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:

Двойная система антител летучих мышей против опасных вирусов 17.09.2026

Летучие мыши давно занимают особое место в исследованиях инфекционных заболеваний. Эти животные способны быть естественными носителями вирусов, представляющих серьезную опасность для человека, однако сами зачастую избегают тяжелых последствий заражения. Такая необычная способность особенно интересна ученым, поскольку позволяет изучать механизмы, с помощью которых организм может одновременно сосуществовать с потенциально опасными патогенами и контролировать их воздействие. Исследователи из Тюлейнского университета, Стэнфорда и Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) приблизились к объяснению этого феномена. По их данным, важную роль может играть необычная организация иммунной системы рукокрылых. У представителей семейства лиликовых (Vespertilionidae), насчитывающего более 500 видов и распространенного на всех континентах, кроме Антарктиды, специалисты обнаружили сразу две независимые генетические системы, участвующие в создании тяжелых цепей антител. Антитела пред ...>>

Экологичный ноутбук Acer Vero 16 с модульным корпусом 17.09.2026

Современный ноутбук постепенно перестает быть устройством, которое после нескольких лет эксплуатации проще заменить новым. Производители все чаще пытаются увеличить срок службы техники за счет переработанных материалов, ремонтопригодной конструкции и возможности модернизации отдельных компонентов. Новый Acer Vero 16 (V16-I71 / V16-I71T) стал одним из примеров такого подхода: при высокой производительности модель ориентирована не только на современные вычислительные задачи, но и на снижение экологической нагрузки на протяжении всего жизненного цикла устройства. В основе концепции Acer лежит расширенный принцип 4R, включающий Reduce - уменьшение использования ресурсов, Reuse - повторное применение, Recycle - переработку и Repairability - ремонтопригодность. Разработчики постарались реализовать эти четыре направления непосредственно в конструкции ноутбука. В частности, верхняя крышка и рабочая панель изготовлены из сплава, в котором сочетаются 50% переработанного и 50% низкоуглеродисто ...>>

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Компьтерная оценка состояния культурных растений 15.07.2025 Современное сельское хозяйство переживает технологическую революцию, и одной из ключевых задач становится точная диагностика состояния растений. Устойчивость к климатическим изменениям, экономное использование ресурсов и повышение урожайности требуют новых подходов. Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме предложили инновационное решение, объединив возможности дронов и искусственного интеллекта. Традиционные методы дистанционного анализа в агросекторе сталкиваются с ограничениями: они не всегда способны точно определить комбинированный стресс у растений, возникающий, например, при одновременном дефиците влаги и азота. Чтобы преодолеть это, израильские ученые оснастили дроны сложной системой сенсоров - гиперспектральными, тепловыми и RGB-камерами. Эти камеры не просто фиксируют изображение, но и собирают обширные данные о состоянии листвы, позволяя "увидеть" скрытые признаки стресса, незаметные невооруженному глазу. Для обработки полученных изображений и сигналов была задействована модель машинного обучения, которая интегрирует данные со всех трех типов камер. Эксперимент проходил на плантациях кунжута в районе Реховота, где растения культивировались в разных режимах полива и удобрения. Кунжут был выбран не случайно - эта масличная культура востребована по всему миру и отличается высокой устойчивостью к засухе. Новая технология позволила с точностью от 65 до 90 процентов определять содержание азота и влаги в листьях, а также фиксировать первые признаки нарушения физиологического состояния растений. На основе этих данных система строит карты распределения питательных веществ и уровня водоснабжения, что дает агрономам точную картину происходящего на поле. Особое значение эта методика приобретает в условиях глобальных климатических сдвигов. Возможность оперативно выявлять и устранять проблемы до того, как они повлияют на урожай, позволяет не только сохранить продуктивность, но и снизить расход воды и удобрений. Это, в свою очередь, делает сельское хозяйство более экологически устойчивым и экономически эффективным. Разработанная платформа может быть адаптирована и для других сельскохозяйственных культур, не ограничиваясь кунжутом. Ученые считают, что она станет важным инструментом в агротехнике будущего, особенно в регионах с нестабильным климатом или ограниченными водными ресурсами.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026