DIYバイオディーゼル:自分用の燃料を作ろう

使ったてんぷら油を、どのディーゼル車でも動かせる自家製燃料に変えて自給自足をレベルアップ。

 

家庭をより自給自足的な暮らしに向けていくなら、自作燃料を目標のリストに加えたくなるかも。バイオディーゼルは植物廃油または動物性脂肪から作れる(レストランから自由に集められる)。また、自分で油を圧搾するために大豆またはキャノーラ(菜種油)を栽培可能。石油ディーゼルで動くどんな装置(ピックアップ車、普通車、家庭用暖房システムなど)でも動かせる自家製燃料の生産に、化学製品数種で油を加工してみよう。正しく行うと手作りバイオディーゼルは1ガロン (3.8L) につきわずか1ドルで製造可能。規模はあなた次第:自作農地の燃料独立ために充分製造すること。または何軒か分まとめて燃料を生産するには、隣人と力を合わせよう。

 最低限、家庭用バイオディーゼル製造に必要な器材は、ステンレス鋼反応タンク、副産物を取り除く洗浄ステーション、最後に出来る燃料を保存する容器。1,000ドル未満で、バイオディーゼル反応用に電気湯沸器を設置、または同じ金額を組み立てキットに使えば良い。 既成で自動化されたシステムを選ぶ方が良いなら1万ドル以上の支払いを見込んでおこう。

 裏庭で高品質の燃料を問題なく作るには、計画と作業に少々時間が必要だが、自家製燃料での自由で節約の路上運転はこの上なく素晴らしい。


バイオディーゼル製造における化学作用

 バイオディーゼル製造は、2つの化学反応による。1番目は一般的にメトキシド反応と呼ばれる。水酸化カリウムか水酸化ナトリウムのどちらかを触媒としてメタノールに混ぜるとき反応。

 メトキシド反応とは「発熱」。それは熱の放出を意味する。メトキシド製造時にはプラスチック容器の使用は控えること。プラスチックは熱が起きてもうまく保てず、静電荷を溜め込む性質があるので爆発か溶解する傾向がある。バイオディーゼル製造時は、常にステンレス機器の選択をすること。

 水酸化ナトリウムは工業生産アルカリ液。 水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの両方、石鹸製造設備の供給者から、オンラインで注文可。地元の化学卸売業者かレースカー用品店(カーレーサーはよく燃料にメタノールを混合)で、メタノールの調達を。私の住むノースカロライナ州では、特別な許可証やライセンスなしで100ガロン (379L) のメタノールをピックアップトラックで運搬可能。

 メトキシド反応の達成後、2番目に必要な過程はバイオディーゼル反応。これはメトキシドを油と混合して、分子を撹拌する時に起こる。バイオディーゼル反応による生成物は、バイオディーゼル約80%と副産物カクテル20%との混合。タンクの底から副産物を排出させるか、タンクの上部を傾けバイオディーゼルを移し替えるか、どちらでも出来る。

家庭用バイオディーゼル設備を設計

 ステップ1: 原料の信頼できる供給元を確保。レストラン、化粧メーカー、機能性食品会社から使用済み料理油の調達を試みる。もしバイオディーゼルを販売する予定なら、利用可能な原料の分析から始め、それに応じた運営規模の計画をする。商業的なバイオディーゼルを取り巻く環境では、製造者による残骸が散乱している。彼らは燃料需要を満たすために建設して、バイオ燃料用設備を動かすのに充分な原料を確保できないと分かったのみ。

 自分用のバイオ燃料を製造する大部分の製造者(つまり、販売せず)は、自分たちの運用向けの原料として地域レストランで使用済み料理油を確保する。あなたが「未使用」原料(例えば大豆とヒマワリの種)を育てる間は、植物廃油が上手く働き、ずっと安価。レストランの天ぷら鍋の中で役に立った後の、無料か安い料理油を集めることで、1ガロン(3.8L) 当り1ドルで簡単に自家用燃料が製作可能。 1ガロンの油で約1ガロンのバイオディーゼルが出来る。

 ステップ2:供給原料に規模を合わせた自作設備を作る。小さな自家製造運転は、ガレージの隅、1台分の駐車スペースに収まる広さにぴったり。温水器、原料を入れる保存タンク、燃料洗浄用タンク用に十分なほどスペースに余裕をもたせる。手始めに、あなたの家族の燃料の必要量を満たす十分な原料油を揃えるのを目指す。

 レストランからの使用済み料理油を集めるなら、その材料の20%は水と揚げ物のかけらだ見込む。バイオディーゼル製造時には水はいらないので油を加熱する必要がある。それから上部から油を注ぐ前に汚染物質を底に沈めておく必要がある。油で汚れた排水処理の計画がいる。ブタはその排水が好きで、飼育場を改善するので、引き受け可能な地元の農民を探しまわる。


確実に安全なバイオ燃料生産

 ホームバイオディーゼル生産にはリスクが伴う。可燃性で腐食性の化学製品を使用しているので自家燃料製造は細かい部分と安全に対し多大な注意が必要。この記事でバイオディーゼル燃料を作る方法の基礎を紹介するが、生産を開始する前に慎重な調査の必要がある。 (「情報源」をご参照。)


バイオディーゼル設備のための規約

 燃料生産関連の規制に触れるかを必ず地域の都市計画科と相談すること。多くの地域で農場が地区制承認(zoning approval)から免除されていることに注意すべき。消防条例の遵守について、地域の消防署長または地元の建築検査管に連絡したほうがよい。手作りバイオディーゼル設備の設計時、設備の裏手に積み上がっていくメタノール入りグリセリンの運搬で終わりたくはないので、生産開始前には必ず副産物を処理する手だてを工夫しておくこと。バイオディーゼル反応で生産される混合物は、メタノール、グリセリン、遊離脂肪酸と石鹸が生成される傾向にある。メタノールは、メタン分解装置用の微生物の種なので、廃水処理設備によっては喜んで受入れられ、一部の商業規模の堆肥処理業者も同じく。または、フレンドリーな地域バイオディーゼル製造者が受け入れるかもしれない。


手作りバイオディーゼル設備の設計

裏庭でのバイオディーゼル設備は作る人それぞれ、十人十色。湯沸器タンクをバイオディーゼル反応器へリサイクルするのが一般的: 排出孔のある底に配管がしてあり、タンクの上に液体を送って下に戻す撹拌ポンプ付きの電気温水器を想像しよう。多くの小規模製造者は、スクラップからつぎはぎだらけの自分用の容器とパイプを作る。既成の部品や組立キット(「情報源」ご参照)を注文する人たちもいる。


もしかしたら動いているバイオディーゼル装置がお好みでは

 あなたとお隣さん達は、原料の場所へ行ける移動式バイオディーゼル処理装置で協力関係ができる。移動処理装置はガレージの固定設備よりかなり高価になりがちだが、取締りに対し柔軟性がある。私の経験では、地方建物当局は固定ユニットの検査を好むが移動処理装置は無視する傾向がある。移動処理装置でも、他の燃料消費者と主な資源を分かち合う機会ができる。数千ドルでピックアップトラックの後ろに小規模のバイオディーゼル設備の建設が可能。80ガロン(302L)の反応器を装備した、このような設備で何軒かの家庭用のバイオディーゼル需要を満たすのに充分な燃料を作ることができる(原料を与えて運用するのに充分な使用済み料理油があると仮定)。無料の供給原料で、1ガロン当り1ドルのバイオディーゼルは、みんなが暮らし続けるのに十分な燃料を供給することにより、すぐにシステムの費用回収ができるだろう。 バイオディーゼル製造の詳細については、私の著書や「情報源」にある他の書籍をご参照。 


情報源

家庭用バイオディーゼル製造に関する本

• Backyard Biodiesel: How to Brew Your Own Fuel by Lyle Estill and Bob Armantrout

• Run Your Diesel Vehicle on Biofuels by Jon Starbuck and Gavin Harper

• Biodiesel Basics and Beyond by William Kemp

Suppliers of Biofuel Plant Equipment

バイオ燃料設備用機器の供給元

• Utah Biodiesel Supply

• B100 Supply

• Springboard Biodiesel



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マザーアースニューズ

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DIY Home Biodiesel Production: Make Your Own Fuel

By Lyle Estill 

August/September 2015