Использование побочных продуктов производства биодизеля

03.07.2024

В современном мире биотехнологии стремятся не только производить энергию, но и минимизировать отходы производства. В прошлом году в Евросоюзе было произведено около 16 миллиардов литров биодизеля, что привело к образованию значительных объемов побочного продукта - глицерина. Этот побочный продукт имеет огромный потенциал для преобразования в ценные химические вещества, такие как дигидроксиацетон и муравьиную кислоту, посредством мощной реакции окисления глицерина (GOR).

Электрохимическое окисление глицерина может быть осуществлено в фотоэлектрохимических (PEC) реакторах, которые также разрабатываются для производства зеленого водорода. Использование окисления глицерина в PEC-установках может значительно повысить экономическую эффективность процесса Power-to-X. Этот процесс требует меньше энергии по сравнению с водородным производством путем расщепления воды, создавая при этом более ценные продукты.

Исследования под руководством доктора Марка Фаваро из Института солнечного топлива выявили важность состава электролита для эффективности и стабильности процесса окисления глицерина. Группа тестировала фотоаноды из нанопористого ванадата висмута (BiVO4) в кислых электролитах (pH = 2) с различными катионами и анионами, такими как нитрат натрия (NaNO3), перхлорат натрия (NaClO4), сульфат натрия (Na2SO4) и фосфат калия (KPi).

Результаты показали, что фотоаноды BiVO4 наилучшим образом функционируют в NaNO3, превосходя Na2SO4 по фототоку, стабильности и скорости производства высококачественных продуктов. Воздействие состава электролита объясняется различными свойствами ионов, такими как их размеры, способности к гидратации и буферная емкость pH.

"Электролит оказывает значительное влияние на эффективность окисления глицерина", - отметил аспирант Хиджунг Конг, подтверждая, что эти результаты могут быть применимы к различным материалам и процессам. Это исследование открывает путь к более эффективному превращению побочных продуктов биомассы в ценные химические вещества, что способствует минимизации воздействия на окружающую среду.

Использование побочных продуктов производства биодизеля, таких как глицерин, для создания ценных химических веществ, представляет собой значительный шаг вперед в области устойчивой химии и энергетики. Применение фотоэлектрохимических реакторов для окисления глицерина не только повышает экономическую эффективность производства, но и помогает снизить экологический след, делая производство биодизеля более экологичным и эффективным.

<< Назад: Беговая дорожка для стадионов с улучшенным покрытием и сенсорами 03.07.2024

>> Вперед: Защита мебели от кошек 02.07.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Биотопливо по цене 1 евро за литр 26.07.2013 Специалисты из финского Технического исследовательского центра VTT разработали новую технологию переработки лигноцеллюлозной биомассы в биотопливо, причем стоимость такого биотоплива будет коммерчески привлекательной в Европе - менее 1 евро за литр. Новая технология производства автомобильного горючего основана на технологии газификации с псевдоожиженным слоем в герметичном объеме. В качестве топлива на выходе, финские ученые уже изготавливали метанол, диметиловый эфир, жидкости Фишера-Тропша и синтетический бензин. Эксперименты показали, что технология, разработанная в Финляндии, позволяет переводить более 50% энергии исходного древесного сырья в конечный продукт, горючее. Это очень хороший результат, к тому же побочная тепловая энергия может использоваться для обогрева или генерации пара, что позволяет достичь 74-% эффективности преобразования энергии биомассы. Но самое главное - технология уже готова для промышленного использования в Европе. По расчетам финских специалистов, коммерческое использование технологии позволит производить жидкое топливо в пределах 58 евро/МВт*ч, а цена бензина составит 0,5-0,7 евро за 1 л. Другими словами, биотопливо сравняется по цене с бензином из нефти. Финны на этих расчетах не остановились и 'набросали' приблизительный облик завода, производящего биотопливо по новой технологии. Предприятие будет иметь мощность в 300 МВт и сможет производить горючего, в количестве достаточном для эксплуатации 150 000 автомобилей. Более того, биометанол можно использовать и в современных автомобилях: в виде 3-% добавки к обычному горючему из нефти.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025