Energy & Fuels: Отработанное масло пустят в ход — на переработку в биодизель

Новый способ производства биодизеля из отработанного масла нашли химики из Калифорнийского университета в Санта-Круз. Он проще и требует меньше тепла.

Это открытие может сделать альтернативный источник топлива более привлекательным для крупных промышленных секторов.

Транспортный сектор США использует около 3 миллионов баррелей дизельного топлива в день, что составляет 75% от общего потребления этого топлива в стране. По данным федерального Управления энергетической информации, дизельное топливо — причина около 10% выбросов CO² в США.

Многие компании еще не перешли на электромобили, и большинство автопарков по-прежнему работают на дизельном топливе. Причина в том, что производство биодизеля сложное и энергоемкое. В 2022 году биотопливо составляло лишь 6% от всех источников энергии, используемых в транспортном секторе США.

Кевин Лофгрен (на фото) опубликовал исследование о новом способе превращения отработанного растительного масла в биодизель. Для этого используется химикат — тетраметоксиборат натрия (NaB (OMe)4). Он позволяет легко отделить биотопливо от побочных продуктов производства.

Еще одно преимущество в том, что побочный продукт можно использовать для самого дорогого ингредиента в производстве. Реакция завершается менее чем за час при температуре до 40 °C — это экономит энергию и деньги.

Я хотел работать над биодизелем, — говорит Лофгрен, аспирант-химик из Калифорнийского университета в Санта-Крузе.

Я изучал новый материал и понял, что он может воздействовать на жиры в масле для производства биодизеля.

Многие американцы переходят на солнечную и электрическую энергию для своих домов и автомобилей. Но крупные промышленные предприятия США все еще используют дизельное топливо. Большинство грузовиков, поездов и судов работают на дизельных двигателях и не будут электрифицированы в ближайшее время.

Исследователи отмечают, что биодизель — это углеродно-нейтральное топливо, которое доступно уже сегодня и может использоваться без модификации двигателей.

Сокращение энергии, необходимой для производства биотоплива

Некоторые методы производства биодизеля создают побочный продукт — мыло. Это усложняет очистку топлива и уменьшает количество итогового продукта. Другие методы используют пальмовое масло, для чего приходится вырубать тропические леса и создавать плантации. Эти способы энергозатратны, так как требуют высоких температур и давления. А метод, описанный в исследовании, позволяет производить биодизель при более низких температурах.

Наш метод использует отработанное масло и слабое нагревание, в отличие от нефтеперерабатывающих заводов, которые потребляют много энергии и загрязняют окружающую среду, — говорит соавтор исследования Скотт Оливер, профессор химии и биохимии.

Открытый метод позволяет превратить около 85% отработанного растительного масла в биодизель, который соответствует почти всем промышленным стандартам для использования в качестве топлива в тяжелой технике и транспортных средствах. Содержание воды немного превышает допустимое значение, но исследователи ожидают, что после масштабирования процесса этот показатель будет в пределах нормы.

Этот новый метод уникален, поскольку он прост, доступен и позволяет регенерировать исходный материал, — говорит Лофгрен.

Он уже достаточно дешев, но если вы однажды купите самый дорогой ингредиент, а затем будете его регенерировать, то в перспективе это будет еще выгоднее.

Энергия нужна всем: фермам, предприятиям по производству продуктов питания, транспорту, — говорит Оливер.

Этот метод может оказать реальное влияние на людей. Процесс можно проводить при температуре чуть выше комнатной, и он многоразовый. Вам не нужен нефтеперерабатывающий завод, потенциально вы можете использовать этот метод на ферме.

08.11.2024