In accordo con una direttiva UE, il diesel automobilistico convenzionale è integrato con il 7% di biodiesel. Questa percentuale è destinata a salire al dieci per cento entro il 2020. Tuttavia, ciò presenta una sfida tecnica significativa:il biodiesel vaporizza a temperature più elevate, che possono portare a problemi con i sistemi di iniezione elettronica del carburante e i filtri antiparticolato. Ricercatori di Kaiserslautern, Bochum, e Rostock hanno sviluppato un metodo per produrre un carburante simile al petrolio diesel dal biodiesel convenzionale a basse temperature. Il nuovo biocarburante soddisfa gli attuali requisiti UE e USA. Può essere utilizzato puro nei moderni motori diesel o miscelato in qualsiasi rapporto con gasolio di petrolio. I ricercatori presentano il loro lavoro sulla prestigiosa rivista Progressi scientifici .

Il biodiesel puro può causare problemi

In Europa, il biodiesel è in gran parte prodotto dall'olio di colza. chimicamente, comprende composti idrocarburici a catena lunga, noti come esteri metilici di acidi grassi. Ha proprietà diverse dal diesel ottenuto dall'olio minerale. Ad esempio, il punto di ebollizione è molto più alto. Ciò significa che il biodiesel tende a vaporizzare solo parzialmente, e per formare depositi sui componenti del motore. Questo rende il biodiesel puro inadatto come carburante per motori standard. Pompe di iniezione, foche, e i tubi dovrebbero essere costruiti in modo diverso. "Le auto alimentate a biodiesel puro richiedono motori appositamente progettati, " spiega il dottor Lukas Gooßen.

In collaborazione con i chimici Kai Pfister e Sabrina Baader del centro di ricerca collaborativo 3-MET dell'Università di Kaiserslautern, Gooßen ha sviluppato una tecnica innovativa per il trattamento del biodiesel. "Senza alcun apporto energetico, convertiamo una miscela di esteri grassi di origine vegetale e bioetilene, un altro composto chimico, in carburante, " dice il professore. "Questo può essere bruciato non diluito nei moderni motori diesel".

Proprietà chimiche regolabili con precisione

Il vantaggio particolare di questa nuova tecnica è che i ricercatori sono in grado di regolare con precisione le proprietà chimiche della miscela. "Combiniamo due metodi catalitici per trasformare gli esteri grassi a catena lunga in una miscela di composti con catene più corte, " elabora. Questo processo modifica le proprietà di accensione e combustione del biodiesel. La combustione inizia a temperature più basse. "Siamo così in grado di adeguare il nostro biodiesel agli standard applicabili per il diesel di petrolio, " aggiunge Gooßen. Inoltre, il processo è ecologico:non richiede solventi, né produce rifiuti.

I due metodi sono stati sincronizzati tra loro utilizzando simulazioni matematiche di Mathias Baader dell'Università di Kaiserslautern. Silvia Berndt dell'Università di Rostock ha dimostrato che la miscela è conforme allo standard rigoroso (EN 590) per i moderni motori diesel. Nelle prove preliminari, Kai Pfister è riuscito a dimostrare che questo nuovo carburante diesel può effettivamente alimentare un modellino di auto.