Ученые из Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) в Пеории, штат Иллинойс, придумали как получить качественное реактивного топлива из соевого масла.
Жирные кислоты, содержащиеся в соевом масле, можно превратить в ряд промышленных продуктов, обычно получаемых из нефти — например, топливо, чернила или краски. Одним из преимуществ растительных продуктов является то, что они перерабатывают атмосферный углерод. Это делает растения возобновляемым ресурсом, в отличие от нефти или других ископаемые видов топлива, которые наоборот, добавляют углерод в атмосферу.
Однако применяемое сейчас реактивное соевое топливо содержит недостаточное количество «ароматических» соединений, которые придают ему необходимую плотность, поддерживают эластичность и правильную работу уплотнений двигателя. Из-за этого его меньше можно смешивать с обычным топливом для реактивных двигателей, полученным из нефти, как объяснил Кен Долл, химик-исследователь из Национального центра исследований сельскохозяйственного использования.
Смеси с использованием биотоплива — это один из способов, которым авиационная промышленность сокращает свой «углеродный след» или общий выброс парниковых газов, особенно двуокиси углерода.
Один из способов производства соевого реактивного топлива использует рутений в качестве катализатора, чтобы изменить структуру и свойства ненасыщенных жирных кислот в масле. Однако проблема этого способа в том, что он создает слишком мало ароматических соединений. Поэтому химики из ARS заменили рутений иридием в качестве главного катализатора шестиступенчатой процедуры производства топлива, патент на которую они получили в ноябре.
В лабораторных экспериментах использование этого подхода привело к получению из соевого масла реактивного топлива, содержащего от 8 до 35 процентов ароматических углеводородов — это диапазон, совместимый с обычным реактивным топливом.
Прогресс, о котором группа недавно сообщила в онлайн-выпуске Международного журнала устойчивого развития, делает возможным намного более широкое использование смесей биотоплива и традиционного реактивного топлива для сокращения выбросов. При этом также образуется гораздо меньше нафталина — компонента реактивного топлива, который выделяет сажу при сгорании. Сейчас исследователи ищут отраслевого партнера для расширения проекта и дальнейшей оценки его коммерческого потенциала. В идеале, ценный редкоземельный элемент иридий можно будет заменить более дешевым катализатором, возможно, даже железом.
Изначально соевое масло взяли из-за его высокого качества и доступности, но подойдет любое масло с высоким содержанием олеиновой кислоты, например, из кресс-салата.
Разработкам команды из Пеории также содействует Министерство сельского хозяйства США, федеральные агентства и другие заинтересованные группы. Их задача — поддержать выполнение правительственного обязательства — обеспечить 2050 году производство 35 миллиардов галлонов экологически чистого авиационного топлива в год с использованием возобновляемых источников ресурсов.
По материалам Technology.org
Читайте также:
Плюс 10 миллионов тонн: экологи посчитали коронавирусный мусор
За десятилетие добыча ископаемого топлива в мире вырастет вдвое: ООН
