バイオディーゼル燃料の試作第1号が完成しました!さて、その出来栄えは!?

エネルギー

先週木曜日の7日からバイオディーゼル燃料の第一回目の試作を行いました!

 

油藤商事の青山さんに2日間高島までお越しいただき、20年来のノウハウとそこから導き出された黄金比を伝授してもらいながら、作業を1つ1つ丁寧に説明してもらいました。

 

そこで、精製の様子を順を追って説明したいと思います。

 

以下、少し専門的な用語とかも出てくるので、化学苦手な人は読みにくいかもしれません(・_・;

 

超ざっくり説明すると、てんぷら油のちょっとトロッとしている成分を取り除いてサラッとした液体に変えて、それを水で洗って汚れや不純物を落として、さらに特殊な浄化装置を使ってよりキレイにしてあげて燃料が出来上がり、という感じです。

 

わかってもらえましたか?

 

わかった!という人や専門用語苦手な方はここから先は読み飛ばしちゃってOKです!笑

 

ちょっとよくわからない(´・_・`)、もっと詳しく知りたい!という方は読み進めてください!

 

では、説明していきます!

 

 

精製1日目:エステル交換反応

はじめに、バイオディーゼル精製の全体の工程はこんな感じ。

バイオディーゼル燃料精製方法

【参照:バイオディーゼル燃料ができるまで http://www.aburatou.co.jp/bdf/02_process.php】

 

遠心分離機とかはうちにはないですが、おおむねこのような工程になります。

 

まず1日目は、てんぷら油のトロッとした成分を取り除いてサラッとした液体に変える工程。

 

こちらの一次反応タンクでメタノールと水酸化カリウムの混合液を廃食油に加え、60℃程度(冬季は65℃)に温めながら1時間ほど混ぜ合わせ、一晩静置沈殿させます。

 

なぜ温めるのかというと、冷たいコーヒーよりあったかいコーヒーの方が砂糖が溶けやすいのと同じ理屈です!

 

この工程を正式にはエステル交換反応と言い、トロッとした成分の正体はグリセリンです。

 

グリセリンというと、食品添加物とか化粧品の保湿剤とかにも使われているのでキレイな感じを想像されるかもしれませんが、バイオディーゼルの精製で出てくるのはそんなキレイなものじゃなくて、こんな感じの濃茶色のドロッドロの液体です。

 

一晩静置してこの廃グリセリンを取り出したら、次の工程の温水洗浄に移ります。

 

 

 精製2日目:温水洗浄・脱水

2日目、エステル交換反応を終え、廃グリセリンの除去をした燃料を二次タンクで温水洗浄します。

 

廃グリセリンを取り出したとはいえ、まだまだ燃料中には不純物が含まれていて、これらが水に溶けやすい性質なので温水で洗い、水に溶け込ませて水と一緒に除去します。

 

合計2回洗浄と廃水の除去を行うのですが、1回目は大まかな汚れを落とすための予洗い、2回目にしっかりと汚れを落とすための本洗い、という形で行います。

 

泥だらけのユニフォームを予洗いなしで洗濯機に放り込んでも、泥水の中でずっと洗うことになるので意味ないですよね?それと同じ感じです。

 

そうして2回の洗浄と廃水の除去を終えた後、最後に燃料中に残った水分を完全に除去するために100℃以上まで熱して蒸発させてしまいます。

 

そして、次の工程のエリオンドライの許容温度が40℃以下なので、100℃から40℃まで冷めるのに大体一晩くらいかかるので、静置しておきます。

 

ちなみにここまでの工程を終えた時点の燃料を“粗バイオディーゼル”と呼びます。

 

精製最終日:エリオンドライ&エリオンクリーナー〜完成

最終工程、エリオンドライとエリオンクリーナーの二大浄化装置を通して、いよいよバイオディーゼル燃料の完成です!

 

まず、一晩静置して常温にまで冷めた燃料をエリオンドライに通していきます。

エリオンドライ

ろ過装置なのでできるだけゆっくりと燃料を流していきます。

目安は0.5L/分〜1L/分くらい。

 

一回100Lずつ精製しているので、約2時間で全量が流れるくらいのスピードですね。

 

そうしてエリオンドライを通った後、完成品タンクに入った燃料をエリオンクリーナー内を常に循環させながら、高電圧の静電気の力でエリオンドライでも除去しきれなかった超微細な不純物まで除去していきます。

静電気で不純物を除去するっていうのは、つまり、小学校の時よくやった下敷きで髪の毛こすったら髪がくっつくってゆー、あれです。

あんな感じでゴミをくっつけて除去するってゆー寸法ですね!

 

そうして、3日がかりで完成した燃料がこちら!!

この写真をワクワクドキドキしながら青山さんに送って感想を聞くと、、、

 

「まずまずやけど、もうちょっと透明感出そうやね。もう一回温水洗浄してみよう!」

ガーンΣ(゚д゚lll)

 

まぁ確かに青山さんとこで見せてもらったのやネットで検索して出てくる画像とかでも、もう少し黄色くて透明感のある感じなので、自分でもイマイチかな?と思ってました。

 

なので青山さんのアドバイス通り、もう一度温水洗浄からの工程をやり直してみました。

 

が、あまり状態は変わらず。。。

 

青山さんに聞くと、「おそらく廃食油の品質と最初のエステル交換反応の関係で、今回はこのレベルの燃料にしかならなかったのだろう。」とのこと。

 

でも、「問題なく使用できるだろう。」とのことだったので、今回、実証実験用に購入したヤンマーのディーゼル発電機に給油して、エンジンかけてみました!

 

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かかりましたーーー!!!!!!

 

無事動いてひとまず安堵しました。

 

そして、排気ガスのあの独特の天ぷら油臭を嗅いでいると、ふつふつと感動が湧いてきました。

 

自分でつくったバイオディーゼルでエンジンが動いているのを実際に見ると、やっぱり感動しますね!

 

 

まとめ

廃食油からバイオディーゼル燃料を精製するまでの工程を、実際の作業を一通り紹介しながら説明させてもらいました。

 

ちょっと化学的な説明だったので苦手な人にはわかりにくかったかもしれません。

 

とりあえず、てんぷら油のトロッとしている成分を取り除いてサラッとした液体に変えて、それを水で洗って汚れを落として、浄化装置でよりキレイにしてあげるとバイオディーゼル燃料が出来上がる、と覚えておいてください!←これでもわかりにくい!笑

 

今回が初めての試作で出来栄えはイマイチでしたが、とりあえずエンジンがかかるレベルのものは出来上がったので合格点とします!←自分に甘いです。

 

ですが、まだまだ改善の余地はあるので、とにかく回数こなして経験を積んで、安定した品質の燃料を作れるように努めたいと思います。

 

最後に、回数こなすためにも廃食油の回収と出来たバイオディーゼルを使ってくださる方を絶賛募集中です!!

 

よろしくお願いします!

 

 

おまけ

ちょうど最初に試作品が完成した2月10日の日曜日に、バイオディーゼルカーで地球を一周した山田周生さんがうちのプラントに立ち寄ってくれました!

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