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Un efficace catalizzatore industriale per la produzione più rapida di biocarburanti a basse temperature è stato sintetizzato da un team scientifico internazionale con la partecipazione di scienziati dell'Università MISIS. I risultati del lavoro sono stati pubblicati sull'Asian Journal of Chemistry .
Il tasso di crescita dei problemi ambientali e la simultanea crisi energetica globale stanno motivando gli scienziati di tutto il mondo a cercare modi alternativi per ottenere energia. Il biodiesel è un eccellente esempio di combustibile liquido rinnovabile alternativo. È un biocarburante liquido per motori che può aiutare a compensare la crescente domanda di energia "verde".
Il biodiesel presenta una serie di vantaggi rispetto ai combustibili a base di idrocarburi:è più sicuro, non tossico, biodegradabile e contiene quantità minime di zolfo e suoi composti. Il biodiesel è più ossigenato rispetto al diesel minerale convenzionale e brucia in modo più efficiente nel motore, con conseguente riduzione delle emissioni di idrocarburi, CO2 e impurità tossiche. La presenza di ossigeno aumenta anche il potere lubrificante del carburante, allungando la vita del motore. Inoltre, il biodiesel ha un numero di cetano e un punto di infiammabilità più elevati rispetto al diesel.
Il biodiesel è una miscela di esteri di acidi grassi che può essere preparata da vari oli vegetali o grassi animali. Negli Stati Uniti e in Europa, il biodiesel viene prodotto da oli commestibili:olio di girasole o olio di soia, mentre in India vengono utilizzati oli non alimentari come jatropha e karanjia. Il biodiesel si ottiene per esterificazione con alcoli monovalenti:metanolo, etanolo, ecc.
Il catalizzatore eterogeneo gioca un ruolo chiave nella produzione di biodiesel a livello industriale. In una reazione chimica, l'olio vegetale o altra fonte di trigliceridi reagisce con gli alcoli monoidrici in presenza di un catalizzatore, formando infine biodiesel e glicerolo.
Nel lavoro scientifico presentato, gli scienziati hanno usato per la prima volta la wollastonite come catalizzatore, un minerale della classe dei silicati, il silicato di calcio naturale.
"La wollastonite è stata sintetizzata mediante autocombustione, con L-alanina utilizzata come combustibile per la combustione. Per valutare la capacità catalitica della wollastonite risultante, è stata condotta una reazione di transesterificazione dell'olio di semi di soia con metanolo. Dopo la reazione, sono stati utilizzati biodiesel, glicerolo e catalizzatore separati mediante centrifugazione. Al fine di ottimizzare la percentuale di catalizzatore utilizzato nella produzione di biodiesel, abbiamo condotto una serie di esperimenti con diverse quantità di catalizzatore. Di conseguenza, abbiamo concluso che l'ossido di metallo alcalino e la silice nella composizione della wollastonite hanno contribuito a produrre biodiesel (82,6%) in un tempo più breve e a una temperatura più bassa", ha affermato Rajan Choudhary, ricercatore della MISIS University e uno degli autori dello studio.
Attualmente, il team di ricerca continua a ottimizzare il catalizzatore risultante per uso industriale. + Esplora ulteriormente
