ביודיזל

ביודיזל- מה זה בכלל והאם זה טוב או רע?   האם נתקלתן במושג ביודיזל?  כיום מושג זה שגור בפי רבים יש כאלה הרואים בו מקור לרווח כלכלי , אחרים מאמינים כי זהו אחד ממקורות האנרגיה העתידיים, יש המאמינים כי זהו הפיתרון להתחממות כדור הארץ ו מהצד השני יש הרואים בו את האסון ההומניטארי הבא. הביודיזל הינו גם אחת הדרכים להתנתק מהתלות בנפט של העולם הערבי. מאז משבר הנפט של שנות ה 70 , קיים עניין מחקרי רב בתחום הדלקים האלטרנטיביים. מחקרים רבים נסבו סביב הרצון למצוא מקור אנרגיה זמין וידידותי לסביבה כאשר הושם דגש רב על ניסיון למחזר פסולת ביתית .בין החומרים שנבחנו כבעלי פוטנציאל אנרגטי לשמש כדלקים אלטרנטיביים  ניתן לציין : מתנול, אתנול, גז טבעי, גז טבעי מנוזל ,שמנים צמחיים ושינויים פיזיקאליים וכימיים בבנזין ובדיזל. בשנות ה 30 ו ה 40 שמן צמחי שימש כדלק חרום. שמנים אלה אינם מכילים גופרית ומכילים כ 10% משקלי חמצן. אחוז החמצן הגבוהה יחסית משפר את הבערה, של שמנים אלה ביחס לדיזל ומקטין את שיירי הפחמימנים אשר אינם נשרפים. יחד איתם יורדת גם כמות ה CO הנפלט לאוויר וכמות העשן, כך שלשימוש בשמן צמחי כבסיס לדלק יש יתרונות באספקטים של איכות הסביבה. אחד הקשיים הגלומים בשימוש בשמן צמחי באופן ישיר כמקור דלק הינו צמיגותו הגבוהה ונדיפותו הנמוכה שמן לעומת דיזל תקני. שתי בעיות אלה עשויות לגרום לכשלים בתפקוד המנוע תופעות אלה יכולות להצטמצם למינימום ואף להעלם לחלוטים ע"י שימוש בביודיזל. אז מה זה בעצם " ביודיזל" או כפי שמכנים אותו לעיתים "הזהב הצהוב" בפשטות: ביודיזל הינו תחליף לדיזל (אותו דלק דיזל –,סולר שמשתמשים בו היום ומגיע מבארות נפט), אשר מופק בתגובה כימית בין שמן (לדוגמא שמן קנולה או שמן סויה, כזה שנמצא בכל מטבח) לבין אלכוהול בנוכחות של זרז. התגובה נקראת טראנס אסטריפיקציה.  בסוף הטור יש קצת כימיה למי שמתעניינת וכמובן שאפשר לכתוב לי ואשמח לענות על כל שאלה. אז זה בעצם על קצה המזלג . למה צריך לבצע את התגובה הכימית?  כפי שהסברתי וכמו שכולנו יודעות השמן הוא חומר צמיג והצמיגות שלו אינה מאפשרת לו לשמש כחומר דלק כמו שהוא, הסיבה לצמיגות תמונה במבנה הכימי של השמן שבעצם לוקח שלוש שרשראות פחממניות וקושר אותם יחד ביחידה אחד, בתגובה הכימית אנחנו  מפרידים את השרשראות ליחידות נפרדות וע"י כך השרשראות יכולות לנוע בנפרד זו מזו וכך בעצם יורדת הצמיגות ןעולה הנדיפות שלו כך שהוא בוער ביתר קלות. באירופה כבר הוכנסו לשימוש דלקים המכילים ביודיזל בתערובת עם דיזל באופן חוקי, בעיקר סולר המכיל 5% דיזל ומכונה B5 וסולר המכיל 20% ביודיזל B20 ומכיל 20% ביודיזל.  מי רכשה או תרכוש מכונית שנוסעת על סולר תוכל למצוא בספר הרכב את התנאים בהם היא יכולה לתדלק בתערובת המכילה ביודיזל. המצודדים בשימוש בביודיזל מדגישים את הנקודות הבאות : א.      ההפקה פשוטה ("מתכון " בסוף הטור) כל ישוב, כפר ומדינה תוכל לספק לעצמה את מקורות האנרגיה שלה בעת הצורך ולא תהיה תלויה בחסדים של מדינות אשר חולשות על מקורות הנפט בעולם שרבות מהן אף בעלות משטרים שאינם יציבים . ב.      מקור האנרגיה זמין, שמן, פסולת חקלאית, פסולת אורגנית, ביומסה, אצות.... יספק מקור פרנסה רב לחקלאיים יאפשר שימוש בחומרים שהיום לא נעשה בהם שימוש, ישפר את המחזור, הקשר הזה אוסיף ואומר כי מקדונלד למשל ולר רק היא מייצרת ביודיזל משמן הטיגון שלה וכך בעצם ממחזרת ומיעלת כלכלית, וגם בארץ יש מי שרוכש שמן טיגון משומש ממסעדות פלאפליות וכדומה ומיצר ביודיזל... ג.       מחזור גז החממה דו תחמוצת הפחמן CO2  -  כולנו עדות לטענה כי כדור הארץ מתחמם עקב פליטה מואצת של גז החממה, קיום אף קיימת בורסה הסוחרת בדו תחמוצת הפחמן והעולם מנסה לאזן את כמות דו תחמוצת הפחמן הנפלטת לאטמוספרה. חלק ניכר מגז החממה הנפלט נפלט מתחבורה ומנועים , המצדדים בשימוש בביודיזל טוענים כי מאחר והמקור הוא צמחי והצמח בעצם צורך דו תחמוצת הפחמן לצורך גדילתו הרי שבעצם מאזן הצריכה והפליטה הוא אפס ועקב כך אנו מקטינים את כמות הגז הנפלטת לאטמוספרה. ומה אומרים המתנגדים  : אם נתייחס לתהליך הייצור דברתי על תגובה עם כוהל. שני הכהלים הנפוצים הם כוהל אתילי – אתנול (אותו אלכוהול הקיים במשקאות אלכוהוליים) וכוהל מתילי ( חומר רעיל אשר יכול לגרום לעיוורון). בישראל וברוב מדינות העולם הכוהל המתילי הוא הזול מהשניים ולכן בוחרים להשתמש בו.  אחרי שהמוצר קיים אין בעיה אבל בתהליך הייצור אם מי שמיצר אינו מבין מספיק בחומרים יפלטו לסביבה אדי מתנול רעילים. מקור אנרגיה זמין-נכון אדמה יש וגידולים חקלאיים אפשר לגדל בכל מקום אך המתנגדים טוענים שבסופו של תהליך במקום לגדל גידולים לצורך מזון יגדלו במדינות מתפתחות "גידולי אנרגיה" גידולים בהם המערב יהיה מעוניין על מנת להפיק ביודיזל. וכך באותם מדינות עניות שגם היום המזון מועט יהיה עוד פחות. דו תחמוצת הפחמן, נכון שימוש בביודיזל סוגר מאזן של דלק אשר צורך בעת גדילתו את דו תחמוצת הפחמן שהוא פולט כאשר הוא נשרף אבל מה קורה בשטח, בשטחים נרחבים באינדונזיה ובמקומות אחרים כורתים היום יערות שלמים על מנת לשתול  גידולי שמן, יערות על תרמו הרבה יותר דו תחמוצת הפחמן למאזן גז החממה בעולם כך שהמאזן מופר ולא לטובה . אם לסכם עד כאן אוכל לומר שניסיתי להציג את הדברים מנקודת מבט אובייקטיבית , לשמור על איזון, לא להביע את דעתי. ובכל זאת כדר' לכימיה וכמי שעוסקת כיום בפיתוח טכנולוגיה לייצור ביודיזל לא אוכל לומר שביודיזל הוא דבר שלילי אלה שכמו הרבה דברים אחרים והמצאות אחרות מי שעושה בדברים שימוש שלילי הוא האדם, בנקודה זו לפני שאעבור עוד קצת כימיה למי שמתעניינת אזכיר את סיפורו של אלפרד נובל שעל שמו ובזכותו קיים פרס נובל. אלפרד נובל היה כימאי שעבד עם אביו במפעל המשפחתי הקטן שייצר  בניטרוגליצרין  חומר נפץ ששימש בעיקר לפריצת דרכים.  במפעל המשפחתי התרחש פיצוץ בו נהרג אחיו הצעיר של אלפרד נובל יחד עם מספר אנשים נוספים, בעקבות זאת פיתח נובל את הדינמית כחומר יציב שאינו רגיש לזעזועים כאשר מטרתו הייתה להציל חיי אדם. ההצלחה הגדולה עם הדינמיט הביאה את המין האנושי לבחור להשתמש בהמצאת הדינמיט למטרות מלחמה דבר שנובל סלד ממנו מאוד.בעקבות זאת החליט אלפרד נובל להוריש את  רוב הונו לפרס נובל אך רק לתגליות שתורמות לקידום העולם ולשלום. כיום מחולקים מידי שנה חמישה פרסים בתחומי הפיסיקה , הספרות, השלום הכימיה, הפיסיולוגיה והרפואה. קצת כימיה לסיום: תגובת טראנסאסטריפיקציה של טריגליצרידים או חומצות שומניות (שמקורם בשמנים מהחי או מהצומח) עם כוהלים בעלי שרשרת אלקילית קצרה (דוגמת מתנול או אתנול) מזורזת על ידי: בסיס, חומצה או אנזים, ומאפשרת את המרת השמן הצמחי (שהוא טריגליצריד TG)) לאלקיל אסטר של חומצות שומן (שימוש במתנול יגרום ליצירת FAME ) ולגליצרול (G)