Φυτικά Έλαια

Τα τελευταία χρόνια έχει αυξηθεί η ανάγκη χρήσης εναλλακτικών καυσίμων σε πετρελαιοκινητήρες λόγω της ελάττωσης των πετρελαϊκών αποθεμάτων και των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από τα καυσαέρια των κινητήρων που χρησιμοποιούν καύσιμα με βάση τους υδρογονάνθρακες. Ένας αριθμός μελετών έχει δείξει ότι τα τριγλυκερίδια θα μπορούσαν να είναι ένα εναλλακτικό καύσιμο σε πετρελαιοκινητήρες. Ωστόσο, η απευθείας χρήση των φυτικών ελαίων ή μειγμάτων τους με πετρελαϊκό ντίζελ ως καύσιμο γενικά δεν είναι αρκετά ικανοποιητική και για τα δύο είδη κινητήρων (άμεσου και έμμεσου ψεκασμού). Για αυτό το λόγο έχει γίνει μεγάλη προσπάθεια στην ανάπτυξη της μετατροπής των φυτικών ελαίων σε προϊόντα που να προσεγγίζουν τις ιδιότητες και την απόδοση της υδογονανθρακικής βάσης ντίζελ. Τέσσερις κύριες διαδικασίες έχουν μελετηθεί στην προσπάθεια να υπερνικηθούν αυτά τα προβλήματα και να επιτραπεί στα φυτικά έλαια, χρησιμοποιημένα και μη, να χρησιμοποιηθούν ως εναλλακτικό καύσιμο ευρείας χρήσης : η πυρόλυση, η μικρογαλακτωματοποίηση, η διάλυση και η μετεστεροποίηση.

Τα τριγλυκερίδια είναι το βασικό συστατικό των φυτικών ελαίων. Τα τριγλυκερίδια είναι τριεστέρες της γλυκερίνης με λιπαρά οξέα. Τα τελευταία περιέχουν αρκετό ποσοστό οξυγόνου στη δομή τους. Τα ποσοστά των τριγλυκεριδίων που περιέχουν τα φυτικά έλαια ποικίλει, ανάλογα με την προέλευση του ελαίου, από 90-98%. Έκτός από τριγλυκερίδια, τα φυτικά έλαια περιέχουν επίσης μικρές ποσότητες μονογλυκεριδίων και διγλυκεριδίων, καθώς και αξιοσημείωτες ποσότητες ελεύθερων λιπαρών οξέων (γενικά 1-5%). Τέλος, σε πολύ μικρές ποσότητες περιέχονται στα έλαια φωσφολιπίδια, φωσφατίδια, καροτένια, τοκοφερόλες, ενώσεις θείου και ίχνη νερού.

 

Η χρήση των φυτικών ελαίων ως εναλλακτικό ανανεώσιμο καύσιμο, ανταγωνιστικό του πετρελαίου, προτάθηκε στις αρχές τις δεκαετίας του 1980. Οι σημαντικότερες έρευνες με ηλιέλαιο έγιναν στη νότιο Αφρική εξαιτίας του πετρελαϊκού εμπάργκο. Τα πλεονεκτήματα της χρήσης των φυτικών ελαίων ως καύσιμα σχετίζονται με την εύκολη μεταφορά και αποθήκευση τους, την άμεση διαθεσιμότητα, την ανανεωσιμότητα, το υψηλό θερμικό περιεχόμενο (περίπου 88% του D2 καυσίμου), την χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο και αρωματικά, και τέλος την βιοαποικοδομησιμότητα.