ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ 2ης Γενιάς: «Το τηγανόλαδο που έγινε χρυσάφι» Κων/να Πάσχου-4ο ΕΠΑ.Λ. Αθηνών-2013 Το σχολείο του ΚΟΣΜΟΥ... Είμαστε ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ αλλά ΔΗΜΙΟΥΡΓΟΥΜΕ ΜΑΖΙ!!! ΤΣΙΛΛΕΡ & ΡΩΣ 1, 11144 ΑΘΗΝΑ , ΤΗΛ: 210-2114078, 2114750 http://4epal-athin.att.sch.gr mail@4epal-athin.att.sch.gr ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ 2ης Γενιάς: «Το τηγανόλαδο που έγινε χρυσάφι» Ομάδα: «B2G» (Biodiesel 2nd Generation): Γκέγκα Μαρινέλα, Βαλεράς Νίκος, Βόγκλη Ελένη, Γκαβρίλοβιτς Αντρέι, Κακούρης Παναγιώτης, Κελεμένι Άλεξ, Παραστατίδου Βάσω. Υπεύθυνη Εκπ/κός: Κωνσταντίνα Πάσχου (Φυσικός, Πληροφορικής, Ε-ΜΒΑ) ΑΘΗΝΑ 2013

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Τηγανητά τρόφιμα και διατροφή Τηγανόλαδο: 1η περίπτωση Μήνυμα στους υδραυλικούς Τηγανόλαδο: 2η περίπτωση Χρήσεις του Βιοντίζελ Η ιδέα του Βιοντίζελ Συμβατικά Βιοκαύσιμα 1ης γενιάς: Προέλευση και Επιπτώσεις Βιοκαύσιμα 2ης γενιάς: Προέλευση και Επιπτώσεις Η ΧΗΜΕΙΑ του Βιοντίζελ 2G Κόστος παρασκευής Βιοντίζελ 2G Διαδρομές του Bιοντίζελ 2G: από τη Χημεία στη Φυσική Αξιοποίηση των υποπροϊόντων της παρασκευής Βιοντίζελ 2G Το μήνυμα της ομάδας «Β2G» Το αποτύπωμα του 4ου ΕΠΑ.Λ. Αθηνών

Τι κοινό έχουν αυτά τα τρόφιμα; Κων/να Πάσχου-4ο ΕΠΑ.Λ. Αθηνών-2013 Τι κοινό έχουν αυτά τα τρόφιμα;

Πηγή: http://www.tlife.gr/Article/fried/0-105-4668.html Απάντηση: Είναι τηγανητά και διχάζουν την κοινή γνώμη και τον επιστημονικό κόσμο ως προς την καταλληλότητά τους για την υγιεινή διατροφή. Ωστόσο ειδικοί διαιτολόγοι υποστηρίζουν ότι: κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες μαγειρέματος, τα τηγανητά τρόφιμα μπορούν να συμβάλλουν στη γενικότερη μικρο- και μακρο-θρεπτική διατροφική πρόσληψη και να αποτελούν μέρος μιας ισορροπημένης δίαιτας μεσογειακού τύπου, όπου το παρθένο ελαιόλαδο αποτελεί το κύριο λάδι με το οποίο τηγανίζουμε.» Πηγή: http://www.tlife.gr/Article/fried/0-105-4668.html

Αν δεν… τότε … Ακόμα και αν η θέση σας για το θέμα «τηγανητά και υγεία» είναι αντίθετη με την προηγούμενη, σίγουρα γνωρίζετε κάποια άτομα που πράττουν το αντίθετο από εσάς! Σας παρακαλούμε θερμά να προωθήσετε την εργασία μας σε αυτά τα άτομα…

Αφού απολαύσατε τα τηγανητά σας… … ήρθε η ώρα για το πλύσιμο των μαγειρικών σκευών. Το κρίσιμο ερώτημα είναι: ΤΙ ΚΑΝΟΥΜΕ ΜΕ ΤΟ ΤΗΓΑΝΟΛΑΔΟ; Αν δεν το θεωρούμε κατάλληλο για να ξανατηγανίσουμε τότε υπάρχουν οι ακόλουθες 2 περιπτώσεις:

1η Περίπτωση: Αν το ρίξετε στο… …τότε κάποια στιγμή θα συμβεί αυτό και θα χρειαστείτε αυτά:

Γενικά, αν το ρίξετε στην… … στο πέρασμά του αναστατώνει… Κάποια μέρα βροχερή θα αναρωτιέστε γιατί πλημμύρισαν οι δρόμοι… Φθάνοντας στη θάλασσα πιθανό να ενισχύσει φαινόμενα όπως:

Φίλτατοι υδραυλικοί… Στόχος μας ΔΕΝ είναι να μειωθεί το μεροκάματό σας. Άλλωστε κάποιοι από εσάς είστε φίλοι, γείτονες, συγγενείς μας… Εξάλλου, το φυσικό περιβάλλον και εμείς θα σας αποζημιώσουμε για την όποια ΜΗ εσκεμμένη ζημιά τυχόν σας προξενήσαμε, με τον τρόπο που θα διαβάσετε στη συνέχεια…

Αναρωτιέστε που θα το χρησιμοποιήσουμε? Θα το μετατρέψουμε 2η Περίπτωση: Συλλέγετε το τηγανόλαδο σε δοχεία και το φέρνετε στο σχολείο μας ή το παραλαμβάνουμε εμείς από το σπίτι σας. Αναρωτιέστε που θα το χρησιμοποιήσουμε? Θα το μετατρέψουμε σε Βιοντίζελ και Σαπούνι!

Επιπλέον, στη σχολική μας γιορτή… Θα σας προσφέρουμε τις γνώσεις μας για τη μετατροπή του τηγανόλαδου σε χρήσιμα προϊόντα μέσα από μια πειραματική παρουσίαση και Θα μοιραστούμε μαζί σας τα παραγόμενα προϊόντα και όλα αυτά που «δεν είναι πράγματα» αλλά… είναι υπέροχο να τα ζούμε! Γραφικά και Blog του 4ου ΕΠΑ.Λ. Αθηνών για το Αειφόρο Σχολείο:  http://4oaeiforo.blogspot.gr/  από το μαθητή μας Κελεμένι Αλέξανδρο Γ’ ΕΠΑ.Λ.-Ειδικότητα Πληροφορικής 2012-2013

Επομένως:

Πηγή: http://www.techzone.gr/index.php?id=48 Χρήσεις του Βιοντίζελ Το παραγόμενο βιοντίζελ χρησιμοποιείται απευθείας στον καυστήρα του καλοριφέρ χωρίς ανάγκη καμίας μετατροπής του. Το βιοντίζελ χρησιμοποιείται αυτοφυές ή σε μίξη με το πετρέλαιο. Πηγή: http://www.techzone.gr/index.php?id=48

Πηγή: http://users.sch.gr/kefkleidou/GENIKA/gen001.htm Η ιδέα του βιοντίζελ Η χρήση καυσίμων ντίζελ που παράγονται από φυτικά έλαια δεν είναι νέα διαδικασία αλλά η παρουσία τα τελευταία 60 χρόνια του σχετικά φτηνού και τεχνικά ανώτερου πετρελαίου ντίζελ εμπόδισε την ευρεία χρήση του. Η ιδέα της χρησιμοποίησης καυσίμων βασισμένων σε φυτικά έλαια χρονολογείται από 1895 όταν ανέπτυξε ο Δρ. Ρούντολφ Ντίζελ την πρώτη μηχανή ανάφλεξης με συμπίεση σχεδιασμένη να λειτουργεί με φυτικά έλαια. Πηγή: http://users.sch.gr/kefkleidou/GENIKA/gen001.htm

Συμβατικά Βιοκαύσιμα 1ης γενιάς: Προέλευση και Επιπτώσεις Τα βιοκαύσιμα 1ης γενιάς με την καύση τους απελευθερώνουν τόσο CO2 όσο δέσμευσαν κατά την ανάπτυξή τους τα φυτά από τα οποία προήλθαν. Ωστόσο, οι εκπομπές αερίων από τα γεωργικά μηχανήματα και τα λιπάσματα κατά την καλλιέργεια, αυξάνουν το αποτύπωμα σε αέρια του θερμοκηπίου. Επιπλέον, η εξάπλωση των ενεργειακών καλλιεργειών γίνεται σε βάρος της παραγωγής τροφίμων, με συνέπεια την άνοδο της τιμής των αγροτικών προϊόντων. Αυτή η επίπτωση οδηγεί τον ΟΟΣΑ να προτείνει έως και τη σταδιακή κατάργηση των βιοκαυσίμων 1ης Γενιάς. Πηγή: http://news.kathimerini.gr/4dcgi/_w_articles_economyagor_3_16/07/2011_449454

ΟΧΙ έτσι: Κύκλος Παραγωγής του Βιοντίζελ 1ης γενιάς

Επιπτώσεις Βιοντίζελ 1ης γενιάς

Επιπτώσεις Βιοντίζελ 1ης γενιάς

Επιπτώσεις Βιοντίζελ 1ης γενιάς στη Γουατεμάλα Επιπτώσεις Βιοντίζελ 1ης γενιάς στη Γουατεμάλα

Βιοκαύσιμα 2ης γενιάς Προέλευση και Επιπτώσεις (1/3) Σε αντίθεση με το συμβατικό βιοντίζελ, στα βιοκαύσιμα 2ης γενιάς χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη άχρηστη βιομάζα. «Σκοπός της τεχνολογίας είναι να μπορεί να παραχθεί από γεωργικά απόβλητα μετά τη συγκομιδή (π.χ. κατάλοιπα βαμβακοκαλλιεργειών) αλλά και από τα απορρίμματα των βιομηχανιών ξυλείας ή κονσερβοποιίας φρούτων. Έτσι δίνεται λύση και στο πρόβλημα διαχείρισης των αγροτικών αποβλήτων, τα οποία συχνά απλώς καίγονται πριν από τη νέα σπορά.» (Λάππας Ά., ερευνητής Εθνικού Κέντρου Eρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης ΕΚΕΤΑ). Πηγή: http://aegeanhawk.blogspot.gr/2012/11/vs-2.html

Βιοκαύσιμα 2ης γενιάς Προέλευση και Επιπτώσεις (2/3) Βιοκαύσιμα 2ης γενιάς Προέλευση και Επιπτώσεις (2/3) Η συγκεκριμένη μέθοδος στοχεύει στην αξιοποίηση σχεδόν ολόκληρης της μάζας των φυτών (περισσότερο από 90%) και όχι μόνο συγκεκριμένων τμημάτων τους, όπως συμβαίνει με το βιοντίζελ 1ης γενιάς. «Eτσι, θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα υπολείμματα μιας καλλιέργειας, αφού πρώτα συλλεχθεί το βρώσιμο μέρος της. Αυτό σημαίνει πως δε θα ανταγωνίζεται την παραγωγή τροφίμων αλλά θα τη συμπληρώνει» (Λάππας) Πηγή: http://aegeanhawk.blogspot.gr/2012/11/vs-2.html

Βιοκαύσιμα 2ης γενιάς Προέλευση και Επιπτώσεις (3/3) Για το βιοντίζελ 2ης γενιάς δε χρειάζονται γεωργικά μηχανήματα και λιπάσματα, επειδή προέρχεται από άχρηστα φυτικά υλικά. Μελέτες δείχνουν πως η καύση του θα μειώνει τις εκπομπές CO2 κατά 60% συγκριτικά με τα ορυκτά καύσιμα. «Στο project Dibanet (Development of Integrated Biomass Approaches NETwork) συμμετέχει και η Βραζιλία που λόγω κλίματος καλλιεργεί με επιτυχία απέραντες εκτάσεις ζαχαροκάλαμου για βιοκαύσιμα 1ης γενιάς ώστε να μπορέσει να εκμεταλλευθεί τους αμέτρητους τόνους από απόβλητα ζαχαροκάλαμου».

ΧΗΜΕΙΑ: Αντίδραση Μετεστεροποίησης Κων/να Πάσχου-4ο ΕΠΑ.Λ. Αθηνών-2013 ΧΗΜΕΙΑ: Αντίδραση Μετεστεροποίησης Τριγλυκερίδια + Μεθανόλη  Γλυκερίνη + Μεθυλεστέρες Παρουσία καταλύτη ΝaOH ή ΚΟΗ (συνήθως) αλκοόλη γλυκερίνη Οι χημικές αντιδράσεις σε comic: http://www.youtube.com/watch?v=noej-5XKavY

The Biodiesel Reaction

ΣΗΜΑΝΣΗ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ Πηγή: http://www.nfpa.org/index.asp?cookie_test=1

Υλικά για την παρασκευή Βιοντίζελ 2G Για ποσότητα 20 L τηγανόλαδου (oil) Με τιτλοδότηση = 6mL (titration) Με τιμή βάσης NaΟΗ=5 g/L (lye) Με αναλογία όγκων μεθανόλης/τηγανέλαιου: 22% (methanol) Σύμφωνα με τον ειδικό διαδικτυακό calculator χρειαζόμαστε: 220 g NaOH και 4,4 L Μεθανόλη.

Διαδικασία Παρασκευής Βιοντίζελ 2G (1/2) Πώς θα φτιάξετε methoxide Πηγαίνετε σε ανοικτό χώρο ή σε καλά αεριζόμενη περιοχή και λάβετε όλα τα μέτρα ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ που προαναφέραμε. Μετρήστε τη μεθανόλη. Ρίξτε τη στο μικρό γυάλινο δοχείο και σφραγίστε το. Μετρήστε το NaOH. Προσέξτε να μην έρθει σε επαφή με οτιδήποτε πλαστικό αντικείμενο ή ζωντανό οργανισμό. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα χάρτινο περιτύλιγμα πάνω στη ζυγαριά για να κρατήσετε το NaΟH εάν είναι απαραίτητο. Το NaΟH έχει την τάση να προσκολλάται σε οτιδήποτε. Ανοίξτε το σφραγισμένο δοχείο μεθανόλης και ρίξτε μέσα προσεκτικά το NaOH. Σφραγίστε ξανά το δοχείο. Ανακινήστε απαλά το δοχείο ώστε να διαλυθεί το NaOH στη μεθανόλη. Αυτό μπορεί να πάρει μερικά λεπτά. Το δοχείο πιθανότατα να θερμανθεί ελαφρά. Αυτό είναι φυσιολογικό. Θα δημιουργηθεί επίσης μικρή πίεση μέσα στο δοχείο. Ανοίξτε απαλά και προσεκτικό το πώμα του δοχείου ώστε να αεριστεί χωρίς όμως να αναπνεύσετε τους ατμούς. Αφήστε το δοχείο σε εξωτερικό χώρο, αλλά όχι στον ήλιο.

ΚΟΣΤΟΣ παρασκευής Βιοντίζελ 2G Κόστος Α’ Υλών εκτός του τηγανόλαδου, με λιανική τιμή πώλησης 5-4-2013 μαζί με Φ.Π.Α. από άλλους προμηθευτές για την τιτλοδότηση και παραγωγή 20L βιοντίζελ, είναι:   Τιμή € ανά Kg ή L Ποσότητες για 20L βιοντίζελ σε Kg ή L ΣΥΝΟΛΟ € NaOH 1,88 0,22 0,396 Ισοπροπυλική Αλκοόλη 17,22 0,01 0,1722 Καθαρή Μεθανόλη 4,4 8,272 ΣΥΝΟΛΟ: 8,8402 Άρα το κόστος πρώτων υλών για χειροκίνητη παραγωγή 1L βιοντίζελ είναι: 8,8402€/20L = 0,442€/L ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η Τιμή Diesel θέρμανσης από 1 έως 6-4-13 κυμαινόταν από 1.255 έως 1.380€/L

ΚΟΣΤΟΣ επένδυσης σε μηχάνημα παραγωγής Βιοντίζελ 2G OC-100: αυτοματοποιημένο σύστημα μετατροπής φυτικών και χρησιμοποιημένων ελαίων σε βιοντιζελ. Το σύστημα έχει δυνατότητα μετατροπής 100 L λαδιού σε 100 L βιοντίζελ σε 2-2,5 ώρες (προδιαγραφές OilConvert). Κόστος επένδυσης: 3.500€+23%ΦΠΑ=4.305€ Kόστος λειτουργίας (ηλεκτρικό ρεύμα): 0.075€/KWh*2,5h/KWh/100L=0,1875€/L Κόστος συντήρησης = x €

Διαδρομές του Bιοντίζελ 2G: από τη Χημεία στη Φυσική Αν μετά από όλα τα προηγούμενα έχετε παρασκευάσει βιοντίζελ αλλά όχι αρκετά «καθαρό» από γλυκερόλη, τότε ίσως σας φανεί ενδιαφέρουσα μία συνάντηση της Χημείας με τη Φυσική…

Ηλεκτροστατικός Διαχωρισμός της Γλυκερόλης Ηλεκτροστατικός Διαχωρισμός της Γλυκερόλης Διάρκεια διαχωρισμού με φυσικό τρόπο: 12 ώρες Διάρκεια διαχωρισμού με χρήση ηλεκτρικού πεδίου τάσης 4kV: 20 λεπτά

Αξιοποίηση των Υποπροϊόντων από την παρασκευή του βιοντίζελ Μεθανόλη: συλλέγεται και επαναχρησιμοποιείται στην παρασκευή του βιοντίζελ Γλυκερίνη: από τις τουλάχιστον 1.500 χρήσεις της, θα παρουσιάσουμε την πιο συνηθισμένη: «σαπουνάκι μυρωδάτο»

Επειδή η καθαρή μεθανόλη κοστίζει… Από 4 λίτρα βιοπετρελαίου μπορούν να ανακτηθούν 800 ml μεθανόλης, ενώ Από 4 λίτρα γλυκερίνης, μπορούν να αποσταχθούν 300 ml μεθανόλης. Με την μέθοδο αυτή εξοικονομείται καθαρή μεθανόλη που είναι απαραίτητη για την μετεστεριοποίηση των τηγανελαίων και κατά δεύτερον παράγεται καθαρή γλυκερίνη απαλλαγμένη από τη μεθανόλη, η οποία χρησιμοποιείται για διάφορους λόγους. Πηγή: http://www.cyprusgreenteam.com/greek/byproducts.htm

Η γλυκερίνη Η γλυκερίνη είναι διαφανής, άοσμη, παχύρρευστη και προέρχεται τόσο από φυσικές αλλά και πετροχημικές πρώτες ύλες. Επίσης, είναι εξαιρετικά σταθερή σε τυπικές συνθήκες αποθήκευσης, συμβατή με πολλές άλλες χημικές ουσίες, σχεδόν μη τοξική και δεν έχει γνωστές αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Η γλυκερίνη που αφαιρείται από το τελικό προϊόν βιοπετρελαίου μπορεί να εφαρμοστεί σε άλλους τομείς. Οι κύριοι τομείς όπου μπορεί να αξιοποιηθεί το υποπροϊόν γλυκερίνη είναι: 4.1. Παρασκευή σαπουνιών 4.2. Παρασκευή Λιπάσματος (κομποστοποίηση) 4.3. Συντήρηση Φυτών 4.4. Παραγωγή Φυσαλλίδων 4.5. Παραγωγή τούβλων καύσης 4.6. για φαρμακευτικούς σκοπούς

Επεξεργασία γλυκερίνης για παρασκευή σαπουνιού Για κάθε 1 L γλυκερίνης που θα προκύψουν σαν υποπροϊόν από την παρασκευή του βιοντίζελ απαιτούνται 40gr καυστικής σόδας (ΝΑΟΗ) για τη μετατροπή της σε σαπούνι. Προαιρετικά: μπορείτε να προσθέσετε και αρωματική ουσία Γραφικά: από το μαθητή μας Παππά Παναγιώτη Γ’ ΕΠΑ.Λ. Ειδικότητα Γραφιστικής 2012-2013

Γιατί ΜΠΟΡΟΥΜΕ από τα φαινομενικά άχρηστα πράγματα, να παράγουμε Αξία για τους Ανθρώπους και να Μειώσουμε το Ανθρώπινο Αποτύπωμά μας στον πλανήτη ΓΗ

ΣΑΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΕΙ ΟΛΟΨΥΧΑ για το τηγανόλαδο που ΑΝΑΚΥΚΛΩΝΕΤΕ !!! Το σχολείο του ΚΟΣΜΟΥ... Είμαστε ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ αλλά ΔΗΜΙΟΥΡΓΟΥΜΕ ΜΑΖΙ!!! ΤΣΙΛΛΕΡ & ΡΩΣ 1, 11144 ΑΘΗΝΑ , ΤΗΛ: 210-2114078, 2114750 http://4epal-athin.att.sch.gr mail@4epal-athin.att.sch.gr Το 4ο ΕΠΑ.Λ. Αθηνών ΣΑΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΕΙ ΟΛΟΨΥΧΑ για το τηγανόλαδο που ΑΝΑΚΥΚΛΩΝΕΤΕ !!!