Il biodiesel è una sostanza molto simile al diesel a base di petrolio, tranne per il fatto che è costituito da fonti vegetali come microalghe e noci di cocco invece del petrolio. Sebbene il biodiesel possa essere presente naturalmente in circostanze specifiche, queste circostanze sono rare e possono richiedere anni. Un reattore a biodiesel riduce la quantità di tempo e rende il processo semi-automatico o completamente automatizzato in modo da poter creare quantità commerciali di biodiesel. Esistono due tipi principali di reattori a biodiesel: a taglio e ad ultrasuoni. Entrambi lavorano sul biodiesel in modi diversi, ma entrambi portano alla creazione di grandi quantità di biodiesel con poco lavoro da parte dell’operatore del reattore.
Tutto il biodiesel inizia come materia prima vegetale. Alcune materie prime includono microalghe, noci di cocco e oli vegetali usati o vergini. Un reattore a biodiesel lavora quindi sulla materia prima per provocare una reazione chimica chiamata transesterificazione. In questo processo, la materia prima viene separata in due sostanze: glicerina ed esteri metilici.
La glicerina è un sottoprodotto del processo ed è un alcol dolce. Dopo la produzione, la glicerina viene normalmente utilizzata da altre industrie per creare creme idratanti o saponi, quindi la glicerina non viene sprecata o gettata via. L’altra sostanza, l’estere metilico, è il nome chimico del biodiesel. In questa fase il biodiesel viene ulteriormente raffinato per creare altri biocarburanti, miscelato con gasolio di petrolio per creare una miscela diesel che offre sostenibilità e utilizzabilità a basse temperature, oppure viene utilizzato immediatamente senza la miscela o l’elaborazione aggiuntiva.
Un reattore a biodiesel ad ultrasuoni utilizza onde ultrasoniche per produrre bolle di materie prime di biodiesel. Le bolle vengono prodotte e collassano a causa delle onde ultrasoniche, provocando una reazione di calore e pressione che fa transesterificare la materia prima. Un reattore di biodiesel ad ultrasuoni viene normalmente utilizzato per esigenze grandi o commerciali, poiché queste unità hanno difficoltà a creare quantità inferiori di biodiesel. Queste unità tendono anche a richiedere meno lavoro da parte degli operatori e funzionano a un ritmo più automatico rispetto ai reattori di taglio.
Un reattore a biodiesel a taglio viene utilizzato nei laboratori che necessitano di piccole quantità di biodiesel per i test, può essere utilizzato in casa da una persona qualificata e può anche essere utilizzato per uso commerciale. Queste unità utilizzano il calore e riducono la dimensione delle goccioline della materia prima del biodiesel per causare la transesterificazione. Il biodiesel richiede solitamente da 30 minuti a quattro ore per essere prodotto, a seconda dell’unità. Queste unità richiedono più lavoro da parte degli operatori, ma l’unità stessa è più versatile nella creazione di rese diverse e funziona meglio con materie prime solide rispetto alle unità di reattori a biodiesel a ultrasuoni.