Biodiesel - carburant facile à réaliser!
Nous avons été menées à réaliser des expériences dans le laboratoire de la Cité des Sciences à Tunis dont l'objectif est de synthétiser un biodiesel sous l'assistance de Mr. Guéttiti Hamdi- médiateur de la Cité des Sciences à Tunis.
C'est une première à la Cité des Sciences de Tunis!
Expérience de la transestérification*
La transestérification* est un procédé dans lequel les huiles végétales, les graisses animales ou les huiles à base de microalgues sont mélangées à un alcool (éthanol ou méthanol) en présence d'un catalyseur (hydroxyde de sodium ou de potassium).
*Synthèse du biodiesel par transestérification
Matériel :
- 500g l'huile de tournesol.
- 50g (1% du poids de l'huile) d'éthanol.
- 12.5 g d'hydroxyde de potassium (catalyseur).
Déroulement de l'expérience :
Vendredi 11/1/2013, Pavillon Explora, Cité des Sciences à Tunis:
A) Synthèse de biodiesel par transestérification suivant un protocole prédéterminé
1, De gauche à droite:
- peser le bécher
- appuyer sur le bouton Tare
- verser lentement d'éthanol pur dans le bécher
- mesurer 50g d'éthanol
2, verser 50g d'éthanol pur dans une ampoule
3, Suivant le meme processus réalisé lors de la 1ère étape, on pèse la feuille puis on tare, afin d'e peser 12,5g de soude NaOH
4, Verser 12,5g de soude dans l'ampoule contenant l'éthanol
5, L'ampoule contenant une composition de soude et d'éthanol.
Il s'agit d'une réaction exothermique.
6, Puis secouer l'ampoule pendant à peu près 20 minutes jusqu'à ce que la soude se dissout à 100% dans l'éthanol.
*Attention, il faut penser aussi à ouvrir fréquemment le vanne rouge pour libérer du gaz ( CO2 )
7, Quand la soude est bien dissoute dans l'ethanol, verser la solution dans un bécher.
-peser 50g de solution obtenue
8, Suivant le même processus que la première étape, on mesure 500g d'huile tournesol dans un grand bécher
9, Verser la solution obtenue dans le bécher de l'huile tournesol
10, Secouer bien la mixture, on obtient un liquide gélatineux plus dense que l'huile.
'Notre première expérience a échoué, d'ailleurs sur cette photo le produit obtenu n'est pas du biodiesel.C'est ainsi que nous avons réalisé une deuxième fois cette expérience.
Vendredi 18/1/2013, Pavillon Explora, Cité des Sciences à Tunis:
B) Séparation des phases obtenues après décantation (au moins 24 h)
11, Après 24 h , nous distinguons 2 produits : la phase 1 moins dense est le biodiesel, la phase 2 plus dence est le glycérol.
12, laver le biodiesel obtenu pour éliminer l'excès d'alcool et de catalyseur. Pour cela placer le biodiesel dans une ampoule à décanter et verser lentement l'eau(environ 100ml) pour le rinçage . Cette opération est délicate, elle doit être réalisée très doucement avec le moins d'agitation possible car l'agitation provoque la formation d'une émulsion qui diminue le rendement de la synthèse. Laisser à nouveau décanter environ 24h puis récupérer le biodiesel.
C) Détermination de la densité du biodiesel obtenu et comparaison avec la densité de l'huile de tournesol
d=p/pe = (m/V)/(m'/V)= m/m'
d : densité
p : masse volumique du corps
pe : masse volumique de l’eau ( 1ml=1g)
V : Volume de la solution ( ici 50 ml )
m : masse du corps
m’ : masse de l’eau
a. densité de l'ester éthylique
13, De gauche à droite:
- couper la bouteille en deux afin de séparer les 2 phases de solutions.
- verser l'ester éthylique/biodiesel dans un bécher
- mesurer 50ml de cette solution à l'aide d'une éprouvette graduée
- Peser : masse = 41.9 g
d1 = 41.9/50 = 0.838
b. comparaison la densité d1 avec d0 de l'huile de tournesol
14, Mesure 50ml de l'huile de tournesol dans une autre éprouvette graduée
-Puis le peser : masse = 44.9g
d0 = 44.9/50=0.898
|
Elément |
Densité |
|
DIESEL |
0.83 |
|
HUILE DE TOURNESOL |
0.898 |
|
ESTER ETHYLIQUE |
0.83 |
- la densité du biodiesel obtenu est quasiment similaire à celle du diesel
- l'huile de ournesol est plus dense que le diesel
15, De gauche à droite:
Flacon contenant du biodiesel
Flacon contenant les deux produits de la réaction (avant séparation)
Flacon contenant du glycérol
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