science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Wetenschappers creëren een nieuwe katalysator voor groene biodiesel

Tegoed:Shutterstock

Een effectieve industriële katalysator voor de snellere productie van biobrandstoffen bij lage temperaturen is gesynthetiseerd door een internationaal wetenschappelijk team met de medewerking van wetenschappers van de MISIS University. De resultaten van het werk zijn gepubliceerd in het Asian Journal of Chemistry .

De groeisnelheid van milieuproblemen en de gelijktijdige wereldwijde energiecrisis motiveren wetenschappers over de hele wereld om te zoeken naar alternatieve manieren om energie te verkrijgen. Biodiesel is een uitstekend voorbeeld van alternatieve hernieuwbare vloeibare brandstof. Het is een vloeibare motorbiobrandstof die kan helpen de groeiende vraag naar "groene" energie te compenseren.

Biodiesel heeft een aantal voordelen ten opzichte van koolwaterstofbrandstoffen:het is veiliger, niet-toxisch, biologisch afbreekbaar en bevat minimale hoeveelheden zwavel en zijn verbindingen. Biodiesel is meer zuurstofrijk dan conventionele minerale diesel en verbrandt efficiënter in de motor, wat resulteert in een lagere uitstoot van koolwaterstoffen, CO2 en giftige onzuiverheden. De aanwezigheid van zuurstof verhoogt ook het smeervermogen van de brandstof, wat de levensduur van de motor verlengt. Daarnaast heeft biodiesel een hoger cetaangetal en vlampunt in vergelijking met diesel.

Biodiesel is een mengsel van vetzuuresters dat kan worden bereid uit verschillende plantaardige oliën of dierlijke vetten. In de Verenigde Staten en Europa wordt biodiesel geproduceerd uit eetbare oliën - zonnebloemolie of sojaolie, terwijl in India non-food oliën zoals jatropha en karanjia worden gebruikt. Biodiesel wordt verkregen door verestering met eenwaardige alcoholen-methanol, ethanol, enz.

De heterogene katalysator speelt een sleutelrol bij de productie van biodiesel op industrieel niveau. Bij een chemische reactie reageert plantaardige olie of een andere triglyceridenbron met eenwaardige alcoholen in aanwezigheid van een katalysator, waarbij uiteindelijk biodiesel en glycerol worden gevormd.

In het gepresenteerde wetenschappelijke werk gebruikten wetenschappers eerst wollastoniet als katalysator - een mineraal uit de klasse van silicaten, natuurlijk calciumsilicaat.

"Wollastonite werd gesynthetiseerd door autoverbranding, waarbij L-alanine als verbrandingsbrandstof werd gebruikt. Om de katalytische capaciteit van het resulterende wollastoniet te evalueren, werd een omesteringsreactie van sojaolie met methanol uitgevoerd. Na de reactie werden biodiesel, glycerol en katalysator gescheiden door centrifugatie. Om het percentage katalysator dat wordt gebruikt bij de productie van biodiesel te optimaliseren, hebben we een aantal experimenten uitgevoerd met verschillende hoeveelheden katalysator. Als resultaat kwamen we tot de conclusie dat alkalimetaaloxide en silica in de samenstelling van wollastoniet hielpen om produceren biodiesel (82,6%) in een kortere tijd en bij een lagere temperatuur", zegt Rajan Choudhary, een onderzoeker aan de MISIS University en een van de auteurs van de studie.

Momenteel blijft het onderzoeksteam de resulterende katalysator optimaliseren voor industrieel gebruik. + Verder verkennen

Wetenschappers stellen de optimale manier voor om biobrandstoffen te produceren