ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ 2ης Γενιάς: «Το τηγανόλαδο που έγινε χρυσάφι»

Παρουσίαση με θέμα: "ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ 2ης Γενιάς: «Το τηγανόλαδο που έγινε χρυσάφι»"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ 2ης Γενιάς: «Το τηγανόλαδο που έγινε χρυσάφι»
Το σχολείο του ΚΟΣΜΟΥ... Είμαστε ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ αλλά ΔΗΜΙΟΥΡΓΟΥΜΕ ΜΑΖΙ!!! ΤΣΙΛΛΕΡ & ΡΩΣ 1, ΤΗΛ: , ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ 2ης Γενιάς: «Το τηγανόλαδο που έγινε χρυσάφι» "Heat" & Run Δημιουργοί: Κωνσταντίνα Πάσχου & Περιβαλλοντική Ομάδα «B2G». Συμμετέχουν: Πρίντεζης Ιωάννης (Διευθυντής, Ηλεκτρολόγος) και Χριστακόπουλος Ιωάννης (Φυσικός, Υπεύθυνος ΕΚΦΕ Ν. Φιλαδέλφειας) Με την υποστήριξη του Angelopoulos Fellowship Clinton Global Initiative University

2 Όραμά μας το Αειφόρο Σχολείο:
ΤΣΙΛΛΕΡ & ΡΩΣ 1, ΑΘΗΝΑ , ΤΗΛ: , 4epal-athin.att.sch.gr «Βραβείο Αειφόρου Σχολείου Στη 2η θέση από την 4η θέση Όραμά μας το Αειφόρο Σχολείο: ένα ΣΧΟΛΕΙΟ που ΜΑΘΑΙΝΕΙ διαρκώς από το Κοινωνικό, Πολιτισμικό, Φυσικό, Τεχνολογικό και Οικονομικό περιβάλλον. Με τη Νέα Γνώση του, παράγει ΠΡΟΣΤΙΘΕΜΕΝΗ ΑΞΙΑ για τα μέλη του και για κάθε διάσταση του περιβάλλοντός του.

3 Παρελθούσες Ανθρώπινες Αξίες & Συμπεριφορές μέσω των Φυσικών Επιστημών οδήγησαν στο ΠΑΡΟΝ…
Νέες Ανθρώπινες Αξίες & Συμπεριφορές μέσω των Φυσικών Επιστημών θα οδηγήσουν στο ΜΕΛΛΟΝ… Οι φυσικές επιστήμες ως πηγή τεχνολογικών αλλαγών, ερευνητικών και φιλοσοφικών προκλήσεων, διαδραμάτισαν καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση του σύγχρονου δυτικού πολιτισμού. Ωστόσο, ο τρόπος διαχείρισής τους από τον ανθρώπινο παράγοντα συνετέλεσε στη δημιουργία του μεγαλύτερου ανθρώπινου αποτυπώματος στον πλανήτη Γη που έχει διπλασιαστεί τα τελευταία 50 χρόνια. Επιπλέον, οι φυσικές επιστήμες στο σχολείο παρουσιάζονται συνήθως σε θεωρητικό επίπεδο, με υποβαθμισμένο το ρόλο που διαδραματίζουν για τον άνθρωπο και το περιβάλλον του, αποκομμένες από την καθημερινή πραγματικότητα και τις σύγχρονες τεχνολογικές αλλαγές και χωρίς να προωθείται η δυναμική τους ως επαγγελματική προοπτική. Το παρόν άρθρο έχει στόχο να αναδείξει προϋποθέσεις και πρακτικές που έχουν τη δυναμική να αντιστρέψουν τα παραπάνω φαινόμενα στα σχολεία και το μακροπεριβάλλον. Στη μελέτη περίπτωσης που ακολουθεί, οι φυσικές επιστήμες μέσω κατάλληλης διαχείρισης και ενεργοποιητών, καθίστανται πηγή έμπνευσης, δημιουργικότητας και επαγγελματικών προοπτικών για τους μαθητές/τριες και αλλάζουν το μακροπεριβάλλον.

4 Η ιδέα του βιοντίζελ Η ιδέα της χρήσης καυσίμων ντίζελ παραγόμενων από φυτικά έλαια χρονολογείται από το 1895. Καινοτομία αποτελεί η υλοποίηση της ιδέας σε μια εποχή που την έχει ανάγκη…

5 Χρήσεις του Βιοντίζελ 2ης Γενιάς
Το παραγόμενο βιοντίζελ χρησιμοποιείται μόνο του ή μαζί με το πετρέλαιο: 1) απευθείας στον καυστήρα του καλοριφέρ & 2) σε οχήματα με κινητήρα Diesel. ΔΑΠΑΝΕΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΤΟΥ ΚΑΥΣΤΗΡΑ Το βιοντίζελ είναι κατάλληλο για τους ήδη υπάρχοντες πετρελαιοκινητήρες, όπου δεν χρειάζεται να γίνει σχεδόν καμία μετατροπή ακόμα και αν χρησιμοποιηθεί αμιγές βιοντίζελ. ΤΟ βιοντίζελ έχει μεγαλύτερο σημείο ανάφλεξης οπότε είναι ασφαλέστερο στη χρήση, μικρότερη ποσότητα θείου αλλά μεγαλύτερη λιπαντική ικανότητα λόγω του οξυγόνου που περιέχει και μεγαλύτερο αριθμό κετανίου. Η μείωση του περιεχόμενου θείου που επιβάλλεται στα ορυκτά καύσιμα έχει αρνητική επίδραση στη λίπανση του κινητήρα γιατί μειώνονται οι λιπαντικές ενώ σεις του θείου. Έτσι, τα διυλιστήρια κάνουν χρήση πανάκριβων και ταυτόχρονα μη βιοαποικοδομήσιμων πρόσθετων για την επαναφορά της λιπαντικότητας του καυσίμου. Η προσθήκη, όμως, του βιοντίζελ στο πετρελαϊκό ντίζελ, ακόμα και σε περιεκτικότητες μικρότερες από 1% κ.β., επαναφέρει τη λιπαντική ικανότητα του καυσίμου, οπότε με τη χρήση του βιοντίζελ παρατείνεται η ζωή του πετρελαιοκινητήρα και τα διυλιστήρια εξοικονομούν αρκετά χρήματα. Ο μεγαλύτερος αριθμός κετανίου που παρουσιάζει το βιοντίζελ έναντι του συμβατικού ντίζελ αντισταθμίζει το γεγονός ότι κατά την καύση του το βιοντίζελ απελευθερώνει ενέργεια μικρότερη από την ενέργεια που απελευθερώνει το συμβατικό ντίζελ[1]. Έτσι η απόδοση ενός πετρελαιοκινητήρα που κινείται με καθαρό βιοντίζελ κυμαίνεται τουλάχιστον στα επίπεδα του συμβατικού ντίζελ. [1] Οι απόβλητες και υπολειμματικές ελαιούχες ύλες, όπως όλες οι απόβλητες και υπολειμματικές οργανικές ύλες, περιέχουν ενέργεια. Το βιοντίζελ έχει θερμογόνο δύναμη κατά 6% μικρότερη αυτής του συμβατικού ντίζελ, αλλά μεγαλύτερη λιπαντική ικανότητα από αυτό[1].

6 Βιοκαύσιμα 1ης γενιάς: Προέλευση και Επιπτώσεις
Τα βιοκαύσιμα 1ης γενιάς παράγονται από ενεργειακές καλλιέργειες (ελαιοκράμβη, καλαμπόκι κ.ά.). Η εξάπλωση των ενεργειακών καλλιεργειών γίνεται σε βάρος της παραγωγής τροφίμων, με συνέπεια την άνοδο της τιμής των αγροτικών προϊόντων. O ΟΟΣΑ προτείνει έως και τη σταδιακή κατάργηση των βιοκαυσίμων 1ης Γενιάς. Πηγή:

7 Οι Φυσικές Επιστήμες μέσα από τα σχολεία αλλάζουν το μακροπεριβάλλον: «B2G: Το τηγανόλαδο που έγινε χρυσάφι» Φυσικές Επιστήμες Τεχνολογικό Περιβάλλον Φυσικό Περιβάλλον Κοινωνικοπολιτισμικό Περιβάλλον Δημοσιονομικό & Οικονομικό Περιβάλλον Πολιτικονομικό Περιβάλλον Κεντρική Ιδέα: Θανόπουλος, Γιάννης, Ν, 2013, «Διεθνής Επιχείρηση: Περιβάλλον, Δομή και Προκλήσεις.», Εκδόσεις ΦΑΙΔΗΜΟΣ, σελ , Τροποποιημένη. Κεντρική Ιδέα-Πηγή: Θανόπουλος, Γιάννης, Ν, 2013, «Διεθνής Επιχείρηση: Περιβάλλον, Δομή και Προκλήσεις», σελ. 76.

8 B2G & Φυσικό περιβάλλον Εξοικονόμηση φυσικών πόρων (παραγωγή βιοκαυσίμων από υγρά απορρίμματα). Βελτίωση του φυσικού περιβάλλοντος (ατμόσφαιρα, βιοποικιλότητα και υδροφόρος ορίζοντας: αρκεί η απόληψη 1L τηγανέλαιου για να μολύνει L νερού, δηλαδή την ποσότητα νερού που χρησιμοποιεί ο μέσος άνθρωπος σε 14 χρόνια! Συμβατικό Diesel Biodiesel CO -48% Άκαυστοι CxHy -67% Σωματίδια -47% SOx -100% Τοξικά Αέρια -75% NOx +10% ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΑΠΟΡΡΙΨΗΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΜΑΓΕΙΡΙΚΩΝ ΛΙΠΩΝ ΚΑΙ ΕΛΑΙΩΝ ΣΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΚΑΙ ΑΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Όταν τα μαγειρικά λίπη και έλαια δεν ανακυκλώνονται και απορρίπτονται στο δίκτυο όμβριων υδάτων, στο αποχετευτικό δίκτυο ή στους κάδους απορριμμάτων αυτά καταλήγουν άμεσα ή έμμεσα, μέσω της επιφανειακής και υπόγειας απορροής στους υδάτινους αποδέκτες (παράκτια ύδατα, λίμνες, ποτάμια). Τα λίπη και έλαια είναι ελαφρύτερα από το νερό κι έτσι εμποδίζουν το ατμοσφαιρικό οξυγόνο να διεισδύσει στο υδατικό ρεύμα και να συμβάλει στην ανάπτυξη των απαραίτητων μικροοργανισμών όπως π.χ. του πλαγκτόν. Αυτό έχει τα παρακάτω αποτελέσματα: 1. Να προκαλείται ασφυξία στους μικροοργανισμούς των υδάτινων αποδεκτών που με τη σειρά τους αποτελούν τροφή άλλων ανώτερων οργανισμών. 2. Να προκαλείται αποξυγόνωση των θαλάσσιων αποδεκτών και σταδιακή υποβάθμιση και καταστροφή του θαλάσσιου, παράκτιου ή λιμναίου οικοσυστήματος. 3. Τα πολυμερισμένα έλαια δημιουργούν αδιαπέραστα για το νερό και τον αέρα στρώματα τόσο στις ακτές όσο και στον πυθμένα λιμνών, ποταμών και θαλασσών στα οποία δεν αναπτύσσεται κανένας φυτικός η ζωικός οργανισμός. 4. Κατά την αποσύνθεση των μαγειρικών λιπών και ελαίων παράγεται ισχυρή δυσοσμία σε έδαφος και ύδατα. 5. Τα μαγειρικά λίπη και έλαια που απορρίπτονται στην αποχέτευση επικολλούνται στους αγωγούς του δικτύου αποχέτευσης και τους φράζουν με αποτέλεσμα να αυξάνεται ο κίνδυνος πλημμύρας σε περιόδους ισχυρών βροχοπτώσεων. Επιπλέον, καταστρέφουν τους λιποσυλλέκτες του βιολογικού καθαρισμού με αποτέλεσμα να αυξάνεται το κόστος συντήρησης των δικτύων και τα δημοτικά τέλη. 6. Τα μαγειρικά λίπη και έλαια που απορρίπτονται στους κάδους των απορριμμάτων, ρέουν προς τους δρόμους και τα πεζοδρόμια, αυξάνουν την ολισθηρότητα και διακυβεύουν την οδική ασφάλεια πεζών και οχημάτων 7. Μέρος των μεταχειρισμένων μαγειρικών ελαίων μετατρέπεται σε ζωοτροφή, κάτι που απαγορεύεται από τον ευρωπαϊκό κανονισμό EC 1774/2002(ABPR) για τη διασφάλιση της υγιεινής των ζώων και της διατροφικής αλυσίδας 3. Τα χρησιμοποιημένα βρώσιμα έλαια (τηγανέλαια) είναι μια μορφή υπολειμματικής βιομάζας και αν απορριφθούν στο περιβάλλον μπορεί να προκαλέσουν σοβαρή υποβάθμιση στο έδαφος ή/και στα νερά. Αν απορριφθούν στο κεντρικό αποχετευτικό δίκτυο μπορεί να προκαλέσουν πρόβλημα στο σταθμό επεξεργασίας λυμάτων στον οποίο θα καταλήξουν. Αν απορριφθούν στα οικιακά απορρίμματα, αυξάνεται ο όγκος των απορριμμάτων που καταλήγουν στους Χ.Υ.Τ.Α. και άρα αυξάνεται η πιθανότητα μόλυνσης του εδάφους και του υδροφόρου ορίζοντα. Με απλά λόγια, αρκεί η απόληψη ενός λίτρου τηγανέλαιου για να μολύνει λίτρα νερού, δηλαδή την ποσότητα που χρησιμοποιεί ο μέσος άνθρωπος σε 14 χρόνια! Η συλλογή του τηγανελαίου αποτελεί επομένως ένα περιβαλλοντικό κίνητρο από μόνη της, πόσο μάλλον αν αυτή συνδυαστεί και με τη μετατροπή του σε υψηλής προστιθέμενης αξίας καύσιμο όπως ένα υποκατάστατο του ντίζελ κίνησης.

9 B2G & Αστικό Περιβάλλον Βελτίωση λειτουργίας αποχετευτικού δικτύου και μονάδων επεξεργασίας λυμάτων, μείωση δυσοσμίας, αποφυγή πλημμυρών από φραγμένες αποχετεύσεις και ατυχημάτων από απόληψη ελαίων σε δρόμους & πεζοδρόμια κ.ά. ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΑΠΟΡΡΙΨΗΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΜΑΓΕΙΡΙΚΩΝ ΛΙΠΩΝ ΚΑΙ ΕΛΑΙΩΝ ΣΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΚΑΙ ΑΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Όταν τα μαγειρικά λίπη και έλαια δεν ανακυκλώνονται και απορρίπτονται στο δίκτυο όμβριων υδάτων, στο αποχετευτικό δίκτυο ή στους κάδους απορριμμάτων αυτά καταλήγουν άμεσα ή έμμεσα, μέσω της επιφανειακής και υπόγειας απορροής στους υδάτινους αποδέκτες (παράκτια ύδατα, λίμνες, ποτάμια). Τα λίπη και έλαια είναι ελαφρύτερα από το νερό κι έτσι εμποδίζουν το ατμοσφαιρικό οξυγόνο να διεισδύσει στο υδατικό ρεύμα και να συμβάλει στην ανάπτυξη των απαραίτητων μικροοργανισμών όπως π.χ. του πλαγκτόν. Αυτό έχει τα παρακάτω αποτελέσματα: 1. Να προκαλείται ασφυξία στους μικροοργανισμούς των υδάτινων αποδεκτών που με τη σειρά τους αποτελούν τροφή άλλων ανώτερων οργανισμών. 2. Να προκαλείται αποξυγόνωση των θαλάσσιων αποδεκτών και σταδιακή υποβάθμιση και καταστροφή του θαλάσσιου, παράκτιου ή λιμναίου οικοσυστήματος. 3. Τα πολυμερισμένα έλαια δημιουργούν αδιαπέραστα για το νερό και τον αέρα στρώματα τόσο στις ακτές όσο και στον πυθμένα λιμνών, ποταμών και θαλασσών στα οποία δεν αναπτύσσεται κανένας φυτικός η ζωικός οργανισμός. 4. Κατά την αποσύνθεση των μαγειρικών λιπών και ελαίων παράγεται ισχυρή δυσοσμία σε έδαφος και ύδατα. 5. Τα μαγειρικά λίπη και έλαια που απορρίπτονται στην αποχέτευση επικολλούνται στους αγωγούς του δικτύου αποχέτευσης και τους φράζουν με αποτέλεσμα να αυξάνεται ο κίνδυνος πλημμύρας σε περιόδους ισχυρών βροχοπτώσεων. Επιπλέον, καταστρέφουν τους λιποσυλλέκτες του βιολογικού καθαρισμού με αποτέλεσμα να αυξάνεται το κόστος συντήρησης των δικτύων και τα δημοτικά τέλη. 6. Τα μαγειρικά λίπη και έλαια που απορρίπτονται στους κάδους των απορριμμάτων, ρέουν προς τους δρόμους και τα πεζοδρόμια, αυξάνουν την ολισθηρότητα και διακυβεύουν την οδική ασφάλεια πεζών και οχημάτων 7. Μέρος των μεταχειρισμένων μαγειρικών ελαίων μετατρέπεται σε ζωοτροφή, κάτι που απαγορεύεται από τον ευρωπαϊκό κανονισμό EC 1774/2002(ABPR) για τη διασφάλιση της υγιεινής των ζώων και της διατροφικής αλυσίδας 3. Τα χρησιμοποιημένα βρώσιμα έλαια (τηγανέλαια) είναι μια μορφή υπολειμματικής βιομάζας και αν απορριφθούν στο περιβάλλον μπορεί να προκαλέσουν σοβαρή υποβάθμιση στο έδαφος ή/και στα νερά. Αν απορριφθούν στο κεντρικό αποχετευτικό δίκτυο μπορεί να προκαλέσουν πρόβλημα στο σταθμό επεξεργασίας λυμάτων στον οποίο θα καταλήξουν. Αν απορριφθούν στα οικιακά απορρίμματα, αυξάνεται ο όγκος των απορριμμάτων που καταλήγουν στους Χ.Υ.Τ.Α. και άρα αυξάνεται η πιθανότητα μόλυνσης του εδάφους και του υδροφόρου ορίζοντα. Με απλά λόγια, αρκεί η απόληψη ενός λίτρου τηγανέλαιου για να μολύνει λίτρα νερού, δηλαδή την ποσότητα που χρησιμοποιεί ο μέσος άνθρωπος σε 14 χρόνια! Η συλλογή του τηγανελαίου αποτελεί επομένως ένα περιβαλλοντικό κίνητρο από μόνη της, πόσο μάλλον αν αυτή συνδυαστεί και με τη μετατροπή του σε υψηλής προστιθέμενης αξίας καύσιμο όπως ένα υποκατάστατο του ντίζελ κίνησης.

10 B2G & Κοινωνικοπολιτισμικό Περιβάλλον
Ενίσχυση της νεανικής επιχειρηματικότητας και απασχολησιμότητας (employability) προσφέροντας επαγγελματική προοπτική στους μαθητές/τριες. Ευαισθητοποίηση του κοινωνικού συνόλου σε θέματα αξιοποίησης αποβλήτων (αλλαγή κουλτούρας). Ενεργοποίηση του εθελοντισμού σε δράσεις κοινού οφέλους. Προστασία της υγείας. Συνεισφορά στη θέρμανση σχολείων και κοινωφελών ιδρυμάτων.

11 B2G & Δημοσιονομικό Περιβάλλον
Εξισορρόπηση του ενεργειακού και εμπορικού ισοζυγίου της χώρας αφού μειώνεται η ποσότητα των εισαγόμενων ορυκτών καυσίμων και λιπαντικών. Μείωση της πιθανότητας υποβολής κυρώσεων από την Ε.Ε. για μη συμμόρφωση στο ελάχιστο ποσοστό χρήσης βιοκαυσίμων στη χώρα μας.

12 B2G & Οικονομικό Περιβάλλον
Σε συνδυασμό με μια μελλοντική μείωση του Ειδικού Φόρου Κατανάλωσης για βιοκαύσιμα, εφόσον αυτός μετακυλιόταν στον τελικό καταναλωτή, θα αύξανε τη ζήτηση και άρα τα έσοδα των εταιρειών βιοκαυσίμων και τα φορολογικά έσοδα. Ενίσχυση της βιωσιμότητας επιχειρήσεων του κλάδου βιοκαυσίμων (σε περίπτωση διακοπής των επιδοτήσεων για τηγανέλαια) και δημιουργία νέων θέσεων εργασίας. Δημιουργία πρώτων υλών στη βιομηχανία φαρμάκων, απορρυπαντικών κ.λπ. από τα υποπροϊόντα της χημικής διεργασίας (γλυκερίνη).

13 B2G & Εγχώριο Πολιτικονομικό Περιβάλλον
Οι παραπάνω θετικές επιπτώσεις θα μπορούσαν να επηρεάσουν το υπάρχον θεσμικό πλαίσιο, π.χ. να οδηγήσουν σε επανεξέταση σχετικών νομικών αγκυλώσεων ή παραλείψεων και να ευνοήσουν την εναρμόνιση του εγχώριου πολιτικονομικού περιβάλλοντος με τις «κοινωνικές επιταγές» και το νομοθετικό πλαίσιο της Ευρωπαϊκής Ένωσης.

14 Προκλήσεις για τα Σχολεία που αξιοποιούν δημιουργικά τις Φυσικές Επιστήμες
Το θεσμικό πλαίσιο συνήθως έπεται των καινοτόμων προσπαθειών, (αρχικά μπορεί να τις εμποδίζει ή απλώς να μην προβλέπει την υποστήριξή τους). Ομάδες ειδικών ενδιαφερόντων που θεωρούν ότι θίγονται βραχυπρόθεσμα από τις προτεινόμενες αλλαγές και δεν ενδιαφέρονται για τα μακροπρόθεσμα οφέλη. Οι προσπάθειες ορισμένων Δήμων να δραστηριοποιηθούν για κοινωνικό όφελος χωρίς ιδιώτες μεσάζοντες συναντούν επιπλέον νομικά κωλύματα ή κενά. Για παράδειγμα, υπάρχει νομικό κενό σχετικά με την αδειοδότηση των Δήμων για τη μεταφορά των τηγανελαίων στα εργαστήρια των ΑΕΙ και τη μεταφορά του βιοκαυσίμου στα σχολεία όπου αξιοποιείται για τη θέρμανσή τους. Επιπλέον, απαιτείται μια σειρά αδειών για την παραγωγή καυσίμου και τη διακίνησή του. Από την 1η Ιανουαρίου 2008, σύμφωνα με την εθνική νομοθεσία, οι Δήμοι που επιθυμούν να λειτουργήσουν δημοτικές επιχειρήσεις είναι υποχρεωμένες να δημιουργήσουν ειδικού τύπου εταιρείες. Για παράδειγμα, σύμφωνα με αυτή τη νομοθεσία, η ΑΔΕΠ διασπάστηκε το 2008 στην Κοινωφελή Δημοτική Επιχείρηση Πατρών (ΚΔΕΠ) και την Αναπτυξιακή Δημοτική Επιχείρηση Πατρών (Α.Δ.Ε.Π. Α.Ε.)

15 Κόστος παρασκευής B2G: Κόστος πρώτων υλών και λειτουργικό κόστος για παραγωγή 1L βιοντίζελ: 0,42 €/L Μέση Τιμή Diesel θέρμανσης : 1,29 €/L Αν το παραγόμενο βιοντίζελ χρησιμοποιηθεί σε σχολικές μονάδες αντί του συμβατικού πετρελαίου εξοικονομούνται πόροι που δυνητικά διατίθενται στην αγορά πάγιου εξοπλισμού και αναλωσίμων. Δηλαδή ενισχύονται άλλοι επιχειρηματικοί κλάδοι

16 Επομένως, δεν υπάρχει για το σχολείο μας κόστος μεταφοράς.
B2G Logistics & ΜΚΤ Το τηγανέλαιο συγκεντρώνεται στο σχολείο μας 4ο ΕΠΑ.Λ. Αθήνας από: Τα σχολεία που εκπαιδεύονται από τις μαθήτριες και μαθητές του 4ου ΕΠΑ.Λ. Αθήνας. Από μαθητές/τριες & εκπαιδευτικούς μας Από γείτονες Από συναδέλφους που επιμορφώνονται δωρεάν στο σχολείο μας τα απογεύματα (Κέντρο Στήριξης Επιμόρφωσης Β’ Επιπέδου). Επομένως, δεν υπάρχει για το σχολείο μας κόστος μεταφοράς. Για την αποθήκευση του τηγανέλαιου και του παραγόμενου Biodiesel διαθέτουμε 2 παλετοδεξαμενές 1 τόνου η καθεμία (μας διατέθηκαν μαζί με το μηχάνημα OC-100 από το Angelopoulos Fellowship Clinton Global Initiative University, συνεργάτης Παντελία Εμμανουήλ). Κύριος στόχος μας είναι να ενεργοποιήσουμε κάθε οργανισμό που μπορεί να ευαισθητοποιήσει το κοινωνικό σύνολο γιατί ανά έτος απορρίπτεται στο αστικό και φυσικό περιβάλλον το 80% των οικιακών τηγανελαίων... Πόσο θα κόστιζε στο κράτος μια μαζική προώθηση ανακύκλωσης τηγανελαίων και τι αποτελέσματα θα είχε σε σχέση με το μάρκετινγκ που προσφέρουν αφιλοκερδώς τα σχολεία μας...

17 Επομένως: και το συγκεντρώνουμε στο 4ο ΕΠΑ.Λ. Αθήνας
Συλλέγουμε το τηγανόλαδο σε κάθε είδους δοχεία για ανακύκλωση και το συγκεντρώνουμε στο 4ο ΕΠΑ.Λ. Αθήνας

18 … για να το μετατρέψουμε σε Βιοντίζελ και Γλυκερίνη!
… για να το μετατρέψουμε σε Βιοντίζελ και Γλυκερίνη!

19 ΧΗΜΕΙΑ: Αντίδραση Μετεστεροποίησης
Τριγλυκερίδια + Μεθανόλη  Γλυκερίνη + Μεθυλεστέρες Παρουσία καταλύτη ΝaOH ή ΚΟΗ αλκοόλη γλυκερίνη Οι χημικές αντιδράσεις σε comic:

20 Εν κατακλείδι… Η ανάγκη αντιστρεψιμότητας των αρνητικών επιπτώσεων από την πλημμελή διαχείριση των φυσικών επιστημών στα σχολεία και στο περιβάλλον έχει γίνει επιτακτική και απαιτεί τον αναπροσανατολισμό των αξιών, στάσεων και συμπεριφορών σε μία συστημική προσέγγιση που θα εξασφαλίζει τη μέγιστη δυνατή ωφέλεια για το μέγιστο πλήθος των έμβιων και μη έμβιων όντων. Στο βαθμό που η αλλαγή είναι συνυφασμένη με τη μάθηση, ο ρόλος του σχολείου αποκτά ιδιαίτερη βαρύτητα και περισσότερο από ποτέ χρειάζεται ο πλήρης ανασχηματισμός του σε ένα οργανισμό μάθησης Το υπόδειγμα και η μελέτη περίπτωσης του 4ου ΕΠΑ.Λ. Αθήνας με το έργο Βιοντίζελ 2ης γενιάς αποσκοπούν να αποτυπώσουν το εύρος των αλλαγών και τη μόχλευση που μπορεί να προσδώσει ένα “σχολείο - οργανισμός μάθησης” μέσα από τη δημιουργική αξιοποίηση των φυσικών επιστημών με επίκεντρο τον άνθρωπο, για μια δημιουργική κοινωνία, ένα καθαρότερο φυσικό περιβάλλον και οικονομική ανάπτυξη της χώρας. [1] «…οι δάσκαλοι έχουμε υποχρέωση να ξανασχεδιάσουμε τα προγράμματα σπουδών, από το δημοτικό μέχρι το τέλος της ζωής του ανθρώπου, με ευελιξία, προσαρμοστικότητα στις τάσεις και στις αλλαγές, τελευταία τεχνογνωσία, παιδεία βάθους, συνδυασμό άλλων επιθυμητών εκπαιδευτικών στόχων και δυνατότητα επαναπροσδιορισμού κατευθύνσεων. Ας ακούσουμε τους μαθητές μας και τον κοινωνικό μας περίβολο.» (Θανόπουλος, 2013, σελ. 368).

21 Ευχαριστούμε θερμά το μέντορά μας,
Γιατί ΜΠΟΡΟΥΜΕ από τα φαινομενικά άχρηστα πράγματα, να παράγουμε Αξία για τους Ανθρώπους και να Μειώσουμε το Ανθρώπινο Αποτύπωμά μας στον πλανήτη ΓΗ Ευχαριστούμε θερμά το μέντορά μας, Καθηγητή Διεθνών Επιχειρήσεων του Πανεπιστημίου Πειραιώς Κ. Θανόπουλο Γιάννη

22 και Χριστακόπουλος Ιωάννης (Φυσικός, Υπεύθυνος ΕΚΦΕ Ν. Φιλαδέλφειας)
Το σχολείο του ΚΟΣΜΟΥ... Είμαστε ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ αλλά ΔΗΜΙΟΥΡΓΟΥΜΕ ΜΑΖΙ!!! ΤΣΙΛΛΕΡ & ΡΩΣ 1, ΤΗΛ: , Δημιουργοί: Κωνσταντίνα Πάσχου & Περιβαλλοντική Ομάδα «B2G». Συμμετέχουν: Πρίντεζης Ιωάννης (Διευθυντής, Ηλεκτρολόγος) και Χριστακόπουλος Ιωάννης (Φυσικός, Υπεύθυνος ΕΚΦΕ Ν. Φιλαδέλφειας) Με την υποστήριξη του Angelopoulos Fellowship Clinton Global Initiative University

23 Εναλλακτικές μορφές ενέργειας για την έξοδο από την Κρίση
Εναλλακτικές μορφές ενέργειας για την έξοδο από την Κρίση Χριστακόπουλος Ιωάννης Δάσκαλος Φυσικής, Υπεύθυνος ΕΚΦΕ 23

24 Η Ενέργεια… Μια επιλογή για ένα καλύτερο μέλλον
… αφθονεί στο περιβάλλον. … δεν εμφανίζεται από το τίποτα και δεν εξαφανίζεται … μεταφέρεται, αποθηκεύεται και ανάλογα με τις συνθήκες αλλάζει μορφή … είναι υπεύθυνη για όλες τις αλλαγές που συμβαίνουν στη φύση αλλά και στον ίδιο τον οργανισμό μας Την ενέργεια… … δεν μπορούμε να την αντιληφθούμε με τις αισθήσεις μας αλλά παρουσιάζεται με πολλούς και διαφορετικούς τρόπους. … την χρησιμοποιούμε για να κινηθούμε με τα πόδια ή με τα αυτοκίνητά μας, για να ζεσταθούμε, για να σκεφτούμε, για να μαγειρέψουμε, για να λειτουργήσει ο υπολογιστής μας αλλά και κάθε είδους μηχανήματα, …  Γίνεται κατανοητό ότι η ενέργεια είναι υπεύθυνη για κάθε μεταβολή και απαραίτητη για την επιβίωσή μας. Τι είναι λοιπόν η ενέργεια; Η επιστήμη μας απαντά ότι είναι η ικανότητα παραγωγής έργου. Οι άνθρωποι από την εμφάνισή τους αναζητούν την απαραίτητη ενέργεια για την επιβίωσή τους και η πηγή ενέργειας από την οποία εξαρτάται η ύπαρξή μας είναι ο ήλιος. Τα προϊόντα της ηλιακής ακτινοβολίας αποτελούν τις πηγές ενέργειας που σήμερα τις ονομάζουμε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και αυτές είναι: η ηλιακή, η υδροδυναμική, η αιολική, η γεωθερμική και η βιομάζα. Με την αξιοποίηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας δεν έχουμε μόνο οικονομικά οφέλη, είναι Μια επιλογή για ένα καλύτερο μέλλον

25 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειες
‘Όσο ο ήλιος λάμπει ο αέρας θα φυσάει, τα ποτάμια και τα θαλάσσια ρεύματα θα ρέουν και εμείς θα μπορούμε να παράγουμε ηλεκτρική ενέργεια με καθαρό και ασφαλή τρόπο . Επίσης θα μπορούμε να αποθηκεύουμε ενέργεια παράγοντας υδρογόνο.

26 Ολοκληρωμένο δίκτυο παραγωγής και διανομής υδρογόνου
Grid NG Food Mart Store / Dry Cleaner HES Power Hydrogen Heat Fuel Factory H2 Fueling Station

27

28 Hydrogen refueling station, Chino, CA
Photo: NREL Hydrogen refueling station, Chino, CA

29 κέντρα εναλλακτικής ενέργειας στο Aιγαίο
Mήλος και Tένεδος υποψήφια κέντρα εναλλακτικής ενέργειας στο Aιγαίο Μια πειραματική μονάδα παραγωγής υδρογόνου λειτουργεί στο πάρκο του Kέντρου Aνανεώσιμων Πηγών Eνέργειας στο Λαύριο. Πρόκειται για μια μοναδική στην Eυρώπη προσπάθεια συνδυασμού αιολικής ενέργειας και παραγωγής υδρογόνου το οποίο μελλοντικά θα χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας.

30 Ένα θετικό αντίκτυπο για τις τοπικές οικονομίες
Χρησιμοποιόντας τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ενθάρρυνουμε την οικονομική ανάπτυξη και τόνωση των τοπικών οικονομιών. Τα χρήματα που δαπανώνται για την ενέργεια “φεύγουν” από την κοινότητα, και “πάνε σε ξένες χώρες” ενισχύοντας την οικονομία αυτών των “ξένων χωρών” ή σε επιχειρήσεις προμηθευτών ενέργειας. Με την ανάπτυξη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, οι οποίες απασχολούν συχνά τους τοπικούς πόρους και την τοπική παραγωγή μιας χώρας, το χρήμα για την ενέργεια δαπανάται στην τοπική οικονομία, συμβάλλοντας έτσι στη δημιουργία πλούτου σε τοπικό πάντα επίπεδο.

31 Ευχαριστούμε! Ερωτήσεις…
Ευχαριστούμε! Ερωτήσεις…

32 Παράρτημα Ιδιότητες που αφορούν το βιοντίζελ Η Χημεία του Βιοντίζελ
Παράρτημα Ιδιότητες που αφορούν το βιοντίζελ Η Χημεία του Βιοντίζελ

33 The Transesterification

34 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1 Ιδιότητες που αφορούν το βιοντίζελ 1/4
1 Περιεκτικότητα σε εστέρες Ο σκοπός της διαδικασίας της μετεστεροποίησης είναι η δημιουργία εστέρων. Το ποσοστό των εστέρων που περιέχονται στο τελικό βιοντίζελ αποτελεί την πιο σημαντική από τις ιδιότητες του καθώς και το κυριότερο συστατικό του. Η τελική περιεκτικότητα σε εστέρες του βιοντίζελ εξαρτάται από την παραγωγική διαδικασία που επιλέγεται και την απόδοση που επιτυγχάνεται με αυτήν. Σύμφωνα με τα ευρωπαϊκά πρότυπα, το ελάχιστο ποσοστό συμμετοχής είναι 96,5% της συνολικής μάζας του βιοντίζελ. 2 Περιεκτικότητα σε μεθανόλη Η περιεκτικότητα σε μεθανόλη μαζί με αυτήν σε μεθυλεστέρες είναι τα κύρια συστατικά που δείχνουν την καλή απόδοση μετεστεροποίησης και των σταδίων της διεργασίας και του καθαρισμού. Επειδή όμως συνήθως δεν απομακρύνεται το σύνολο της μεθανόλης με την απόσταξη, μια μικρή ποσότητα δεσμεύεται από το βιοντίζελ. Αυτό το ποσοστό θα πρέπει να είναι μικρότερο ή ίσο του 0,2%, με βάση τις ευρωπαϊκές προδιαγραφές, καθώς επηρεάζει την τοξικότητα του βιοντίζελ αλλά μπορεί και να επιφέρει αφύσικες τιμές σε κάποιες άλλες ιδιότητές του (π.χ. σημείο ανάφλεξης, ιξώδες κ.α.)

35 Ιδιότητες που αφορούν το βιοντίζελ 2/4
3 Ελεύθερη γλυκερίνη Κατά τη διαδικασία της μετεστεροποίησης η ελεύθερη γλυκερίνη μπορεί να απομακρυνθεί σχετικά εύκολα με διαδοχικές εκπλύσεις. Η γλυκερίνη είναι πιο διαλυτή στο νερό απ’ ότι στο βιοντίζελ, επομένως εάν υπάρχει ελεύθερο νερό στο καύσιμο, θα υπάρχει και μια χαμηλή περιεκτικότητα ελεύθερης γλυκερίνης στη φάση του εστέρα. Σε περιπτώσεις όμως που η ποσότητα αυτή είναι μεγάλη παρουσιάζονται προβλήματα στην αποθηκευτική δυνατότητα του βιοντίζελ αλλά και προβλήματα στο σύστημα παροχής καυσίμου και ψεκασμού του κινητήρα λόγω του εύκολου διαχωρισμού της. Επιπλέον, υπάρχει πιθανότητα για αυξημένες εκπομπές αλδεϋδών με τα καυσαέρια. Στο ανώτερο όριο περιεκτικότητας σε γλυκερίνη σύμφωνα με τα ευρωπαϊκά πρότυπα είναι 0,02% κατά βάρος και το αντίστοιχο όριο για όλη την γλυκερίνη είναι 0,25% κατά βάρος.

36 Ιδιότητες που αφορούν το βιοντίζελ 3/4
4 Περιεκτικότητα σε μονο-, δι- και τριγλυκερίδια Tα μονο-, δι- και τριγλυκερίδια αναφέρονται ως συνδεδεμένη γλυκερίνη. Υπάρχουν στις πρώτες ύλες της βιομηχανίας και παραμένουν στο τελικό προϊόν σε μικρότερες ποσότητες. Οι ποσότητες αυτές εξαρτώνται από την αποτελεσματικότητα της μεθόδου παραγωγής που ακολουθήθηκε. Ψηλή περιεκτικότητα σε γλυκερίδια και κυρίως σε τριγλυκερίδια μπορεί να προκαλέσει τον σχηματισμό αποθέσεων στο ακροφύσιο του ψεκαστήρα, στα έμβολα και στις βαλβίδες. Επίσης, τα μονογλυκερίδια προκαλούν σχηματισμό κρυστάλλων και γενικά η παρουσία των μονο- και δι- γλυκεριδίων αυξάνει τα σημεία θόλωσης και ροής του βιοντίζελ. Οι περιορισμοί των ευρωπαϊκών προτύπων επιβάλλουν περιεκτικότητες μικρότερες ή ίσες του 0,8%, 0,2% και 0,2% κατά βάρος για τα μονογλυκερίδια, διγλυκερίδια και τριγλυκερίδια αντίστοιχα.

37 Ιδιότητες που αφορούν το βιοντίζελ 4/4
5 Περιεκτικότητα σε φώσφορο Στον περιεχόμενο φώσφορο στο βιοντίζελ περιορίζεται στα 10 mg/kg το πολύ. Μεγαλύτερη περιεκτικότητα σ’ ένα καύσιμο μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερη εκπομπή σωματιδίων γεγονός που επηρεάζει και την λειτουργία ενός καταλυτικού μετατροπέα. Η περιεκτικότητα του βιοντίζελ σε φώσφορο εξαρτάται κυρίως από τον βαθμό στο οποίο το έλαιο από το οποίο προήλθε έχει εξευγενιστεί αλλά και από τον αντίστοιχο βαθμό καθαρισμού του βιοντίζελ. Κατά συνέπεια πλήρως εξευγενισμένα έλαια έχουν περιεχόμενο σε φώσφορο τάξης μερικών ppm σε αντίθεση με τα μη εξευγενισμένα λάδια που μπορεί να φτάσουν σε περιεκτικότητες όπως τα 100ppm. Κατά την μετεστεροποίηση όμως, η περιεκτικότητα σε φώσφορο μπορεί να μειωθεί σε ppm, ενώ για περαιτέρω μείωση απαιτούνται στάδια καθαρισμού.

38 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 2: Η Χημεία του Βιοντίζελ Τι σημαίνει το αποτέλεσμα της τιτλοδότησης
Κάθε 1 mL stock διαλύματος (δηλαδή 1g NaOH σε 1L νερό) που χρησιμοποίησα αντιστοιχεί σε 1 ΕΠΙΠΛΕΟΝ g/L NaOH (καταλύτης) που θα πρέπει να προσθέσω στα 5g/L (τιμή βάσης για τυπικά έλαια) κατά την παραγωγή του βιοντίζελ για να εξουδετερώσω τα ελεύθερα λιπαρά οξέα (FFA ή Free Fatty Acids) του τηγανόλαδου.

39 Αποτέλεσμα Τιτλοδότησης και καταλληλότητα τηγανόλαδου για Βιοντίζελ 2G
Εάν από την τιτλοδότηση προκύψουν: 1) μέχρι 3mL stock διάλυμα, το τηγανόλαδο είναι κατάλληλο για παραγωγή βιοντίζελ. 2) 3 - 6mL stock διάλυμα, το τηγανόλαδο είναι σχετικά κατάλληλο για παραγωγή βιοντίζελ. 3) πάνω από 6mL stock διάλυμα, το τηγανόλαδο είναι οριακά κατάλληλο έως ακατάλληλο για παραγωγή βιοντίζελ. Αυτό σημαίνει ότι το τηγανόλαδο έχει πυρολυθεί από υπερβολικό τηγάνισμα και ίσως η ποιότητα του βιοντίζελ να μην είναι τόσο καλή. 4) πάνω από 10mL stock διάλυμα το τηγανόλαδο είναι εντελώς ακατάλληλο για παρασκευή βιοντίζελ με καταλύτη NaOH.

40 ΥΛΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΤΙΤΛΟΔΟΤΗΣΗ
1 βαθμονομημένο ογκομετρικό (πλαστικό) σκεύος 1L 1L αποσταγμένο νερό Ένα ζυγό ακριβείας gr (έως 200g min) 1g NaOH 1 γυάλινο χωνί 1 γυάλινο μπουκάλι με βιδωτό πώμα 1,5L 1 ποτήρι ζέσεως 20-50mL 1 λύχνο Bunsen με τρίποδα και πλέγμα θέρμανσης 1 αναπτήρα 1mL τηγανέλαιο 1 βαθμονομημένη σύριγγα 3-5mL 1 βαθμονομημένο ογκομετρικό κύλινδρο των 20 ή 50 mL 10mL Ισοπροπυλική αλκοόλη 1 ποτήρι ζέσεως 100mL Διάλυμα φαινολoφθαλεΐνης

41 Διαδικασία τιτλοδότησης (1/3) Δημιουργία Stock Διαλύματος NaOH
1) Διαλύουμε 1g NaOH σε 1L απεσταγμένο νερό. Επειδή το στερεό ΝaOΗ διαλύεται δύσκολα στο νερό, βάζουμε mL νερό σε ένα γυάλινο μπουκάλι, προσθέτουμε το 1g NaOH και το ανακατεύουμε καλά μέχρι να διαλυθούν οι κόκκοι. Μετά μεταφέρουμε αυτό το διάλυμα στο υπόλοιπο αποσταγμένο νερό και το κουνάμε για λίγο ώστε το διάλυμα να γίνει ομογενές. Αυτό είναι το stock διάλυμα.

42 Διαδικασία τιτλοδότησης (2/3)
2) Μετράμε 10 mL Ισοπροπυλικής αλκοόλης με τον ογκομετρικό κύλινδρο και τη ρίχνουμε σε ένα ποτήρι ζέσεως. 3) Ζεσταίνουμε περίπου 10 mL τηγανόλαδου στους 55°C. 4) Παίρνουμε ακριβώς 1mL τηγανόλαδου με τη σύριγγα και το ρίχνουμε στο ποτήρι ζέσεως που περιέχει την ισοπροπυλική αλκοόλη. Αναδεύουμε το μίγμα μέχρι να πάρει ένα κιτρινωπό χρώμα. 5) Προσθέτουμε 3-4 σταγόνες φαινολοφθαλεΐνης στο προηγούμενο μίγμα.

43 Διαδικασία τιτλοδότησης (3/3)
6) Προσθέτουμε με τη σύριγγα stock διάλυμα σιγά-σιγά, ενώ ανακινούμε κυκλικά το γυάλινο δοχείο. Το υγρό θα γίνει ανοιχτό φούξια και όσο το ανακινούμε θα ξαναγίνει κίτρινο. Ξαναπροσθέτουμε σιγά-σιγά stock διάλυμα και σταματάμε όταν το χρώμα παραμένει φούξια για 30s. Σημειώνουμε πόσα mL του stock διαλύματος χρησιμοποιήσαμε. Επαναλαμβάνουμε όλη την παραπάνω διαδικασία τουλάχιστον 3 φορές και υπολογίζουμε το Μέσο Όρο των μετρήσεων για να μειώσουμε το σφάλμα μέτρησης.

44 5g/L + το αποτέλεσμα της τιτλοδότησης σε g/L
Λάβετε όλα τα μέτρα προστασίας. Μετρήστε τη μεθανόλη (20% του όγκου του τηγανέλαιου) με τον ογκομετρικό κύλινδρο & ρίξτε τη στο γυάλινο δοχείο. Μετρήστε το NaOH: 5g/L + το αποτέλεσμα της τιτλοδότησης σε g/L Χρησιμοποιήστε μια ύαλο ωρολογίου ή γυάλινο σκεύος πάνω στη ζυγαριά για να το ζυγίσετε. Προσοχή: Το NaΟH έχει την τάση να προσκολλάται σε οτιδήποτε!!!

45 Ρίξτε προσεκτικά το NaOH μέσα στο δοχείο με τη μεθανόλη
Διαδικασία Παρασκευής Βιοντίζελ 2G (2/3) Παρασκευή μεθοξειδίου του νατρίου Ρίξτε προσεκτικά το NaOH μέσα στο δοχείο με τη μεθανόλη και ξανακλείστε καλά το δοχείο. Ανακινήστε απαλά το δοχείο ώστε να διαλυθεί το NaOH στη μεθανόλη. Το δοχείο θα θερμανθεί ελαφρά και θα δημιουργηθεί μικρή πίεση μέσα στο δοχείο. Ανοίξτε προσεκτικά το πώμα του δοχείου χωρίς να αναπνεύσετε τους ατμούς.

46 Διαδικασία Παρασκευής Βιοντίζελ 2G (3/3)
Θερμάνετε 1 L τηγανελαίου στους 55 oC. Ρίξτε το θερμό λάδι στο μεγάλο γυάλινο δοχείο με το βιδωτό πώμα. Ρίξτε προσεκτικά το μεθοξείδιο του νατρίου στο τηγανέλαιο και ξανακλείστε καλά το δοχείο. Ανακινήστε το μείγμα δυνατά για 10 λεπτά περίπου. Τοποθετήστε το δοχείο σε μια καλά φωτισμένη περιοχή και παρακολουθήστε τη μαγεία της μετεστεροποίησης!!!