Идея возделывания сельскохозяйственных растений исключительно для производства топлива многократно подвергалась критике по ряду причин - такой подход связан с потерей полезных площадей плодородной земли, вырубкой лесов, разрушением экологических систем, а также с необходимостью «побочного» расходования водных ресурсов. В связи с этим более перспективным сырьем для получения биотоплива являются отходы растительного масла, и многие исследовательские группы уже ищут способы получения топлива из этих отходов.
Рис. 1. Диаграмма зависимости степени конверсии
от степени катлиза (Energy Fuels, DOI: 10.1021/ef200555r).
Исследователи из группы Мануэля Санчеса-Канту (Manuel Sánchez-Cantú) обнаружили, что еще одним «перспективным» отходом многих промышленных производств является гашеная известь (гидроксид кальция), которая может образовываться в качестве побочного продукта пищевой промышленности, очистки воды и нефти. Ранее было продемонстрировано, что негашеная известь (оксид кальция) эффективно катализирует метанолиз - переэтерификацию растительных жиров, приводящую к образованию метиловых эфиров высших карбоновых кислот и глицерина.
Для того чтобы выяснить, возможно ли скомбинировать два типа отходов для получения биотоплива исследователи предприняли «кухонный эксперимент», для которого они использовали гашеную известь технического назначения и соевое масло, купленное в продуктовом магазине. После того, как в купленном масле был приготовлен картофель-фри, к использованному соевому маслу были добавлены метанол и гашеная известь.
Реакцию этерификацию проводили в течение двух часов при температуре 60°C, конверсия масла достигала 100%, также было обнаружено, что гашеная известь-катализатор может быть использована три раза без потери активности (начиная с четвертого использования выход целевого продукта начинает снижаться до 60-70%).
Пол Борьессон (Pål Börjesson) из Университета Лунда отмечает, что применение такого сочетания - катализатора - технически доступного крупнотоннажного реагента и отхода пищевой промышленности в качестве сырья является очевидным преимуществом нового метода.
Гашеная известь дешевле и менее опасна для окружающей среды, чем другие катализаторы переэтерификации - оксид цинка и оксид алюминия. Однако отмечает Борьессон, отработанное растительное масло не сможет обеспечить необходимые объемы сырья для производства топлива - потребность современной цивилизации в топливе для двигателей внутреннего сгорания значительно превосходит «выработку» отработанного растительного масла.
Другие исследователи, также оценивая простоту подхода и низкие требования к исходным веществам, тем не менее, отмечают, что не уверены в том, что новый процесс приведет к существенному понижению затрат в производстве биотоплива - в его стоимости так или иначе будут присутствовать цена сбора отходов отработанного растительного и метанола, вклад стоимости которого в стоимость биодизеля пока что максимален.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
