin unes normes per a reduir les emissions de diòxid de carboni produïdes per la combustió del carbó, petroli i gas natural. La solució d’aquest problemes és molt costos i a més es produeix la qüestió de qui ha de pagar tot això.

Molts països tenen normes sobre la qualitat de l’aire amb respecte a les substàncies perilloses que poden contenir. Aquestes normatives marquen els nivells màxims de concentració que permeten garantir la salut pública. També s’ha establert normes per limitar les emissions contaminants de l’aire que produeixen les diferents fonts de contaminació. No obstant això, la naturalesa d’aquest problema no podrà ser resolta sense un acord internacional.

En març de 1985, en una convenció per les Nacions Unides, 49 països van acordar protegir la capa d’ozó. En el Protocol de Montreal, l’any 1990, va sol·licitar l’eliminació progressiva de clorocarbonis i fluorocarbonis, abans de l’any 2000 i va oferir ajuda als països en vies de desenvolupament per realitzar aquesta operació.

En 1997, els governs van acordar el Protocol de Kyoto de la Convenció Marc sobre el Canvi Climàtic de la ONU (UNFCCC). No obstant això , l’acord va entrar en vigor, desprès de que 55 nacions que sumessin el 55% de les emissions a falta de la ratificació dels EEUU o Rússia, que superen el 33% i 17% respectivament com indica el baròmetre de la UNFCCC. L’objectiu del Protocol de Kyoto és aconseguir reduir en 5’2% les emissions de gasos de l’efecte hivernacle globals sobre els nivells de 1990 per al període de 2008-2012.

Page 8: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

8

Aquest és l’únic mecanisme internacional per començar a fer front al canvi climàtic i minimitzar els seus impactes. Per això hi ha uns objectius legalment obligatoris per a que els països industrialitzats redueixin les emissions dels gasos de l’efecte hivernacle, d’origen humà com (CO2), (CH4), (N2O), (HFC), (PFC) i (SF6).

1.2. Energies renovables

Amb la crisis energètica dels seixanta, els polítics plantejaven només l’energia nuclear i una major producció del carbó, en canvi els ecologistes, van tomar consciència del risc que tindrien aquestes mesures.

Això va fer que precisament els ecologistes defensessin les energies renovables, creuen que s’utilitza una tecnologia més simple , accessible a tothom i mai irreversibles, a més provocaria una societat més ahorrativa , igualitària i tenir les energies fòssils com a reserva d’emergència.

- Energia eòlica Aquesta energia aprofita la força del vent , ja coneguda des de l’antiguitat amb l’utilitzaria dels molins de vent. L’aprofitament de la força del vent es basa en aerogeneradors que s’utilitzen per produir electricitat i aerobombes que s’utilitzen per bombar al sòl aigua subterrània.

Per aprofitar totalment la força del vent és molt difícil, ja que cal conèixer les variacions d’intensitat i direcció del vent en cada zona.

* Aerogeneradors Problema de l’energia eòlica El principal problema és l’impacte paisatgístic, encara que és poc greu ja que no cont ribueix a l’efecte hivernacle ni a la pluja àcida. Un altre problema és que interfereixen en les comunicacions i en el vol de les aus, a més de l’impacte acústic. - Energia solar

Page 9: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

9

Aquesta energia té els avantatges de ser abundant, gratuïta, indefinida i neta. L’energia solar arriba a la Terra a traves de l’espai mitjançant una quantitat de fotons que actuen en l’atmosfera. L’energia que arriba a la superfície del planeta en un dia assolellat és d’uns 1.000 W/m, així que l’aprofitament d’aquesta energia depèn de la intensitat de la radiació , de la latitud i de les condicions climàtiques.

Recollida directa de l’energia solar o energia solar tèrmica:

La recollida directa de l’energia solar requereix dispositius artificials anomenats col·lectors solars, dissenyats per recollir energia. L’energia, una vegada recollida s’utilitza en processos tèrmics o fotovoltaics. En els processos tèrmics, l’energia solar s’utilitza per a escalfar un gas o líquid que desprès es distribueix.

* Col·lectors solars

* Funcionament de les plaques solars

Energia solar fotovoltaica:

Page 10: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

10

En els processos fotovoltaics, l’energia solar es converteix en energia elèctrica sense cap tipus de dispositiu mecànic intermediari.

Existeix un projecte que pretén situar mòduls solars en òrbites al voltant de la Terra, en els mòduls es concentraria la llum solar que es transformaria en microones que s’emetrien cap a la Terra a partir d’unes antenes, que es transformaria en energia elèctrica.

Problema de l’energia solar

La seva producció en abundants quantitats i el seu emmagatzemant són problemes que encara no han estat resolts, ja que només hi ha hagut una investigació escassa i recent, amb unes inversions molt inferiors a les destinades, com per exemple a la nuclear.

- Energia geotèrmica L’energia geotèrmica aprofita el calor intern de la Terra. El gradient geotèrmic és l’augment de temperatura en profunditat, és de 2.5-3ºc cada 100 metres de mitjana, però no en tots llocs és així ja que en algunes zones apareixen anomalies geotèrmiques. Aquestes anomalies es troben relacionades amb la dinàmica interna terrestre. Els gradients més grans van lligats a:

- Zones de subducció : Els magmes que es formen en la litosfera que subdueix pugen cap a la superfície provocant forts gradients.

- Dorsals oceàniques i rifts continentals: Els magmes pugen del fons de l’astenosfera.

- Punts calents: Hi ha zones com el parc de Yellowstone o les illes Hawai (EUA), a sota de les quals hi ha columnes de magma que ascendeixen fins i tot del nucli.

Actualment, existeix una vintena de grans centrals geotèrmiques situades en regions volcàniques i una gran quantitat de centrals més reduïdes destinades a l’ús domèstic. En algunes zones l’augment dels fluxos calorífics són les manifestacions termals, que permeten observar les columnes de calor de l’interior de la Terra.

A Catalunya hi ha algunes manifestacions termals :

Page 11: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

11

ubicació temperatura de l’aigua (ºC) Les Escaldes (Andorra) 67 Arties (Vall d’Aran) 40 Caldes de Boí (Alta Ribagorça) 50 Ribes de Freser (Ripollès) 25 Caldes de Malavella (Selva) 60 Caldes d’Estrac (Maresme) 38 La Garriga (Vallès Oriental) 60 Caldes de Montbui (Vallès Occidental) 70 Montbrió (Baix Camp) 80

* Procés d’obtenció d’energia a partir d’una central geotèrmica

Problema de l’energia geotèrmica

Un inconvenient d’aquesta energia és que no està a disposició de tothom, ja que només es troba en unes zones determinades. - Energia hidràulica

Page 12: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

12

Energia que s’obté de la caiguda de l’aigua des de una certa altura a un nivell inferior el que provoca el moviment de rodes hidràuliques o turbines. El seu desenvolupament requereix construir pantans, preses, canals i la instal·lació de grans turbines i equipament per generar electricitat.

* Preses

El cabal de l’aigua es controla , aquesta aigua es pot transportar per uns conductes, controlats amb vàlvules i turbines per adequar el flux de l’aigua amb respecte a la demanda de l’electricitat. L’aigua que entra a la turbina surt per els canals. Els generadors estan situats a sobre de les turbines. El disseny de les turbines depenen del cabal de l’aigua; les turbines Francis s’utilitzen per cabals grans i de salts mitjos i baixos, i les turbines Pelton per a grans salts i petits cabals.

La primera central hidroelèctrica es va construir en 1880 en Gran Bretanya

Problemes de l’energia hidràulica

Per poder posar totes les instal·lacions necessàries per obtenir electricitat es necessita unes grans inversions.

- Energia mareomotriu Aprofita la força de les marees, té escasses possibilitats de que la seva utilització augmenti. La marea quan arriba a l’altura d’una central, s’obren les portes del dic i llavors l’aigua entra a l’interior. El salt d’aigua que es produeix fa moure les turbines, seguidament es transmet un moviment de rotació a un conjunt d’imants que provoca l’energia elèctrica.

Al 1966 es va inaugurar la primera central a França. A Europa es sap que s’utilitzava molins accionats per les marees en els segles X i XI.

Problemes de l’energia mareomotriu

Només hi ha uns vint llocs en el món on la seva explotació pot sortir rendible.

Page 13: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

13

- Hidrogen L’hidrogen es pot obtenir a partir de l’electròlisi de l’aigua, quan ja s’ha extret, s’introdueix en piles on es fa reaccionar amb l’oxigen per generar corrent elèctric. Aquesta és l’única energia realment neta

- Biomassa Quantitat de matèria viva produïda en una àrea determinada de la superfície terrestre, l’origen dels productes provenen tant del animals i vegetals. El 40% de la Biomassa que es produeix en la Terra , està en les oceans, la seva explotació s’ha de vigilar de no utilitzar els recursos per sobre de la taxa de renovació de l’ecosistema, ja que l’ecosistema es veur ia afectat i provocaria que les espècies desapareixerien 2. Biocombustibles

Page 14: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

14

El terme biocombustible fa referència a qualsevol substància que, en contacte amb l'oxigen de l’aire i a partir d'una determinada temperatura, es crema i produeix energia.

Els biocombustibles són alcohols, èters, èsters i altres productes químics que provenen d'aquests orgànics de base cel·lulòsica (Biomassa) que s´extreuen de plantes silvestres o de cultiu.

Els biocombustibles s’utilitzen principalment per : la combustió, per produir calor aplicable a la calefacció urbana, per generar electricitat i per la carburació en motors

El terme biocarburant agrupa el conjunt de combustibles líquids d'origen orgànic que provenen de les diferents transformacions que a patit la matèria orgànica. tèrmics.

2.1. Els biocombustibles al llarg de la història

La utilització dels biocombustibles líquids és tan antic com la dels mateixos combustibles d’origen fòssil i els motors de combustió.

Així fa més de 100 anys Rudolf Dièsel va dissenyar el prototip de motor Dièsel que estava previst que funcionés amb olis vegetals. De fet, les primeres proves, el va fer funcionar amb oli de cacauet. No obstant, quan el petroli va aparèixer al mercat era barat i fàcil d’obtenir.

Duran el transcurs de la història els biocombustibles sempre han estat en crisi. El terrorisme global i l’opressió dels rics sobre els pobres estan relacionats amb la concentració territorial dels combustibles fòssils i la dependència que d’ells tenim.

En octubre de 1973 va passar a la història per l’aparició d’una forta crisi del petroli associada a la quarta guerra Àrab-Israel. A finals de 1979 va desencadenar-se la primera crisi del petroli a EUA on van comercialitzar la mescla de benzina i Etanol. Així, la American Oil Company i altres empreses van començar a comercialitzar la mescla d’Etanol per a diluir la benzina.

Va aparèixer una segona crisi del petroli relacionada amb el principi de la guerra Iran – Iraq a principis de la dècada dels vuitanta que va provocar una nova caiguda del consum del petroli. La dècada dels noranta va començar amb una nova crisi, aquesta derivada de la invasió de Kuwait per Iraq, el preu del petroli es va tornar inestable, car i els biocombustibles van tornar a la escena energètica de la majoria dels països. Els biocombustibles es poden dividir en dos grups bàsics:

Page 15: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

15

-Bioalcohols : provenen de la fermentació alcohò lica de cultius vegetals rics en en midó. Dintre d'aquest grup hi ha dos tipus fonamentals d’alcohol:

- Etanol (destil·lat de vegetals i residus) no és tòxic si s'ingereix, pero pot ser inestable. Té unes propietats molt semblants a la gasolina, per aquest motiu pot ser substituït de manera parcial o total en els motors de combustió interna.

* Motor de combustió interna

- Metanol (destil·lat de fusta i crema de vegetals i residus) és letal i la pell ho absorbeix molt, tant com per les vies respiratòries. Per això no es recomana respirar-ho gaire en les estacions de servei. La manera més comú i senzilla d’utilitzar- lo és mesclar- lo parcialment amb la gasolina

fins un 10 o 15%, i així fa disminuir el consum amb respecte a la benzina. A mesura que augmenta la proporció d'alcohol en la mescla, s'allibera menys quantitat de contaminants a l’atmosfera, especialment de monòxid de carboni (CO).

-Bio-olis : derivats de diversos tipus d’espècies oleaginoses i també d'olis fregits i tenen el seu origen en la Biomassa. Les diferències entre els olis vegetals i el gas-oil no són significatives en el que es refereix a densitat i poder calorífic, però sí es presenta una notable diferència en la viscositat. La combustió d'aquest carburant es duu a terme amb menys quantitat d'aire, i per tant, es redueix l'emissió d'òxids de nitrogen.

Page 16: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

16

S'estan modifiquen els bio-olis per poder- los utilitzar com substituts dels carburants minerals, i també es modificaran els motors per poder utilitzar bio-olis sense transformar i mesclar amb gas-oil. Dintre d’aquest grup es troba, entre altres, el Biodièsel (carburant obtingut d'olis i greixos d'origen vegetal o animal, per tant, de matèries primeres renovables, que es pot utilitzar en motors Dièsel.

Per obtenir-ho, té lloc la següent reacció:

oli vegetal usat + Metanol à Ester metílic d’àcids grassos + glicerina 2.2. Avantatges dels biocombustibles

Presenten un mínim contingut de sofre. A més es tracta d'un producte que es descompon biològicament i, per tant, no contaminen el sòl ni les aigües subterrànies

També redueix les emissions contaminants dels combustibles convencionals. Per al transport urbà significa una reducció de la contaminació, a causa de la baixa concentració de CO2 i SO2 en les emissions de gas, i també presenten una millora en la conservació de la vegetació, dels monuments i les fatxades històriques, afectades pels gasos que expulsen els combustibles normals.

Aquest són avantatges mediambientals, però també obtenim avantatges energètics, com ara que estan obtinguts a partir de matèries primeres renovables, i es reduiria la dependència del petroli i hi hauria una diversificació de les fonts d'energia.

Page 17: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

17

2.3. Situació actual dels biocombustibles

Com ja em dit, la utilització tan constant de combustibles fòssils provoca un augment de la contaminació emesa a l’atmosfera. A la següent taula mostrem els països que emeten més CO2 en milions de tones mètriques anuals. Aquestes dades van ser recollides al 2003.

EEUU 5.762,0 Xina 3.473,5 Rússia 1.540,3 Japó 1.224,7 Índia 1.007,9 Alemanya 837,4 Regne Unit 558,0 Canadà 521,4 Itàlia 446,5 Mèxic 385,0 França 363,4 Ucraïna 348,3 Sud Àfrica 344,5 Austràlia 332,3 Brasil 327,8 Espanya 304,8

Observant les dades, podem veure que els principals països contaminants i emissors de CO2 són els EEUU i Xina.

Per aquest motiu s’intenta disminuir la crema de combustibles fòssils i buscar alternatives per disminuir la contaminació, com els biocombustibles i les energies renovables.

Page 18: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

18

3. Biodièsel

El Biodièsel és un carburant ecològic produït a partir de productes naturals i renovables (olis i greixos d’origen vegetal o animal). Aquests olis poden ser tant verges com utilitzats. Actualment l’oli fregit a augmentat, ja que tenim la necessitat de reciclar, especialment els procedents de bars, restaurants, etc...

El Biodièsel es va començar a produir a gran escala industrial a partir de l’any 1992 a Europa (Àustria, Bèlgica, França Alemanya, Itàlia i Suècia).

3.1. Obtenció del Biodièsel

• El Biodièsel s’obté a partir d’una reacció anomenada transesterificació: Triglicerids (olis i greixos) + alcohol (Metanol) à Biodièsel (metiléster) + glicerina || V Catalitzador (sosa) O || R - C - O - CH2 O O CH2OH || || |

R - C - O – CH + 3CH3OH ß-à 3R – C – O – CH3 + CHOH O Sosa | || CH2OH R - C - O - CH2 Triglicerids Alcohol Biodièsel Glicerina

Aquesta reacció ens permet obtenir Biodièsel a partir de la cadena de Triglicerids (que són els olis o greixos) més alcohol (Metanol). A aquests reactius s’afegeix un catalitzador (sosa) que facilita la reacció. D’això s’obtenen dos productes: Biodièsel i glicerina. 3.2. Tipus de biocombustibles

Segons el tipus de matèria primera que s’utilitza, s’obtenen diversos tipus de biocombustibles:

RME à Rape Methyl Ester (Ester Metílic d’Oli de Colza) SME à Soja / Sunflower Methyl Ester (Ester Metílic d’Oli de Soja o Gira-sol) PME à Palm Methyl Ester (Ester Metílic d’Oli de Palma) FAME à Fatty Acid Methyl Ester (Ester Metílic d’Àcids Grassos = Altres tipus d’olis o greixos vegetals o animals i les seves mescles).

Page 19: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

19

3.3. Avantatges

- Redueix les emissions contaminants de:

- monòxid de carboni (CO) 80%. - diòxid de sofre (SO2) 99%. - diòxid de carboni (CO2) 100%. - hidrocarburs 90%. - segons el tipus de motor, pot disminuir les emissions d’òxids nitrosos (N2O).

- És biodegradable (no contamina el sòl ni les aigües subterrànies). Es descompon el 98,3% en 21 dies.

- No és tòxic.

- Presenta una més alta lubricitat, i per tant afecta menys en la degradació dels motors i redueix els sorolls produïts.

- Té un major poder dissolvent, mantenint més el motor net.

- És segur de manipular i transportar, i té un punt d’inflamació que és d’aproximadament 150ºC.

- No requereix un procés de obtenció molt complicat.

3.4. Inconvenients

- El Biodièsel té un punt de congelació entre 0 i 5ºC

- La primera vegada que es comença a consumir Biodièsel i degut també al seu poder dissolvent, pot ser que s’hagi de realitzar el primer canvi de filtres abans del normal, depenent del seu nivell de brutícia que hi ha en el motor i en el dipòsit de combustible de l’usuari.

Page 20: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

20

3.5 Punts on es distribueix

Les principals empreses fabricants de Biodièsel en Espanya són :

-Stocks del Vallès SL És la primera planta de Biodièsel a partir d’olis utilitzats. Té una capacitat de producció anual de 6.000 tones, però, dissenyada per ampliar-se fins a 18.000 tones. Es troba operativa a Montmeló des de principis del 2003.

-Bionet Europa SL Inaugurada a Reus a finals d’octubre del 2003. La planta ocupa una superfície de 5.000 metres quadrats i pot arribar a produir 50.000 tones de Biodièsel anuals.

-Proyecto Alcalà Planta pilot promoguda per la Universitat de Madrid, amb una capacitat de 5.000 tones anuals a partir d’olis utilitzats. Aquesta planta conta amb la tecnologia pròpia de la Universitat, s’esperava que fos operativa a finals del 2003, però avui en dia encara no hi ha noticies de que hi hagi entrat en funcionament.

-Entaban Ecoenergètiques S.A.I i II Aquesta empresa s’esperava que fos operativa a mitjans del 2004, en la província de Huesca amb una capacitat de producció de 25.000 tones a partir d’oli de gira-sol i produint glicerina. Aquesta mateixa empresa construirà aquest mateix any una segona planta de 50.000 tones en el port de Sevilla.

-Bionorte Se situa a Astúries amb una capacitat de producció de 4.000 tones. Aquesta ha arribat a un acord amb empreses municipals de transport per a que utilitzin els seus productes.

-Bionor Transformación Planta de 20.000 tones a partir d’olis utilitzats en la província de Bilbao, va començar a produir biocombustible a mitjans del 2003.

-Biocarburantes Almadén SL Situada a la localitat d’Almadén (Ciutat Reial). Té una capacitat inicial de 10.000 tones i pot arribar fins a les 20.000 tones a partir d’olis de gira-sol.

-Logic Carburol SL Planta de Biodièsel a partir d’olis de gira-sol situada a la província de Granada. Té una capacitat de 40.000 tones.

-Bioenergética Extremeña Planta de Biodièsel de 60.000 tones a partir d’olis de gira-sol. El projecte consta d’una planta d’extracció, planta de producció de Biodièsel i tractament de glicerina.

Page 21: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

21

Catalunya va ser la comunitat pionera en utilitzar aquest combustible, que poc a poc va arribant a altres comunitats, com a Ciutat Real i ara començarà a vendre a Madrid, Guadalajara, Granada i Toledo.

Les principals gasolineres a les quals l’empresa Petromiralles les proporciona Biodièsel:

BARCELONA:

ESTACIÓ DE SERVEI UBACH Avda. Paral·lel, 25 Tel.934 414 950 08004 Barcelona PETROMIRALLES C. Port de Haifa, S/n Delta 1 - Moll d'inflamables Port de Barcelona Tel. 932 895 912 08039 Barcelona PETROMIRALLES c/ Guimaraes, s/n 08700 IGUALADA Tel. 938 039 059 PETROMIRALLES Ctra. C-16 Km. 105,5 08698 CERCS Tel. 938 247 717 PETROMIRALLES c/ La Ràpida, esquina c/ La Múnia 08720 VILAFRANCA DEL PENEDÈS Tel. 938 173 040 ESTACIÓ DE SERVEI RODA Bac de Roda, 52 08510 RODA DE TER Tel. 938 500 121 ESTACIÓN DE SERVICIO CTRA. DE RODA Ctra. de Roda, 67 08500 VIC Tel. 938 861 245 E.S. CASABLANCA Ctra. Santa Creu de Calafell, 43 08830 SANT BOI DE LLOBREGAT Tel. 936 528 249

Page 22: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

22

SABATER-NURI CARBURANTES Santa Anna, 133 08290 CERDANYOLA DEL VALLÈS Tel. 935 800 018 E.S. PERE AMAT Pol. Ind. Can Ferrer, 2, P-1 08770 SANT SADURNÍ D'ANOIA Tel. 938 910 610 Fax 935 610 301 E.S. RALLY Cr. Molins de Rei, km. 12,7 08191 RUBÍ FEIXAS AULET -"ZONA DIESEL" Zona Dièsel - Parc Activ. Econ. 08500 VIC Tel. 938 869 197 Fax 938 500 109 FEIXAS AULET, S.A. Cl Francesc Piget Montfort, 2 08560 MANLLEU Tel. 938 506 212 Fax 938 500 109 SORLI - DISCAU Pol. Ind. Circuit de Catalunya C/ Ctra. Montmeló, s/n 08400 GRANOLLERS Tel. 935 610 300

LLEIDA:

PETROMIRALLES Ctra. N-II Sortida Km.507-508 (Pol. Ind. La Canaleta) 2530 TÀRREGA Tel. 973 314 546 ESTACIÓ SERVEI SANT RAMON Ctra. N-131, KM. 11,4 25215 SANT RAMON Tel. 973 524 058

Page 23: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

23

E.S. LA TORRASSA Carretera 25597 LA GUINGUETA D'ANEU Tel. 973 624 055 ESTACIÓ SERVEI M3 Pol. Ind. Golmés (Golparc) GOLMÉS TARRAGONA: E.S. ENTREAUTO Apel·les Mestres, 44-46 Tel. 977 328 417 43260 Reus E.S. ALAS Ctra. N-340, Km 1110 43860 L'AMETLLA DE MAR Tel. 977 493 034 AMPOSTA OIL Ctra. Sta. Bàrbara, Km. 1 43870 AMPOSTA (Tarragona) Tel. 977 704 531

GIRONA:

PETROMIRALLES

Ctra. N-II, Km. 760

17730 LLERS-FIGUERES

Tel. 972 528 707

Espanya respectivament a Europa està molt poc desenvolupada en la comercialització de combustible ecològic, ja que a Alemanya, França i Itàlia porta anys implantat. Això es deu a que a Espanya la major part de les gasolineres (Repsol, Campsa...) estan obligats a comprar a un sol distribuïdor de combustible, per això només es ven Biodièsel en algunes gasolineres lliures.

El consum dels biocombustibles deuran convertir-se en unes de les prioritats no sols pels avantatges (contamina menys i és millor per als motors), sinó que també perquè segons els directius de la Unió Europea, en 2010 els països de la Unió hauran de reduir el 20% del consum dels productes derivats del petroli i substituir- lo per altres energies, de les quals el 8% serà Biodièsel.

Page 24: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

24

4. Fabricació de Biodièsel

4.1. Fabricació a nivell industrial

La fabricació a nivell industrial es basa en una reacció de transesterificació dels àcids grassos, mitjançant un catalitzador, on s’utilitza major quantitat de producte, amb maquinària per automatitzar el procés i es busca una major eficiència.

Cada fàbrica presenta unes instal·lacions generals : - La secció de transesterificació es troba en un recinte obert. - El pati de tancs per a dipòsits de líquids inflamables i Biodièsel es situa fora de

l’edifici principal. - En l’àrea subterrània es troben els tancs d’emmagatzematge de Metanol i

Etanol. - L’estació de bombeig per el ompliment i les bombes d’alimentació de la planta

es troben al pati de tancs.

El procés que se segueix per obtenir Biodièsel és el següent: - L’oli s’escalfa i s’afegeix les quantitats necessàries de Metanol i catalitzador. - El producte obtingut es transportat cap a dos columnes connectades en sèrie. - La transesterificació té lloc en aquestes columnes i la glicerina és lliberada

mitjançant la decantació. - La glicerina obtinguda és separada dels Ésters en pocs segons.

D’aquesta manera és possible obtenir Biodièsel de molt bona qualitat i que compleixi tots els requeriments de les normes estàndards.

4.2. Fabricació de Biodièsel al laboratori

La part experimental i pràctica del nostre treball consisteix en obtenir Biodièsel a partir d’olis usats a traves d’un procés sense gaires complicacions.

Vam utilitzar el següents materials:

- Paper de filtre

- Paper indicador

- Vas de precipitats

- Colador

- Vareta de vidre

- Termòmetre

- Proveta graduada

- Tubs d’assaig amb suports

- Balança digital

Page 25: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

25

- Agitador magnètic

- Matràs

- Vidre de rellotge

- Embut de filtració i embut Büchner

- Kitasato

- Guants

- Tisores

- Palometes magnètiques

- Càpsula de Petri

- Espàtula

- Compta gotes

També vam utilitzar els següents productes:

- Oli usat

- Metanol

- Sosa

Page 26: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

26

El procés d’obtenció de Biodièsel al laboratori ho vam fer seguint els següents passos:

- Primer vam preparar en un vas de precipitats una solució de 1,8 gr. de sosa en 103 ml de Metanol. En aquest pas vam obtenir hidròxid de sodi (NaOH).

- Utilitzant un agitador magnètic, dissolem la sosa en el Metanol.

- Vam filtrar amb un colador l’oli usat en un vas de precipitats de 400 ml.

- Un cop dissolta la sosa en el Metanol formant NaOH s’afegeix a l’oli. Per facilitar la mescla, vam posar en l’agitador magnètic unes palometes magnètiques que són com uns petites imants que giren gràcies al mecanisme del agitador, aconseguint d’aquesta manera que la mescla es barregi automàticament. Aquest procés el vam dur a terme a una temperatura entre 40 i 50ºC que ho vam controlar amb l’ajuda d’un termòmetre.

*Palometes magnètiques

- Quan el NaOH va estar ben dissolt en l’oli (aproximadament una hora), el vam deixar en repòs 12 hores.

- Quan van passar 12 hores, es van poder observar dues capes separades en la

mescla. Al fons es trobava la glicerina dipositada en forma de capa sòlida i la resta de substància era Biodièsel.

- Vam separar la glicerina del Biodièsel i la vam dipositar en una càpsula de Petri.

- Un cop separada la glicerina vam obtenir Biodièsel.

Page 27: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

27

- Per assegurar-nos de que el seu pH era el correcte vam utilitzar un paper indicador.

- El seu pH es situava entre 6 i 7, i per tant, aquest líquid era Biodièsel.

- Amb la glicerina vam fer sabó. Per obtenir-ho vam barrejar una mica de

glicerina amb aigua en un tub d’assaig, i vam agitar-ho constantment amb força. Va aparèixer una substància líquida de color blanc.

Conclusió de l’experiment:

Vam fer vàries vegades l’experiment.

1- Vam obtenir Biodièsel i glicerina seguint el procés correctament. 2- A partir del Biodièsel obtingut vam intentar tornar a fabricar Biodièsel, però,

aquesta vegada vam utilitzar el Biodièsel obtingut anteriorment en comptes d’utilitzar oli. Aquest mètode no va funcionar i vam obtenir un altre tipus de substància, que tenia una textura gelatinosa i el seu color era diferent al del Biodièsel.

3- Vam tornar a fer l’experiment tres cops més seguint el procés correctament, amb les mateixes quantitats de reactius i obtenint Biodièsel i glicerina.

L’experiment va concluir amb èxit.

Page 28: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

28

5. Educació ambiental

Com ja sabem durant els últims anys ha augmentat la producció dels biocombustibles, però la gent encara no sap els avantatges que té utilitzar- los, per aquest motiu, nosaltres vam voler ensenyar a l’institut que a partir dels olis usats es pot fabricar Biodièsel.

Per donar a conèixer que amb els olis utilitzats es podien fer combustibles com el Biodièsel vam passar la següent enquesta i d’aquesta manera vam poder saber quins productes són els més reciclats, a més de saber que fan amb els olis utilitzats.

5.1. Enquesta:

1-Quins materials recicles habitualment?

paper vidre plàstics i envasos llaunes matèria orgànica altres (especificar).................... cap 2- I dels olis que en feu ? el llenceu pel conducte de l’aigua el guardeu en pots i el porteu al punt blau el guardeu en pots i el llenceu a les escombraries altres (especificar)..................... 3- Que creus que es fa amb l’oli reciclat?

Page 29: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

29

es destrueix es purifica i es torna a posar en venta com a oli convencional s’emmagatzema en grans bidons i s’enterra sota terra es fa servir d’adob es fan combustibles

A partir de l’enquesta vam realitzar les següents taules amb els seus gràfics corresponents que ens permetran treure conclusions i poder saber si realment reciclar serveix per alguna cosa.

Les següents taules representa els resultats de les enquestes, com es podrà observar no hem pogut obtenir totes les enquestes de totes les classes, només posarem els resultats de dues classes per curs.

*Alguns alumnes no han respost alguna qüestió, en canvi també hi ha alumnes que han marcat més duna opció. Nombre d’alumnes: 1a:20 2a:22 3a:19 4a:27 1c:21 2c:19 3c:23 4c:21 1. 1a 1c 2a 2c 3a 3c 4a 4c Paper 11 14 18 14 15 20 12 12 Vidre 13 15 16 14 14 14 11 17 Plàstics i envasos

17 11 15 16 11 11 11 10

Llaunes 7 4 10 8 5 8 6 3 Matèria orgànica

14 5 1 4 0 3 2 2

Altres 0 0 3 7 1 1 7 2 Cap 4 2 1 2 0 1 5 3

Page 30: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

30

02468

101214161820

1a 1c 2a 2c 3a 3c 4a 4c

Paper

Vidre

Plàstics i envasos

Llaunes

Matèria orgànica

Altres

Cap

Com es pot observar a la taula i gràfica que respon a la primera qüestió de l’enquesta, hem pogut arribar a diverses conclusions.

Al curs de primer d’Eso, els materials que més es reciclen són les llaunes i el vidre seguit del paper. La matèria orgànica en primer d’Eso A és el segon material més reciclat i ens ha resultat una data sorprenen, ja que segons les enquestes és un dels materials que menys és recicla.

En segon d’Eso tornen a ser els mateixos materials els més reciclats, però hi ha molts alumnes que reciclen altres materials com el cartró, fusta i sobretot piles.

A tercer d’Eso fins a 35 alumnes reciclen el paper, pel que fa ha alumnes que no reciclen tan sols hi ha un alumne que no recicla. Per últim a quart d’Eso el nombre d’alumnes que reciclen paper és menor que a tercer, però és recicla una gran quantitat de vidre. Hem de dir que de tot l’ Eso són els alumnes que menys reciclen.

Finalment hem pogut arribar a la conclusió que els alumnes de l’Eso segons els resultats de les enquestes reciclen grans quantitats de paper, vidre, i plàstics. Però també hem de dir que aquestes enquestes no són del tot fiables, ja que hi haurà molts alumnes que hauran mentit.

2. 1a 1c 2a 2c 3a 3c 4a 4c El llenceu pel conducte de l’aigua

4 5 12 10 7 8 20 9

El guardeu en pots i el porteu al

3 4 8 3 4 3 3 2

Page 31: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

31

punt blau El guardeu en pots i el llenceu a les escombraries

6 4 1 3 3 10 2 6

Altres 5 10 1 3 3 3 0 3

02468

101214161820

1a 1c 2a 2c 3a 3c 4a 4c

El llenceu pelconducte de l'aigua

El guardeu en pots iel porteu al puntblau

El guardeu en pots iel llenceu a lesescombraries

Altres

En aquest cas aquesta taula i gràfica respon a la segona qüestió de l’enquesta.

Com es pot observar a primer d’Eso hi ha un baix nombre d’alumnes que llencen l’oli utilitzat pel conducte de l’aigua, la majoria d’alumnes guarden l’oli en pots i desprès el llencen a les escombraries, aquesta opció no és del tot bona, però almenys no contaminen l’aigua. A segon d’Eso la data més sorprenent és que la majoria d’alumnes llencen l’oli pel conducte de l’aigua o el porten al punt blau.

A tercer d’Eso hi ha fins a tretze alumnes que guarden els olis en pots i desprès el llencen a les escombraries.

Per últim a quart d’Eso hi ha 29 alumnes que llencen els olis pel conducte de l’aigua, en canvi només hi ha cinc alumnes que guarden l’oli en pots i desprès el porten al punt blau.

Per últim dir que hi ha molts alumnes que llencen l’oli usat pel conducte de l’aigua, això fa que hi hagi una gran contaminació a l’aigua i el que no sabem és que per separar l’aigua de l’oli es necessita un procés molt llarg i complex, ja que l’oli en l’aigua és molt difícil de separar- lo completament.

Page 32: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

32

3. 1a 1c 2a 2c 3a 3c 4a 4c Es destrueix 1 2 2 1 0 0 1 4 Es purifica i es torna a posar en venta com a oli convencional

5 6 3 2 5 2 3 4

S’emmagatzema en grans bidons i s’enterra sota terra

0 2 1 0 1 1 3 0

Es fa servir d’adob

0 2 5 3 2 7 3 3

Es fan combustibles

16 13 11 15 7 15 19 12

02468

101214161820

1a 1c 2a 2c 3a 3c 4a 4c

Es destrueix

Es purifica i es torna avendre com a oliconvencionalS'emmagatzema engrans bidons is'enterra sota perraEs fa servir d'adob

Es fan combustibles

Aquesta ultima taula i gràfica res pon a la tercera qüestió de l’enquesta i que ens permetrà saber si el alumnes saben per a que s’utilitzen els olis reciclats.

En aquest cas quasi tots els alumnes saben que el olis reciclats s’utilitzen per fer combustible, com per exemple el Biodièsel.

A primer d’Eso hi ha hagut fins a deu alumnes que han dit que l’oli es purifica i es torna a vendre com a oli convencional, aquesta opció és impossible, ja que l’oli per poder deixar- lo com abans d’utilitzar- lo és molt difícil i això provocaria moltes malalties.

A segon i tercer d’Eso molts alumnes han respost que amb els olis reciclats es fan adobs, però en realitat no és pot fer.

Page 33: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

33

Per últim a quart d’Eso hi ha fins a 31 alumnes que responen que és fan combustibles. Finalment a partir d’aquesta enquesta i de totes les dades i gràfiques hem pogut arribar a una sèrie de conclusions, en aquest cas ho fem de manera general.

Hem vist que les alumnes d’aquest institut reciclen, encara que no el suficient, els curs que més recicla és primer d’Eso, potser és degut a l’edat ja que a quart d’Eso hi ha molts menys alumnes que reciclen, a més són els que més llencen l’oli pel conducte de l’aigua.

Però nosaltres ens hem centrat en el reciclatge d’oli, com ja sabem per separar l’oli de l’aigua es necessita fer un seguit de processos, que són lents i sobretot cars, per això els olis s’han de guardar en pots i portar- los al punt blau on ells faran una sèrie de tractaments per reciclar l’oli i d’aquesta manera fabricar Biodièsel. 5.2. Circular

Per donar a conèixer la importància que té reciclar els olis, i que es fa amb ells una vegada que es reciclen vam fer la següent circular que va ser distribuïda per tots els cursos .

El reciclatge d’olis es pot fer gràcies al Punt Blau, per això és molt important guardar els olis en pots i mai s’han de llençar per la aigüera. Amb els olis recollits fan combustibles com per exemple el Biodièsel, així que és quasi impossible fer-lo servir per una altre cosa.

Al nostre país cada any aboquem grans quantitats d’oli per l’aigüera i això provoca la degradació del medi ambient. Els olis provoquen una greu amenaça per a la potabilitat de les aigües, ja que per treure’ls de l’aigua s’ha de seguir un tractament llarg i molt costós.

Antigament, els olis s’utilitzaven per fer sabó. Però avui en dia, es pretén reciclar i valoritzar els olis vegetals usats , per tal de convertir-los en un combustible net i ecològic, com és el Biodièsel. El Biodièsel presenta diversos avantatges:- Es redueixen les emissions de: - monòxid de carboni - diòxid de carboni - partícules - òxids de sofre - hidrocarburs - Les seves característiques permeten el seu ús en vehicles de Dièsel convencional - No es fa necessària cap modificació al motor dels vehicles - Presenta una més alta lubricitat - És biodegradable

Page 34: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

34

- No presenta possibilitat de contaminació del sòl ni de les aigües

Com sabem que és molt difícil reciclar els olis, nosaltres hem elaborat un punt de recollida. Podeu portar els olis usats en envasos durant tot l’any, on els podreu deixar al seu contenidor situat a l’entrada, de tal manera que els dimecres nosaltres mateixos ho portarem al camió del punt blau, que para al davant del institut. D’aquesta manera nosaltres ajudarem a disminuir els residus a la depuradora i disminuint els abocaments de greixos al medi natural.

Porta els olis usats i el medi ambient t’ho agrairà! 5.3. Punt de recollida d’olis Sabem que una de les raons de perquè la gent no recicla és perquè no hi ha contenidors i que la gent no té temps per portar els olis al Punt Blau així que vam decidir posar un punt de recollida a l’entrada de l’institut d’aquesta manera els alumnes podran portar els olis utilitzats.

Quan els contenidor és trobi ple nosaltres mateixos portarem els olis a un camió del Punt Blau que para cada dimecres al davant de l’institut, amb aquest projecte esperem que els alumnes es donin compte de que reciclar els olis permet fer combustibles i d’aquesta manera utilitzarem ens els cotxes una energia ecològica.

Page 35: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

35

6. Conclusions

Aquest treball de recerca l’hem organitzat de manera que primer es pogui saber quines energies no renovables i renovables existeixen.

D’aquesta manera a partir dels problemes que generen les energies no renovables em buscat unes alternatives a aquestes energies com els biocombustibles, una vegada sabent els tipus que hi ha ens hem basat en el Biodièsel, ja que també ha format part de la nostra part experimental. Com ja hem dit fer Biodièsel és ecològic i fa que no generi contaminació.

Però nosaltres a més de fabricar el Biodièsel volíem que al menys els alumnes d’aquest institut coneguessin el procés que és segueix per fabricar-lo i a més hem posat un punt de recollida d’olis perquè els alumnes tinguin molta més facilitat per a reciclar l’oli i d’aquesta manera que ells també es sentin part del nostre treball ja que vam elaborar unes enquestes per saber els seus hàbits de reciclatge.

Amb aquest treball hem pogut aprendre a fabricar Biodièsel i investigar si a partir de fer l’experiment obteníem Biodièsel i glicerina o obteníem una altra substància.

Nosaltres vam trobar una gran dificultat en el nostre treball que al final hem pogut resoldre, el nostre problema el trobàvem a l’experiment ja que no sabíem si al realitzar el procés per obtenir el Biodièsel en realitat era la glicerina més el Biodièsel, finalment hem pogut saber que era Biodièsel gràcies al pH que era entre 6 i 7, a més per saber si era glicerina vam elaborar sabó.

En respecte a l’experiment encara van sorgir més problemes ja que volien comprar Dièsel 100% per així poder comparar el Dièsel i Biodièsel obtingut a partir d’un espectrògraf, però no va ser possible. Per últim nosaltres volíem anar a veure la fàbrica Stocks del Vallès SL, però no va ser possible.

Finalment volem dir que a pesar dels inconvenients que ens van sorgir amb l’experiment i que dos companys no han fet res del treball ens ha permès investigar molt profundament sobre un mateix tema i a més hem pogut utilitzar el laboratori.

Page 36: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

36

7. Bibliografia

Llibres: MARCOS MARTÍN, Francisco, Biocombustibles sólidos de origen vegetal, Asociación Española de Normalización y Certificación (2001). RAMIRO LEO, José Gabriel, Energías renovables, Universidad de Cádiz. Servicio de Publicaciones, 20, 21 i 22 de juliol (1993). Nuevas técnicas de estudio, Aula 6. FERRER M., BONAFEU M.D., COSTA M., ESTRADA M., ROGER E., Ciències de la Terra i del medi ambient, Castellnou. Encarta Webs: http://www.librys.com/biocombustibles/ http://www.consumer.es/web/es/especiales/2004/03/15/97162.php http://www.elsitioagricola.com/Vinculos/resultadoVinculos.asp?v_drl_codi=139 http://www.energianatural.com.ar/ http://www.panoramaenergetico.com/ http://www.sagpya.mecon.gov.ar/new/0-0/agricultura/otros/biodiesel/index.php http://www.google.es/search?q=cache:fBQBAHTSWAoJ:www.aytoleon.com/medioambiente/images/fases_biodiesel.pdf+biodiesel&hl=es&lr=lang_es http://www.energias-renovables.com/paginas/ForoRespuesta.asp?Page=1&ID=1964&Reply=1366 http://www.eco2site.com/informes/biodiesel-m.asp http://cric.pangea.org/cast/articulos/biodiesel.html http://www.minagricultura.gov.co/noticias_excepcion_tributaria_171204.htm

Page 37: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

37

8.Annexos

8.1. Noticies A- PanoramaEnergetico.com B- PanoramaEnergetico.com

A- Les energies renovables podrien ser la solució d’Argentina a la Crisis Energètica

El Ministeri de Planificació Federal, a càrrec de Julio de Vido, analitza la utilització de fonts d’energia renovables per produir la actual dependència del gas, petroli i recursos hidràulics. En un informe que està circulant dins del mateix organisme, es recomana la promoció de las energies: Eòlica, Geotèrmica i Nuclear a fi de reduir la gran dependència que existeix avui d’aquests elements, aproximadament el 48% del gas es consumeix per generar energia elèctrica en las centrals Termoelèctriques.

En l’estudi efectuat per Gustavo Luis Bianchi, s’indica que per mantenir l’actual increment del consum d’energia elèctrica deuríem agregar a la xarxa 1000 Mega wats cada any i senyala que es deurien donar els passos necessaris per implementar el desenvolupament d’energies renovables.

En el curt termini se proposa generar 200 MW a través de l’energia Eòlica, y de l’energia Geotèrmica (existeixen 42 àrees d’explotació del recurs dintre de l’Argentina). En una segona etapa (de 3 a 4 anys) , el ministeri de Planificació deuria incrementar l’oferta de l’energia nuclear (avui és del 9%) amb la finalitat de la central Atucha 2 que podria aportar 790MW (l’obra es troba terminada en un 80%)i per acabar- la es deurien desemborsar de 429 a 564 milions de dòlars.

I per al llarg termini es podria apostar a altres tecnologies com la Marea motriu, (utilitzant actualment por França, Rússia, Xina y Canadà).

Entre altres Obres d’infrastructura a concretar es troben el sistema interconectat nacional que uniria la Patagònia amb la resta de la República Argentina, transportant l’energia elèctrica que es podria generar a través d’aquestes energie s renovables.

Page 38: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

38

B- El rescalfament mundial fon els gels d’Alaska.

Fa milers d’anys, hordas de nòmades afamats perseguien caribús al llarg d’una franja de terra que unia Alaska amb Sibèria, a 160 quilòmetres de distància. Molts científics creuen que aquests nòmades van arribar a ser els primers habitants del continent americà.

Ara els seus descendents estan per convertir-se en víctimes de l’escalfament mundial: La seva aldea està a punt de ser inundada pel mar. "No ens queda espai", diu Tony Weyiouanna, de 43 anys. "He de pensar en els meus nets. Hem de mudar-nos".

La supervivència en l’Àrtic depèn del clima. Sempre havia sigut el fred temible el factor que podia determinar la distància entre la vida i la mort. Ara, els natius d’Alaska estan alarmats per el gradual augment de la temperatura ambiental.

Les temperatures mitjanes en l’Àrtic han augmentat més de 2 graus centígrads des de 1971, que va ser per coincidència, l’època en que va aparèixer aquí el primer vehicle motoritzat pel transport sobre la neu. Weyiouanna recorda que "era sorprenent veure com es movia un trineu sense gossos que l’empentessin". A pesar dels dits transports, aquest segueix sent un poble molt rústic. La seva improvisada escullera de bosses de sorra, pneumàtic i vehicles descartats sol ser abatuda per les tempestes. Actualment, el mar va empassar-se quatre cases mentre els aldeans estaven refugiats en la església luterana.

Els tancs de combustible i aigua estan a pocs passos de la vora. Amb altres parells de tempestes intenses, podria quedar inundada tota l’illa, d’un màxim de 800 metres d’ample i una elevació màxima de 3 metres.

Els avantpassats de Weyiouanna senzillament haurien carregat els trineus per internar-se terra dins. Però en aquesta època, mudar tot un poble significa que almenys el 40% dels 341 votants habilitats (sobre 600 habitants) de Shishmaref haguessin de votar, i els partidaris del trasllat guanyessin per 161-20.

Però la mobilització costaria almenys 100 milions de dòlars, diu el Cos d’Enginyers de l’Exercit dels Estats Units. És una suma astronòmica encara per aquest poble on una bombeta costa 10 dòlars en el Nayokpuk Trading Co. Els residents consideren que el govern pagarà el trasllat, encara que les autoritats estatals i federals diuen que no existeix un fons per a aquesta finalitat.

El problema no és exclusiu d’aquesta regió. En juny, el govern de George W. Bush va sotmetre un informe a les Nacions Unides on va admetre per primera vegada que el canvi de clima es real i inevitable. El govern aconsella adaptar-se. Encara no s’ha determinat si l’augment de temperatura es degut a que le s emissions dels vehicles queden atrapats en l’atmosfera en l’anomenat "efecte hivernacle" o si es deu a variacions naturals en la complexa relació entre els oceans, l’atmosfera i el sol. O si és una combinació d’ambdós factors.

Page 39: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

39

En Alaska, els indicis del rescalfament estan per tots llocs. En alguns llocs per sobre del Cercle Polar Àrtic, la temperatura mitjana hivernal ha pujat més de 5 graus centígrads des de 1971. El volum del gel en el mar ha descendit un 15% i en alguns llocs l’espessor del gel ha disminuït de 3 metres a 1,85. Amb el gel van desapareixent també balenes, morses, foques, aus aquàtiques i ossos polars.

Els glacials retrocedeixen un 15% i perden la meitat del seu espessor cada dècada. L’aigua que es fon en Alaska representa la meitat de l’augment mundial del nivell del mar, que ha ascendit a 20 centímetres en els últims 100 anys.

8.2. Àlbum de fotos

Page 40: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

40

Page 41: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

41

Índex

0. Introducció pg.1

1. Energies no renovables i renovables pg.2

1.1. Energies no renovables pg.2

1.1.1. Els combustibles fòssils i la seva contaminació pg.2

1.1.2. Mesures per prevenir els efectes dels combustibles fòssil pg.6

1.2. Energies renovables pg.7

2. Biocombustibles pg.13

2.1. Els biocombustibles al llarg de la història pg.13

2.2. Avantatges dels biocombustibles pg.15

2.3. Situació actual dels biocombustibles pg.16

3. Biodièsel pg. 17

3.1. Obtenció del Biodièsel pg.17

3.2. Tipus de biocombustibles pg.17

3.3. Avantatges pg.18

3.4. Inconvenients pg.18

3.5. Punts on es distribueix pg.19

4. Fabricació de Biodièsel pg.23

4.1. Fabricació a nivell industrial pg.23

4.2. Fabricació de Biodièsel al laboratori pg.23

5. Educació ambiental pg.34

5.1. Enquesta pg.34

5.2. Circular pg.39

5.3. Punt de recollida d’olis pg.40

6. Conclusions pg.41

7. Bibliografia pg.42

8. Annexos pg.43

8.1. Noticies pg.43

8.2. àlbum de fotos pg.45

Page 42: Treball de recerca. IES SABADELL. BIOCOMBUSTIBLES · carboni, el metà, l’òxid nitrós, els halocarbonis y l’ozó. ... Segons un estudi, publicat a la revista Nature, la primavera

Biocombustibles

42