Биодизель из грязного старого растительного масла стало делать намного проще
В этом методе используется новый тип сверхэффективного катализатора, способного создавать низкоуглеродное биодизельное топливо и другие ценные комплексные молекулы из разнообразного, загрязненного сырья.
Биодизель по-новому
Отработанное кулинарное масло в настоящее время должно пройти энергоемкий процесс очистки для использования в биодизеле, так как коммерческие методы производства могут работать только с чистым сырьем, содержащим 1-2% загрязняющих веществ.
Подписывайтесь на наш youtube канал!
ЭФИРЫ c ЛУЧШИМИ психологами, врачами, остеопатами
в закрытом клубе course.econet.ru
ПОЛУЧИТЬ ДОСТУП
Новый катализатор настолько прочен, что из него можно получать биодизельное топливо из низкосортных ингредиентов, известных как сырье, содержащее до 50% загрязняющих веществ.
Он настолько эффективен, что может удвоить производительность производственных процессов по переработке отходов, таких как пищевые отходы, микропластик и старые шины, в дорогостоящие химические прекурсоры, используемые для производства чего угодно, начиная от лекарств и удобрений и заканчивая упаковкой, поддающейся биологическому разложению.
Биодизель из грязного старого растительного масла стало делать намного проще
О конструкции катализатора сообщается в новом исследовании, проведенном в рамках международного сотрудничества под руководством университета RMIT и опубликованном в журнале Nature Catalysis.
Со-ведущий исследователь, профессор Адам Ли (Adam Lee), RMIT, сказал, что традиционные каталитические технологии зависят от высокочистого исходного сырья и требуют дорогостоящих инженерных решений для компенсации их низкой эффективности.
«Качество современной жизни в решающей степени зависит от сложных молекул для поддержания нашего здоровья и обеспечения питательной пищи, чистой воды и дешевой энергии», – сказал Ли.
«В настоящее время эти молекулы образуются в результате неустойчивых химических процессов, которые загрязняют атмосферу, почву и водоемы».
«Наши новые катализаторы могут помочь нам получить полную стоимость ресурсов, которые обычно уходят в отходы – от прогорклого использованного масла для приготовления пищи до рисовой шелухи и овощных очисток – и тем самым способствовать развитию экономики с замкнутым циклом».
«И, радикально повысив эффективность, они могут помочь нам значительно уменьшить загрязнение окружающей среды в результате химического производства и приблизить нас к революции в зеленой химии».
Для создания нового сверхэффективного катализатора команда изготовила керамическую губку микронного размера (в 100 раз тоньше человеческого волоса), которая обладает высокой пористостью и содержит различные специализированные активные компоненты.
Молекулы сначала проникают в губку через большие поры, где проходят первую химическую реакцию, а затем переходят в более мелкие поры, где проходят вторую реакцию.
Впервые был разработан многофункциональный катализатор, способный последовательно осуществлять несколько химических реакций в пределах одной частицы катализатора, что может изменить ситуацию на мировом рынке катализаторов стоимостью 34 миллиарда долларов США.
Со-ведущий исследователь профессор Карен Уилсон (Karen Wilson), также из RMIT, сказала, что новый дизайн катализатора имитирует способ, которым ферменты в клетках человека координируют сложные химические реакции.
«Ранее были разработаны катализаторы, которые могут выполнять несколько одновременных реакций, но эти подходы мало контролируют химию и, как правило, являются неэффективными и непредсказуемыми», – сказал Уилсон.
Наш био-инспирированный подход рассматривает природные катализаторы-ферменты, чтобы разработать мощный и точный способ осуществления множественных реакций в заданной последовательности».
«Это все равно, что иметь наноразмерную производственную линию для химических реакций – все размещается в одной, крошечной и сверхэффективной частице катализатора».
Губчатые катализаторы дешевы в производстве, без использования драгоценных металлов.
Изготовление низкоуглеродного биодизеля из отходов сельского хозяйства с помощью этих катализаторов требует чуть больше, чем большой контейнер, немного щадящего нагревания и перемешивания.
Это низкотехнологичный, низкозатратный подход, который может способствовать продвижению распределенного производства биотоплива и снизить зависимость от дизельного топлива, получаемого из ископаемого топлива.
«Это особенно важно в развивающихся странах, где дизельное топливо является основным топливом для бытовых электрогенераторов», – сказал Уилсон.
«Если бы мы могли предоставить фермерам возможность производить биодизельное топливо непосредственно из сельскохозяйственных отходов, таких как рисовые отруби, орехи кешью и скорлупа касторовых семян, на их собственной земле, это помогло бы решить важнейшие проблемы энергетической бедности и выбросов углекислого газа».
В то время как новые катализаторы можно сразу же использовать для производства биодизельного топлива, при дальнейшей разработке их можно легко приспособить для производства реактивного топлива из отходов сельского и лесного хозяйства, старых резиновых шин и даже водорослей.
Следующими шагами для научно-исследовательской группы RMIT являются расширение производства катализаторов с граммов до килограммов и внедрение технологий 3-D печати для ускорения коммерциализации.
«Мы также надеемся расширить спектр химических реакций, включив в него световую и электрическую активацию для передовых технологий, таких как искусственный фотосинтез и топливные элементы», – сказал Ли.
«И мы надеемся на сотрудничество с потенциальными бизнес-партнёрами для создания ряда коммерчески доступных катализаторов для различных областей применения».
В этом методе используется новый тип сверхэффективного катализатора, способного создавать низкоуглеродное биодизельное топливо и другие ценные комплексные молекулы из разнообразного, загрязненного сырья.
Отработанное кулинарное масло в настоящее время должно пройти энергоемкий процесс очистки для использования в биодизеле, так как коммерческие методы производства могут работать только с чистым сырьем, содержащим 1-2% загрязняющих веществ.
Новый катализатор настолько прочен, что из него можно получать биодизельное топливо из низкосортных ингредиентов, известных как сырье, содержащее до 50% загрязняющих веществ.
Он настолько эффективен, что может удвоить производительность производственных процессов по переработке отходов, таких как пищевые отходы, микропластик и старые шины, в дорогостоящие химические прекурсоры, используемые для производства чего угодно, начиная от лекарств и удобрений и заканчивая упаковкой, поддающейся биологическому разложению.
О конструкции катализатора сообщается в новом исследовании, проведенном в рамках международного сотрудничества под руководством университета RMIT и опубликованном в журнале Nature Catalysis.
Со-ведущий исследователь, профессор Адам Ли (Adam Lee), RMIT, сказал, что традиционные каталитические технологии зависят от высокочистого исходного сырья и требуют дорогостоящих инженерных решений для компенсации их низкой эффективности.
«Качество современной жизни в решающей степени зависит от сложных молекул для поддержания нашего здоровья и обеспечения питательной пищи, чистой воды и дешевой энергии», – сказал Ли.
«В настоящее время эти молекулы образуются в результате неустойчивых химических процессов, которые загрязняют атмосферу, почву и водоемы».
«Наши новые катализаторы могут помочь нам получить полную стоимость ресурсов, которые обычно уходят в отходы – от прогорклого использованного масла для приготовления пищи до рисовой шелухи и овощных очисток – и тем самым способствовать развитию экономики с замкнутым циклом».
«И, радикально повысив эффективность, они могут помочь нам значительно уменьшить загрязнение окружающей среды в результате химического производства и приблизить нас к революции в зеленой химии».
Для создания нового сверхэффективного катализатора команда изготовила керамическую губку микронного размера (в 100 раз тоньше человеческого волоса), которая обладает высокой пористостью и содержит различные специализированные активные компоненты.
Молекулы сначала проникают в губку через большие поры, где проходят первую химическую реакцию, а затем переходят в более мелкие поры, где проходят вторую реакцию.
Впервые был разработан многофункциональный катализатор, способный последовательно осуществлять несколько химических реакций в пределах одной частицы катализатора, что может изменить ситуацию на мировом рынке катализаторов стоимостью 34 миллиарда долларов США.
Со-ведущий исследователь профессор Карен Уилсон (Karen Wilson), также из RMIT, сказала, что новый дизайн катализатора имитирует способ, которым ферменты в клетках человека координируют сложные химические реакции.
«Ранее были разработаны катализаторы, которые могут выполнять несколько одновременных реакций, но эти подходы мало контролируют химию и, как правило, являются неэффективными и непредсказуемыми», – сказал Уилсон.
Наш био-инспирированный подход рассматривает природные катализаторы-ферменты, чтобы разработать мощный и точный способ осуществления множественных реакций в заданной последовательности».
«Это все равно, что иметь наноразмерную производственную линию для химических реакций – все размещается в одной, крошечной и сверхэффективной частице катализатора».
Губчатые катализаторы дешевы в производстве, без использования драгоценных металлов.
Изготовление низкоуглеродного биодизеля из отходов сельского хозяйства с помощью этих катализаторов требует чуть больше, чем большой контейнер, немного щадящего нагревания и перемешивания.
Это низкотехнологичный, низкозатратный подход, который может способствовать продвижению распределенного производства биотоплива и снизить зависимость от дизельного топлива, получаемого из ископаемого топлива.
«Это особенно важно в развивающихся странах, где дизельное топливо является основным топливом для бытовых электрогенераторов», – сказал Уилсон.
«Если бы мы могли предоставить фермерам возможность производить биодизельное топливо непосредственно из сельскохозяйственных отходов, таких как рисовые отруби, орехи кешью и скорлупа касторовых семян, на их собственной земле, это помогло бы решить важнейшие проблемы энергетической бедности и выбросов углекислого газа».
В то время как новые катализаторы можно сразу же использовать для производства биодизельного топлива, при дальнейшей разработке их можно легко приспособить для производства реактивного топлива из отходов сельского и лесного хозяйства, старых резиновых шин и даже водорослей.
Следующими шагами для научно-исследовательской группы RMIT являются расширение производства катализаторов с граммов до килограммов и внедрение технологий 3-D печати для ускорения коммерциализации.
«Мы также надеемся расширить спектр химических реакций, включив в него световую и электрическую активацию для передовых технологий, таких как искусственный фотосинтез и топливные элементы», – сказал Ли.
«И мы надеемся на сотрудничество с потенциальными бизнес-партнёрами для создания ряда коммерчески доступных катализаторов для различных областей применения».
https://econet.ru/articles/biodizel-iz-gryaznogo-starogo-rastitelnogo-masla-stalo-delat-namnogo-prosche
17.11.2020