Modifier Tutorial : Biodiesel

'''1.1 Huile''' <!--T:14--> Dans le cadre d’une démarche la plus écologique possible, l’huile utilisée pour la fabrication du biodiesel sera de '''l’huile de friture usagée '''récupérée dans n’importe quel type d’établissement de restauration. Pour récupérer la meilleure huile, n’hésitez pas à discuter avec le propriétaire du restaurant ainsi qu’avec le chef pour leur expliquer la démarche. Récupérer l’huile sans permission peut constituer un délit. De plus, il est important de s’assurer de la qualité de l’huile récupérée. Les huiles usagées contiennent des Acides Gras Libres. Ces derniers apparaissent lorsque que les huiles sont entreposées un certain temps à l’air libre et qu’elles rancissent ou lors du chauffage d’une huile en présence d’eau. La friture des aliments (qui contiennent de l’eau) entraîne donc l’apparition d’AGL dans l’huile. Pendant la transestérification, ces AGL vont réagir avec le catalyseur (base forte) et créer du savon indésirable. Ce dernier va empêcher la bonne séparation des produits de la réaction, le biodiesel et le glycérol, qui créeront plutôt une émulsion avec laquelle il est difficile de travailler. <!--T:15--> Plus une huile de friture est utilisée, plus sa concentration en AGL augmente et plus elle brunit. '''Eviter donc au maximum de récupérer des huiles âgées et brunies'''. Plus la qualité de l’huile sera bonne, plus le procédé de transformation sera simple.  <!--T:16--> Les huiles à '''privilégier '''dans le cadre de la fabrication de biodiesel sont les huiles végétales au pH neutre ou presque comme '''les huiles de colza, maïs ou tournesol'''. Ces huiles ont un point de fusion bas, ce qui signifie qu’elles ne se solidifient pas si les températures chutent en hiver (les températures de fusion de ces huiles sont de -10°C à -2°C pour le colza, -15°C pour le tournesol). <!--T:17--> Il est nécessaire d’'''éviter les huiles d’arachide, coco, palme ou les graisses animales''' car elles se solidifient à des températures trop élevées (>10°C), même si le biodiesel a un point de fusion inférieur à l’huile qui est à son origine. L’huile d’olive est aussi à proscrire car trop acide, ces acides peuvent interférer pendant la réaction de création du biodiesel. <!--T:18--> '''1.2 Méthanol''' <!--T:19--> Le méthanol, ou alcool de bois, était autrefois obtenu par pyrolyse du bois. Il est aujourd’hui synthétisé à partir de gaz naturel et est utilisé principalement comme antigel pour le liquide de refroidissement, comme solvant pour la synthèse d’autres produits chimiques ou comme carburant pour la course (dragster, modélisme). On peut s'en procurer chez des fournisseurs spécialisés de produits chimiques, certains grands magasins de bricolage, certains garages. <!--T:20--> {{Info|Pour la fabrication de biodiesel, il est important de récupérer du méthanol quasiment pur (99%).}} <!--T:21--> {{Warning|Le méthanol est très inflammable et peut brûler ou exploser à la moindre étincelle. Il est aussi toxique et peut rendre aveugle s’il est inhalé ou ingéré.}} <!--T:22--> '''1.3 Catalyseur''' <!--T:23--> Pour le catalyseur, on peut utiliser l'hydroxyde de sodium (NaOH, soude caustique) ou d'hydroxyde de potassium (KOH, potasse caustique). Ils sont tous deux corrosifs et fortement basiques. Ces produits chimiques, assez communs, se trouvent dans les magasins de bricolage, en ligne ou chez les fournisseurs de produits chimiques. Le KOH et le NaOH sont tous deux hygroscopiques, ce qui signifie qu'ils absorbent rapidement l'humidité de l'atmosphère. L'eau en fait des catalyseurs moins efficaces : toujours les conserver dans des contenants scellés et hermétiques. <!--T:24--> '''NaOH vs KOH, des propriétés différentes.''' <!--T:25--> · L’hydroxyde de sodium (NaOH) est moins cher et communément utilisé pour la fabrication de biodiesel à petite échelle. Par contre, l’hydroxyde de sodium (NaOH) contamine l’eau de lavage du biodiesel et ne doit pas être déversée dans la nature. Il est donc déconseillé de l’utiliser si vous n’avez de moyen de retraitement. <!--T:26--> · L’hydroxyde de potassium (KOH) gagne en popularité grâce à ces propriétés de catalyse supérieures. L’hydroxyde potassium (KOH) se dissout plus facilement dans le méthanol et est moins sensible à l’eau. De plus, la glycérine obtenue au cours de la réaction reste liquide et peut être ajoutée avec plus de sécurité dans du compost ou utilisée en petite quantité comme complément pour l’alimentation animale.

'''Transestérification''' <!--T:105--> *Huile végétale usagée {{Info|Pour les premières tentatives, il est recommandé d'essayer avec de faible quantité et de l'huile végétale neuve}} <!--T:106--> *250 mL de méthanol / litre d'huile *<u>Si vous utilisez de l’huile neuve</u>: 5,5g de NaOH ou 7g de KOH / litre d'huile.  *<u>Si vous utilisez de l’huile usagée</u> : Calculez la masse de catalyseur à ajouter lors de l’étape de titrage {{Info|Le KOH est conseillé pour les débutants. Toujours conserver ces produits dans un contenant scellé et hermétique.}} <!--T:107--> *1 grand conteneur propre et sec avec drain ou robinet pour réaliser la réaction {{Info|Nous conseillons fortement d'utiliser un bidon en forme de silo comme celui présenté sur la photo. Celui facilitera grandement les différentes étapes de drainage qui peuvent s'avérer délicates et chronophages sans ce système.}} <!--T:28--> *· 1 pompe submersible pour réaliser le mélange dans le bidon *. 1 plaque ou résistance chauffante *· 1 sonde de température *· 1 balance de précision *· 1 entonnoir *· 1 grand bocal fermé en verre ou une cuve en acier inox pour le mélange du méthanol et du catalyseur *· 1 verre doseur en verre pour le dosage du méthanol *· Des gants en caoutchouc *· Des lunettes de sécurité <!--T:108--> '''Filtration''' <!--T:109--> *· 1 bidon d’huile neuve *· 1 bidon d’huile vide et propre *· 1 entonnoir *· 1 drap en coton / 1 chaussette *· 1 poche filtrante de 1 à 5µm <!--T:110--> '''Titrage''' <!--T:111--> *· 10mL d’alcool isopropylique ou isopropanol. *· 1mL de votre huile usagée *· 2-3 gouttes de phénolphtaléine (indicateur) *· 1L [https://fr.wikihow.com/fabriquer-de-l%27eau-distill%C3%A9e d’eau distillée] *· 1g de catalyseur, hydroxyde de sodium NaOH ou hydroxyde de potassium KOH. {{Warning|Toujours conserver ces produits dans un contenant scellé et hermétique }} <!--T:112--> *· 1 balance *· 1 récipient / bocal en verre *· 3 éprouvettes graduées *· Deux seringues ou burettes graduées d'1 mL. Notez qu'une seringue est pour l'huile et l'autre pour le mélange soude-eau. *· Des gants en caoutchouc *· Des lunettes de sécurité *· Masque respiratoire <!--T:113--> '''Distillation du glycérol''' <!--T:114--> *1 cocotte minute *5 m de tuyau de cuivre *50 cm de tuyau souple résistant à la chaleur (silicone, téflon) *Colliers de serrage de plomberie