ΕΞΑΓΩΓΗ ΦΥΤΙΚΩΝ ΛΑ ΙΩΝ ΜΕ ΨΥΧΡΗ ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΣΤΟ ΑΓΡΟΚΤΗΜΑ Π.. Α. Καλαβριώτου και Θ. Α. Γέµτος Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας Εργαστήριο Γεωργικής Μηχανολογίας
Με το παγκόσµιο ενδιαφέρον στραµµένο προς τις ανανεώσιµες πηγές ενέργειας, τα βιοκαύσιµα και τα παράγωγα αυτών αποκτούν ιδιαίτερη σηµασία για τη χρήση τους ως υγρά καύσιµα σε µηχανές εσωτερικής καύσεως Τα φυτικά λάδια προέρχονται από ένα µεγάλο αριθµό ελαιοδοτικών φυτών και κατά κύριο λόγο από τους σπόρους τους Η περιεκτικότητα του σπόρου σε λάδι ποικίλει ανάλογα µε το φυτό και την ποικιλία, τις καλλιεργητικές τεχνικές και αγρονοµικές εισροές
Η εξαγωγή λαδιού από ελαιούχους σπόρους µπορεί να γίνει µε: µηχανική επεξεργασία µε τη χρήση πρέσας ή χηµική επεξεργασία µε τη χρήση διαλύτη Η µηχανική επεξεργασία αναφέρεται στην: θερµή συµπίεση ή ψυχρή συµπίεση
Η οικονοµικότητα των βιοκαυσίµων εξαρτάται από την αποφορολόγησή τους, ώστε να γίνουν ανταγωνιστικά του πετρελαίου Η αποφορολόγηση µπορεί να δοθεί σε εταιρείες µεταποίησης, οι οποίες κυρίως ωφελούνται από αυτή Όµως: Η δυνατότητα άµεσης παραγωγής και χρήσης των φυτικών ελαίων στη γεωργική εκµετάλλευση µπορεί να προσφέρει πλεονεκτήµατα όπως: Ανεξαρτητοποίηση της γεωργικής εκµετάλλευσης από εξωτερικές πηγές ενέργειας Οικονοµική ωφέλεια από την αποφορολόγηση που θα καταλήγει στον αγρότη
Σκοπός της εργασίας αυτής είναι να διερευνήσει την δυνατότητα της άµεσης παραγωγής και χρήσης των φυτικών ελαίων στο αγρόκτηµα Στην προσπάθεια αυτή µελετώνται διάφοροι παράγοντες που µπορεί να επηρεάζουν την απόδοση της πρέσας και την εξαγωγή του παραγόµενου λαδιού, προκειµένου να επιτύχουµε: την υψηλότερη παραγωγή µε τις µικρότερες εισροές και µε χαρακτηριστικά ανάλογα των συµβατικών καυσίµων, ώστε να µπορούν να χρησιµοποιηθούν µε την µορφή µιγµάτων ή αυτούσια στις µηχανές εσωτερικής καύσεως
Στην εργασία παρουσιάζονται τα πρώτα αποτελέσµατα παραγωγής λαδιού µε ψυχρή συµπίεση σπόρων ηλίανθου
Υλικά και µέθοδοι Χρησιµοποιήθηκαν σπόροι από δύο υβρίδια ηλίανθου (Garysol και Frankasol) ) που καλλιεργήθηκαν στο αγρόκτηµα του Πανεπιστηµίου Θεσσαλίας το καλοκαίρι του 2006 Για τη συµπίεση χρησιµοποιήθηκε µια κοχλιωτή πρέσα (Taby Press, Type 40A) ) µε µικρή δυναµικότητα 2,5-6 l/h
Ακατέργαστου λάδι
Καθίζηση ακατέργαστου λαδιού
Ίζηµα µετά την µετάγγιση του καθαρού λαδιού
Φιλτράρισµα µε χάρτινα ή υφασµάτινα φίλτρα για λήψη λαδιού από το ίζηµα
Φιλτράρισµα µε απιοειδείς χοάνες για λήψη λαδιού από το ίζηµα
Φιλτράρισµα λαδιού µε κωνικούς χάρτινα φίλτρα 8 µm
Καθαρό λάδι
Πίτα φίλτρου
Ηλίανθος (7mm-θερµ δωµατίου Ηλίανθος (10mm-θερµ δωµατίου Ελαιοκράµβη Ηλίανθος (10mm-40ºC)
Pellets Ηλίανθου (ακροφύσιο 7, 10 & 6mm θερµοκρασία δωµατίου)
Pellets Ηλίανθου (ακροφύσιο 10mm θερµοκρασία δωµατίου & 40ºC ºC)
Pellets Ελαιοκράµβης (ακροφύσιο 7mm θερµοκρασία δωµατίου)
Απόδοση σε ακατέργαστο λάδι δύο υβριδίων Ηλίανθου µε χρήση διαφορετικών ακροφυσίων Ακροφύσιο 6, 7 & 10 mm Απόδοση % υγρού σπόρου 50 40 30 20 10 0 37,7 % 34,8 % GARYSOL FRANKASOL Υβρίδια Ηλίανθου Θερµοκρασία δωµατίου-υγρασία Υγρασία~4,5%
Απόδοση σε καθαρό λάδι δύο υβριδίων Ηλίανθου µε χρήση διαφορετικών ακροφυσίων Ακροφύσιο 6, 7 & 10 mm Απόδοση % υγπού σπόρου 50 40 30 20 10 0 31,5 % 29,1 % GARYSOL FRANKASOL Υβρίδια Ηλίανθου Θερµοκρασία δωµατίου-υγρασία Υγρασία~4,5%
Απόδοση σε πίτα δύο υβριδίων Ηλίανθου µε χρήση διαφορετικών ακροφυσίων Ακροφύσιο 6, 7 & 10 mm Απόδοση % υγρού σπόρου 70 60 50 40 30 20 10 0 60,3 % 63,2 % GARYSOL FRANKASOL Υβρίδια Ηλίανθου Θερµοκρασία δωµατίου-υγρασία Υγρασία~4,5%
Απόδοση δύο υβριδίων Ηλίανθου σε ακατέργαστο, καθαρό λάδι & πίτα µε χρήση διαφορετικών ακροφυσίων Ακροφύσιο 6, 7 & 10 mm Απόδοση % υγρού σπόρου 70 60 50 40 30 20 10 0 37,7 31,5 60,3 34,8 29,1 63,2 GARYSOL FRANKASOL Υβρίδια Ηλίανθου Θερµοκρασία δωµατίου-υγρασία Υγρασία~4,5%
Απόδοση Ηλίανθου σε ακατέργαστο λάδι µε χρήση διαφορετικών ακροφυσίων Garysol & Frankasol Απόδοση % υγρού σπόρου 50 40 30 20 10 0 39,1 % 34,5 % 35,1 % 6 mm 7 mm 10 mm ιάµετρος ακροφυσίων Θερµοκρασία δωµατίου-υγρασία Υγρασία~4,5%
Απόδοση Ηλίανθου σε καθαρό λάδι µε χρήση διαφορετικών ακροφυσίων Garysol & Frankasol Απόδοση % υγρού σπόρου 40 30 20 10 0 32,2 % 29,4 % 29,3 % 6 mm 7 mm 10 mm ιάµετρος ακροφυσίων Θερµοκρασία δωµατίου-υγρασία Υγρασία~4,5%
Απόδοση Ηλίανθου σε πίτα µε χρήση διαφορετικών ακροφυσίων Garysol & Frankasol Απόδοση % υγρού σπόρου 70 60 50 40 30 20 10 0 56,9 % 64,3 % 64,2 % 6 mm 7 mm 10 mm ιάµετρος ακροφυσίων Θερµοκρασία δωµατίου-υγρασία Υγρασία~4,5%
Απόδοση Ηλίανθου σε ακατέργαστο, καθαρό λάδι & πίτα µε χρήση διαφορετικών ακροφυσίων Garysol & Frankasol Απόδοση % υγρού σπόρου 70 60 50 40 30 20 10 0 39,1 32,2 56,9 34,5 29,4 6 mm 7 mm 10 mm ιάµετρος ακροφυσίων 64,3 64,2 35,1 29,3 Θερµοκρασία δωµατίου-υγρασία Υγρασία~4,5%
Αλληλεπίδραση υδριδίων Ηλίανθου και ακροφυσίων πρέσας στην απόδοση σε ακατέργαστο λάδι GARYSOL FRANKASOL Απόδοση % υγρού σπόρου 50 40 30 20 10 0 40,5 40,5 37,6 37,6 36,0 36,6 36,0 33,0 36,6 33,7 33,0 33,7 6 mm 7 mm 10 mm ιάµετρος ακροφυσίων Θερµοκρασία δωµατίου-υγρασία Υγρασία~4,5%
Αλληλεπίδραση υδριδίων Ηλίανθου και ακροφυσίων πρέσας στην απόδοση σε καθαρό λάδι Απόδοση % υγρού σπόρου 50 40 30 20 10 0 33,3 31,2 30,9 30,4 27,9 28,3 6 mm 7 mm 10 mm ιάµετρος ακροφυσίων GARYSOL FRANKASOL Θερµοκρασία δωµατίου-υγρασία Υγρασία~4,5%
Αλληλεπίδραση υδριδίων Ηλίανθου και ακροφυσίων πρέσας στην απόδοση σε πίτα Απόδοση % υγρού σπόρου 70 60 50 40 30 20 10 0 55,2 58,5 62,9 65,7 65,4 62,9 6 mm 7 mm 10 mm ιάµετρος ακροφυσίων GARYSOL FRANKASOL Θερµοκρασία δωµατίου-υγρασία Υγρασία~4,5%
Απόδοση Ηλίανθου σε ακατέργαστο λάδι κάτω από διαφορετικές συνθήκες θερµοκρασίας σπόρου Θερµοκρασία 25 & 40 C Απόδοση % υγρού σπόρου 50 40 30 20 10 0 35,3 % 33,0 % GARYSOL FRANKASOL Υβρίδια Ηλίανθου Ακροφύσιο 10 mm Υγρασία ~ 4,5%
Απόδοση Ηλίανθου σε καθαρό λάδι κάτω από διαφορετικές συνθήκες θερµοκρασίας σπόρου Θερµοκρασία 25 & 40 C Απόδοση % υγρού σπόρου 50 40 30 20 10 0 30,0 % GARYSOL Υβρίδια Ηλίανθου 27,8 % FRANKASOL Ακροφύσιο 10 mm Υγρασία ~ 4,5%
Απόδοση Ηλίανθου σε πίτα κάτω από διαφορετικές συνθήκες θερµοκρασίας σπόρου Θερµοκρασία 25 & 40 C Απόδοση % υγρού σπόρου 70 60 50 40 30 20 10 0 63,4 % GARYSOL Υβρίδια Ηλίανθου 65,8 % FRANKASOL Ακροφύσιο 10 mm Υγρασία ~ 4,5%
Απόδοση Ηλίανθου σε καθαρό λάδι κάτω από διαφορετικές συνθήκες θερµοκρασίας σπόρου Θερµοκρασία 25 & 40 C Απόδοση % υγρού σπόρου 70 60 50 40 30 20 10 0 35,3 30,0 63,4 33,0 27,8 65,8 GARYSOL FRANKASOL Υβρίδια Ηλίανθου Ακροφύσιο 10 mm Υγρασία ~ 4,5%
Απόδοση Ηλίανθου σε ακατέργαστο λάδι κάτω από διαφορετικές συνθήκες θερµοκρασίας σπόρου Garysol & Frankasol Απόδοση % υγρού σπόρου 50 40 30 20 10 0 35,1 % 25 C 40 C Θερµοκρασία σπόρου 33,1 % Ακροφύσιο 10 mm Υγρασία ~ 4,5%
Απόδοση Ηλίανθου σε καθαρό λάδι κάτω από διαφορετικές συνθήκες θερµοκρασίας σπόρου Garysol & Frankasol Απόδοση % υγρού σπόρου 50 40 30 20 10 0 29,3 % 28,6 % 25 C 40 C Θερµοκρασία σπόρου Ακροφύσιο 10 mm Υγρασία ~ 4,5%
Απόδοση Ηλίανθου σε πίτα κάτω από διαφορετικές συνθήκες θερµοκρασίας σπόρου Garysol & Frankasol Απόδοση % υγρού σπόρου 70 60 50 40 30 20 10 0 64,2 % 65,1 % 25 C 40 C Θερµοκρασία σπόρου Ακροφύσιο 10 mm Υγρασία ~ 4,5%
Απόδοση Ηλίανθου σε καθαρό λάδι κάτω από διαφορετικές συνθήκες θερµοκρασίας σπόρου Garysol & Frankasol Απόδοση % υγρού σπόρου 70 60 50 40 30 20 10 0 35,1 29,3 64,2 65,1 33,1 25 C 40 C Θερµοκρασία σπόρου 28,6 Ακροφύσιο 10 mm Υγρασία ~ 4,5%
Αλληλεπίδραση υδριδίων Ηλίανθου και θερµοκρασίας σπόρου στην απόδοση σε ακατέργαστο λάδι GARYSOL FRANKASO Απόδοση % υγρού σπόρου 50 40 30 20 10 0 36,6 33,73,7 34,0 32,3 25 C 40 C Θερµοκρασία σπόρου Ακροφύσιο 10 mm Υγρασία ~ 4,5%
Αλληλεπίδραση υδριδίων Ηλίανθου και θερµοκρασίας σπόρου στην απόδοση σε καθαρό λάδι Απόδοση % υγρού σπόρου 50 40 30 20 10 0 30,4 28,3 29,7 37,4 25 C 40 C Θερµοκρασία σπόρου GARYSOL FRANKASO Ακροφύσιο 10 mm Υγρασία ~ 4,5%
Αλληλεπίδραση υδριδίων Ηλίανθου και θερµοκρασίας σπόρου στην απόδοση σε πίτα GARYSOL Απόδοση % υγρού σπόρου 70 60 50 40 30 20 10 0 65,4 62,9 63,9 66,2 FRANKASO 25 C 40 C Θερµοκρασία σπόρου Ακροφύσιο 10 mm Υγρασία ~ 4,5%
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Είναι δυνατή η εξαγωγή φυτικών λαδιών µε πρέσες µικρής δυναµικότητας που µπορούν να λειτουργήσουν σε επίπεδο αγροκτήµατος Η απόδοση σε λάδι εξαρτάται από: την ποικιλία του φυτού το βαθµό συµπίεσης του σπόρου που µπορεί να αυξηθεί µε µείωση της διαµέτρου του ακροφυσίου εξόδου της πίτας τη θερµοκρασία του εισαγόµενου στην πρέσα σπόρου Το καθάρισµα του λαδιού χρειάζεται συνδυασµό φυσικών µεθόδων: µεταλλικές σήτες για την συγκράτηση των µεγαλύτερων σωµατιδίων καθίζηση φιλτράρισµα µε φίλτρα 8 µmµ για την συγκράτηση των µικρότερων σωµατιδίων
Ευχαριστώ