Ученые из Санкт-Петербургского университета создали новый метод очистки биодизельного топлива от глицерина. Они использовали особые вещества — глубокие эвтектические растворители, которые состоят из хлорида холина и мочевины.
Эксперименты показали, что этот метод работает лучше, чем все предыдущие способы очистки. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале International Journal of Molecular Sciences.
Биодизельное топливо — это экологичное топливо, которое получают из растений (например, рапса или сои) или животных жиров с помощью химических реакций. Его используют в автомобилях, тракторах, спецтехнике и в сельском хозяйстве.
При производстве биодизельного топлива образуется глицерин. Он может привести к засорению двигателя и скапливается вокруг головок клапанов форсунок, поэтому его нужно удалять. Очистка биодизеля также помогает соответствовать мировым стандартам производства и использования топлива и продлевает срок службы двигателей.
Сейчас для очистки экологичного топлива используют три основных метода: электролиз, кристаллизацию и фильтрацию.
При электролизе жидкость очищают с помощью электрического поля. Оно заставляет ионы из жидкости перемещаться через специальную мембрану.
Кристаллизация позволяет отделить глицерин от других веществ. Для этого используют растворитель.
Во время фильтрации топливо очищают от воды и частиц мыла, которые образовались в процессе производства. Это делают с помощью специального фильтра.
Ученые из Санкт-Петербургского университета разработали новый метод очистки. Он более эффективен и экономичен, чем другие способы. В основе метода — экологичные растворители. Они созданы на базе хлорида холина и глицерина или хлорида холина и мочевины.
"Эти вещества отличаются низкой токсичностью, они не горят и не улетучиваются. При этом они легко разлагаются в природе. Их можно использовать снова и снова, что делает их очень популярными в разных областях промышленности — от сельского хозяйства до энергетики", — рассказала доцент кафедры химической термодинамики и кинетики СПбГУ Мария Тойкка.
Автор разработки утверждает, что глубокие эвтектические растворители — это новый тип экологичных растворителей. Они могут стать хорошей заменой летучим органическим соединениям и ионным жидкостям, которые используются для оптимизации процессов экстракции и разделения веществ.
Производство таких растворителей не требует больших затрат и усилий. Нужно просто смешать и нагреть компоненты. В большинстве случаев дополнительная очистка веществ не нужна: чистота конечного продукта зависит только от качества исходных материалов и не ухудшается в процессе производства.
Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета — Александр Смирнов, Петр Кузьменко, Артемий Самаров и Мария Тойкка — разработали новую схему очистки. Она показывает, что растворители могут быть эффективными и безопасными средствами для производства биодизельного топлива.
Исследователи выяснили, насколько хорошо можно извлечь глицерин из образцов биодизеля, в которых есть разные виды жирных кислот. Результаты работы оказались лучше, чем у существующих методов.
Новые технологии помогут снизить вред химикатов для природы и уменьшить потребление энергии.
