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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Biocarburanti

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Impianto chiuso a circolazione forzata, Nuova evoluzione del vecchio impianto
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dega.81

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Inviato il: 23/10/2009,17:03

Dopo essere stato inoperoso per quasi tutta l'estate, finalmente mi sono destato dal letargo creativo e preso in mano il vecchio impianto, dopo una bella ripulita alla cantina ho apportato delle importanti modifiche.
Il vecchio impianto descritto nella discussione "Impianto dsa 20 litri fai da te" pur essendo perfettamente efficente presentava infatti delle fastidiose lacune:

- La miscelazione era data da un motore elettrico o in sua assenza da un trapano che azionando una racchetta miscelava i due componenti nel reattore. Per le conoscenze e i mezzi a mia disposizione non riuscivo a regolare i giri del motore perciò miscelavo tutto ad un numero di giri fastidiosamente ecessiavo, sia per il rumore che per le vibrazioni. Tenete presente che il reattore non è certo in acciaio ma fatto con bidoni di recupero. Inoltre la racchetta era interna al reattore, e il motore fuori, pur avendo messo un cuscinetto la tenuta non era del tutto stagna.
- Il riscaldamento in entrambi i modelli è dato da una resistenza, ma il bidone non era termicamente isolato, ciò comportava inutili sprechi di energia
- Talvolta se si riempiva troppo il bidone, l'ecessiva agitazione portava a far entrare degli schizzi nel tubo refrigerante in rame.
- L'acqua di refriferazione pur recuperandola per eventuali lavaggi, oltre una certa misura andava gettata, inoltre dovevo aver sempre a portata di mano un rubinetto per l'acqua corrente.
- Il distillatore collegato all'impianto permette di recuperare e evita di respirare tutto il metanolo in eccesso, ma l'ambiente durante la reazione deve comunque essere molto ben areato

Per questo motivo ho realizzato questo:

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/1/9/8/8/7/9/7/1256311003.jpg

Scusate per il disegno non proprio da ingegnere, ma al momento questo è l'unico programma di disegno che ho...

Come si può notare al punto 1 la prima importante modifica dell'impianto è il sistema di miscelazione, con una pompa da vuoto collegata in modo non permanente al rubinetto di scolo. In questo modo sono le bolle d'aria a miscelare, con degli indubbi guadagni. La pompetta consuma neo di un motore elettrico, fà meno rumore e garantisce la perfetta tenuta stagna del reattore.

Nel punto 2 non visibile nello schema (ma appena possibile posterò delle immagini) ho rivestito completamente il bidone per isolarlo. Ero in dubbio su quale meteriale usare , poi per caso mi sono imbattuto in quella plastica da imballaggi piena di bollicine che ti fà sempre venir voglia di scoppiarle. L'aria è un ottimo isolante e comunque la temperatura a cui si opera non la brucia. Perciò ho avvolto il bidone con quattro giri di questo materiale e poi per fissare il tutto ho avvolto tutto con nastro da pacchi. Sul coperchio ho intagliato un cerchio di polistirolo e ho usato quello.

Nel punto 3 ho rappresentato un bicchiere rovesciato incollato sul coperchio del bidone, questo è forato e permette il passaggio dei vapori di metanolo, ma forma gli schizzi.

Nel punto 4 sono stato ispirato dalle discussioni sugli impianti a pavimento. Per evitare gli sperchi di acqua e approfittando delle temperature basse della cantina in inverno, ho creato un volano termico per l'acqua fredda. Nel disegno le proporzioni non sono prorio reali, il condensateore in realtà è un bidone da 5 litri mentre l'accumulatore di acqua fredda è 3-4 volte più grande. Blianciando bene le altesse fra i due per il ricircolo basta una semplice pompetta da acquario.

Punto 5. Per mantenere tutto l'impianto sigillato, anche il contenitore per il recupero del metanolo è stato integrato nel sistema. Un tubo di gomma collega l'uscita del condensatore e lo porta a un serbatoietto ( in realtà una vecchia padella sigillata e con un rubinetto che consisteva nel mio primissimo reattore). Da questo serbatoio parte un secondo tubo che si collega all'aspirazione della pompa. In questo moto il circuito e completamente chiuso con tutti i suoi vapori.

Questo pomeriggio ho fatto il primo colaudo e mi ritengo molto soddisfatto. Il reattore ha isolato bene, toccando con la mano all'esterno non si percepiva calore. Il flusso d'aria ha miscelato a sufficenza, l'aria è rimasta sempre respirabile e non ho avuto bisogno di una presa d'acqua, una volta riempito il serbatoio si può usarlo più e più volte.

Che vi pare?
Saluti

 

Keyosz
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Inviato il: 23/10/2009,17:57

Perdonami Dega, sono totalmente ignorante sull'argomento, ma volevo solo dare uno spunto in merito al calore generato, vedo che prima lodissipavi buttandi via l'acqua riscaldata e ora lo disperdi comunque nell'aria quando il bidone grosso si raffredda piano piano, ma se per ipotesi, vista la stagione invernale, facessi circolare il circuito chiuso dell'acqua di rafreddamento tipo in un piccolo calorifero in casa?

Nulla a che vedere con la produzione di etalono, ma almeno l'energia della resistenza la recupereresti risparmiando sul ricaldamento faccine/biggrin.gif

fine OT

 

dega.81

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Inviato il: 24/10/2009,10:30

Ciao keyosz. Infatti quasto impianto rispetto a quello vecchio mi permette di risparmiare calore solo nel reattore che ora è isolato, mentre nel condensatore come hai giustamente notato il calore viene dissipato nell'acqua (altrimenti come farebbe a condensare?), ma quà a guadagnarci è il risparmio dell'acqua, che non viene più dispersa ma è sempre la stessa che circola.
A parte questo, l'acqua di raffreddamento non arriva a riscaldarsi in maniera sufficente per collegare il reattore che è in cantina con qualsiasi termosifone della casa, anche perchè se lasciassi riscaldare troppo l'acqua che invece mi serve per rafreddare, non avrei più la condensazione del metanolo.
Una piccola precisazione. Questo impianto serve per fare biodiesel, l'alambicco che ho aggiunto serve per recuperare il metanolo in eccesso durante la reazione, ma non è un impianto per fare etanolo.
Saluti

 

Zet@
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Inviato il: 12/1/2010,15:10

I miei complimenti, penso che mi ispirerò a questo progetto! ....ma quanto pensi che duri la pompicina che fà gorgogliare i reagenti facendogli "respirare" i vapori del metanolo?

 

dega.81

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Inviato il: 13/1/2010,16:49

Io ho una pompetta da laboratorio, sono fatte in materiali resistenti e confido in una lunga durata, in più tieni presente che l'aria che aspira è quella in uscita dal distillatore dopo il raffredamento, perciò non credo che ci siano problemi.
Ciao

 

dega.81

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Inviato il: 28/2/2011,15:56

Rispolvero questa discussione per rispondere ad alcune domande che mi sono state poste tramite messaggio privato.

"Ricapitolando per realizzarlo servirebbero dei bidoni (4???) di cui uno grosso (100 litri va bene?) e due piu piccoli (20 litri?) e uno piu piccolino (5 l ??)"

Il bidone più grande serve da volano termico per contenere l'acqua che andrà a raffreddare il condensatore. Non è indispensabile, ma permette di riutilizzare l'acua usata per il raffreddamento invece che disperderla. L'ideale è un bidone in plastica superiore ai 30 litri.
Un'altro bidone è quello del reattore, deve essere in metallo altrimenti con il calore si deforma, all'obi li trovi in acciaio con il foror per ilo rubinetto, ma hanno un loro costo e visto che dovrai farci anche qualche buco ti consiglio un normale bidone lell'olio da 30 litri. la guarnizione del coperchio và tolta e sostituita con un leggeo strato di silicone. Tutte le altre giunture sigillale con la pastella rossa che si usa per i carter dei motori.
Il bidone dove arrotiolare la serpentina è piccolo bastano 10 litri e quello per il recupero del metanolo ache meno.

"una pompetta tipo da acquario? Che potenza dMve avere la pompetta?"

Per la circolazione dell'acqua di raffreddamento si, la mia l'avevo presa per 15 euro in un negozio per animali. Per la circolazione interna che rimescola l'olio serve invece una pompetta da vuoto, o magari un piccolo compressorino.

"che tipo di bidoni posso utilizzare secondo te? Di plastica possono andare bene o è meglio magari usare bidoni tipo da olio in acciaio che hanno il rubinetto sotto?"

Generalmente bidoni di latta, li trovi ovunque e sono facili da lavorare. Chiaramente in un impianto più "serio" sarebbe meglio usare l'acciaio, ma per cominciare e farci la mano scordatelo,sarebbe un peccato spendere centinaia di euro per un impianto che magari userai 3 volte in tutto...

"mi servirà una resistenza con termostato ad immersione per scaldare il tutto, consigli su dove e come cercarla?"

Io ho smontato una piastra elettrica presa al Mercatone per 15 euro, e la ho rimontata all'interno del mio bidone. Ha una maggiore superficie riscaldante, puoi regolare la temperatura alzandola un po' alla volta

"Non mi è chiara la parte che raccoglie i fumi a cosa serve e come funziona, comunque dev'essere tutto sigillato immagino, non deve entrare e uscire aria, giusto?"

Serve per non avvelenarti e recuperare il metanolo in eccesso, che comunque ha un costo e cosi lo puoi recuperare. Come hai capito l'intero ciclo è sigillato, ma lo puoi aprire con dei rubinetti in caso di necessità.

Spero di essere stato d'aiuto.
Saluti Dega

 

albertxxx
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Inviato il: 28/2/2011,16:59

grazie dega....sto iniziando a capire il sistema.....ma non tutto ovviamente.... sono un po' duro di comprendonio mi sa faccine/smile.gif

nel punto 1 mettiamo un compressorino (le pompe da vuoto elettriche pare costino un po' troppo) la cui funzione è spingere aria nel rubinetto del reattore per mescolare il tutto, giusto? e in che modo si collega al punto 5 recupero metanolo ?(un compressore se non erro ha solo un uscita di aria,giusto?)

hai parlato di riscaldare tutto con una piastra elettrica (tipo quelle da campeggio per cucinare?)da mettere all'interno del reattore (se la metto sotto il bidone spreco un sacco di corrente che andrebbe a scaldare il bidone,giusto?) ma come? non credo che ai fili elettrici faccia piacere fare il bagno nell'olio, e poi come lo regolerei?

 

dega.81

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Inviato il: 1/3/2011,15:55

Stai entrando perfettamente nel discorso!
La funzione del compressore è essenzialmente smuovere la massa di olio con la spinta del flusso d'aria. L'aspirazione non serve a nulla in se, ma mantiene il sistema chiuso evitando l'inalazione di vapori di metanolo. Anche i compressori hanno un entrata, (altrimenti dove prenderebbero l'aria che compressano?) solo che generalmente non è a vista ma sotto la plastica. Trovala e chiudi il circuito, avrai un impianto migliore e più sicuro.

"hai parlato di riscaldare tutto con una piastra elettrica (tipo quelle da campeggio per cucinare?)da mettere all'interno del reattore (se la metto sotto il bidone spreco un sacco di corrente che andrebbe a scaldare il bidone,giusto?) ma come? non credo che ai fili elettrici faccia piacere fare il bagno nell'olio, e poi come lo regolerei?"

Anche quà ci sei, le piastre sono proprio quelle, e non vanno semplicemete messe sotto per i motivi che hai intuito. Messe internamente puoi recuperare molto più calore. Per farlo devi smontare la piastra nelle sue due componenti, la struttura e la piastra in ghisa con la resistenza. La piastra in ghisa va messa all'interno del bidone. Il bidone và forato in prossimità dei fili (e qui noterai la comodità della latta rispetto all'acciaio). La parte sotto la piastra và sigillata con la pastella rossa in modo che l'olio non andrà mai a dannegiare i fili. Come ultimo passo ricolleghi la struttura della piastra alla resistenza che fungerà ora da piedistallo del bidoneeconla manopola esterna ti permetterà di regolarne il riscaldamento.
Se guardi qua:
Puoi farti un idea.
L'impianto è il mio primo prototipo, aperto e con mescolamento meccanico, ma il reattore è fatto nella stessa maniera di quello che dovresti fare tu. Se ti serve provvederò a farti qualche foto.
Una dritta... Per sigillare non usare il silicone, resiste bene alle alte temperature ma dopo un paio di volte si scolla!!! faccine/wink.gif
Ciao

 

albertxxx
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Inviato il: 1/3/2011,16:39

perfetto ci siamo quasi.... in questi giorni ordino tutto e ci provo....secondo te van bene i compressorini portatili da 12v per mescolare, che si trovano a uba decina di euro, o mi devo buttare sugli altri che costano un centinaio di euro?

 

dega.81

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Inviato il: 2/3/2011,16:15

Non saprei non li ho mai utilizzati, ma al limite visto il costo irrisorio, se non ti soddifa come lavora uno puoi mettercene due...

 

elettr
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Inviato il: 9/7/2011,16:44

Ciao!E grazie per la tua risposta molto esaustiva!!Si,e' da 5 anni(ma forse anche 6-7) che a fasi molto alterne produco delle piccole quantita' di biodiesel,vado molto a periodi e cerco di produrre delle quantita' di "prove" piu' che delle quantita' importanti.Questo anche perche' non ho un vero e propio reattore,e mi e' difficile fare biodiesel,dato che il mio reattore e' un secchio,che scaldo con una piastra elettrica da "cucina economica".Dato che ,quindi di prodotto ne ho creato molto poco,ho anche "creato" pochi scarti.Ho visto proprio adesso il tuo "reattore",e penso che sia veramente ben congeniato.Una domanda,il tuo reattore da quello che vedo distilla il metanolo,nel momento della reazione,e dopo,riadoperando la glicerina e mettendola nel reattore.Ma quando effettui la prima distillazione,non ricavi anche del vapore acqueo??Il metanolo che recuperi sia nel momento della reazione,sia nella distillazione della glicerina,e' puro e a che percentuale??E' adoperabile ugualmente per effettuare le transestereficazioni successive,senza dover cambiare le dosi dei reagenti,oppure essendo forse un pochino meno puro,si dovranno usare quantita' di reagenti superiori??Tu effettui la titolazione dell'olio??E per il lavaggio come ti comporti??Usi il lavaggio ad acqua,o quello con le resine??Ti ringrazio tanto per le tue eventuali risposte!!

In questo periodo ho una notevole quantita' di biodiesel da fare,si tratta di circa 200 litri di olio.Ho in mente di creare un apparecchio cimile al tuo,ma con un bidone di ferro tipo quelli adoperati per trasportare il petrolio,in pratica un semplice fusto da 200 litri.Il fusto lo scalderei con una fascia riscaldante.Poi per le altre apparecchiature devo ancora pensarci.Comunque sono molto interessato al fatto che il tuo distillatore e' semplice e funzionante in modo molto ingegnoso.Domanda,per la pompa,si potrebbe adoperare un vecchio motore di un frigorifero??La quantita di aria basterebbe??E i residui di olio lubrificante nel motore,sarebbero "nocivi" per la reazione e per il metanolo??Tu che pompa hai usato e dove l'hai trovata??

 

dega.81

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Inviato il: 9/7/2011,17:22

Figurati è un piacere condividere le esperienze e le passioni, specialmente se possomo dare un piccolo aiuto a migliorare noi stessi e l'ambiente! Quando avevi scritto che facevi queste prove da 5 anni e non sapevi come trattare la glicerina mi ero quasi pentito di aver insegnato alle persone come fare il bio faccine/chair.gif , pensavo a quanti chili di robaccia potevi aver gettato e mi sentivo in colpa!

Comunque per fotuna mi sbagliavo! Partiamo con le risposte:

"Ma quando effettui la prima distillazione,non ricavi anche del vapore acqueo??"
NO! Assolutamente L'olio di partenza deve essere privo di acqua e particolati (come residui di patatina) che potrebbero contenerne, il metanolo di partenza è anidro e la soda anche. le uniche particelle di acqua che potresti distillare sono quelle presenti sotto forma di umidità nel piccolo spazio di aria rimasto vuoto nel reattore.

"Il metanolo che recuperi sia nel momento della reazione,sia nella distillazione della glicerina,e' puro e a che percentuale??"
Nella percentuale in cui lo hai messo più eventuale umidità ambientale che raccoglie. Come saprai l'alcol è un azeotropo, e contiene naturalmente circa un 4/5% di acqua che non potrai mai eliminare nemmeno per distillazione. L'alcol che usi tu è ottenuto per via chimica e riesce ad arrivare quasi al 100% però tende naturalmente a raggiungere l'equilibrio che per lui è più naturale, assorbendo l'acua dall'ambiente.

"E' adoperabile ugualmente per effettuare le transestereficazioni successive,senza dover cambiare le dosi dei reagenti,oppure essendo forse un pochino meno puro,si dovranno usare quantita' di reagenti superiori??"
Certo che lo puoi usare, se hai paura che si sia arricchito di troppa acqua usalo in piccolo dosi, (1/4 dubbio e 3/4 puro) in modo che comunque, anche fosse leggermente inquinato il problema è minimo.

"Tu effettui la titolazione dell'olio??"
No, è una finezza che a mio avviso non è fondamentale

"E per il lavaggio come ti comporti??Usi il lavaggio ad acqua,o quello con le resine??"
Questo è il passaggio che più mi rompe, se ti va possiamo aprire una discussione a parte viste le molteplici variabili, comunque non uso resine solo acqua e acido citrico, possibilmente in ambiente caldo, con il frddo è facile fare delle emulsioni...

"Domanda,per la pompa,si potrebbe adoperare un vecchio motore di un frigorifero??La quantita di aria basterebbe??"
Sicuro, non serve molta aria per mescolare il tutto.

"E i residui di olio lubrificante nel motore,sarebbero "nocivi" per la reazione e per il metanolo??"
Questa non la ho capita, vorresti usare oli sintetici al posto di quelli vegetali? Se è cosi non farlo assolutamente!

"Tu che pompa hai usato e dove l'hai trovata??"
Ho usato una pompetta da vuoto per laboratorio ma ho invertito il flusso, comunque ho visto oggetti molto simili nei negozi di animali per areare gli acquari!

Ciao Dega


 

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Inviato il: 9/7/2011,18:15

Grazie mille per tutte le tue spiegazioni!!!Il discorso della pompa del frigorifero,e'che nella pompa rimane l'olio lubrificante del circuito di refrigerazione.E' l'olio che serve a lubrificare il piccolo pistone che viene mosso dal motore elettrico,quindi potrebbe dare dei problemini,dato che non sinpio eliminare del tutto, perche senno si gripperebbe il pistoncino.Io vorrei sapere come togli del tutto l'acqua dall'olio,dato che comunque un po ne rimane.Se non fai la titolazione,quanta quantita di reagenti usi per un olio mediamente usato??Come catalizzatore usi la soda caustica o la potassa caustica??

 

dega.81

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Inviato il: 11/7/2011,11:39

Figurati è un piacere!
Per l'olio della pompa ora ho capito; non ci sono problemi, finisse anche un po di olio nel reattore non è la fine del mondo, anzi è praticamente indifferente.

"Se non fai la titolazione,quanta quantita di reagenti usi per un olio mediamente usato??"
Leggi la discussione "come fare il biodiesel" è spiegato tutto. Per quanto vale la mia esperienza, uso sempre quei quantitativi e non ho mai buttato via niente!

"Come catalizzatore usi la soda caustica o la potassa caustica??"
Soda caustica

Ciao Deag

 

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Inviato il: 11/7/2011,11:51

Le dosi che tu hai consigliato,sono di 6gr al litro di soda e 250 gr di metanolo,sempre a litro.Le dosi da come leggo le hai "trovate" sul sito "progettomeg" di cui io sono un iscritto anziano(da piu' di 7 anni).Le dosi poi sono anche specificate nel libro per la produzione di biodiesel,scritto sempre dai moderatori del suddetto sito.Il problema che pero' era che la soda di quella dose era eccessiva,e facendo la titolazione veniva fuori una dose estremamente piu' bassa di quella scritta nel sito e sul libro(circa 4gr di soda al litro poco piu' alta di quella per olio fresco).Il problema che pero' non e' di cosi' semplice risoluzione, e' la quantita' di acqua che potrebbe essere emulsionata nell'olio,tu come fai a sapere che nel tuo olio non c'e' acqua??Lo riscaldi fino a 100 gradi??Ma se cosi' fosse,l'energia che dovresti consumare non e' troppa??Grazie!

 
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