Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разработали наномембранный реактор, который позволяет в два раза сократить время производства биотоплива из рапсового масла. Результаты работы опубликованы в журнале Industrial & Engineering Chemistry Research.
В основе новой технологии — полупроницаемая полимерная мембрана, изготовленная методом многоканального электроформования на установке собственной разработки. Такой подход позволяет точно контролировать толщину, пористость и однородность мембран в реальном времени. Для создания мембран использован отечественный сополимер винилиденфторида с тетрафторэтиленом, отличающийся высокой химической стойкостью.
В рамках исследования был собран наномембранный реактор периодического действия для получения биотоплива методом переэтерификации из рапсового масла, метанола и катализатора – гидроксида калия. Рапс – один из самых перспективных видов сырья для производства биодизеля, благодаря высокой производственной мощности и высокому выходу масла. Кроме того, рапс доступен круглогодично и отличается более выгодной ценой.
- Максим Пискунов, руководитель исследования, доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова
Исследования показали, что эксплуатационные свойства полученного биотоплива соответствуют требованиям российского стандарта ГОСТ Р 53605–2009, предъявляемым к метиловым эфирам жирных кислот, применяемым в дизельных двигателях.
Кроме сокращения времени производства, новая технология делает процесс менее энерго- и ресурсоемким. Ученые также изучили три способа очистки наномембран для их повторного использования и считают механическую очистку наиболее удобной и эффективной.
В дальнейшем команда планирует опробовать различные параметры мембран для улучшения качества биотоплива и расширить спектр сырья, включая, например, талловое масло.
Разработка ведется при поддержке федеральной программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» национального проекта «Молодежь и дети».
Источник: Минобрнауки РФ
Фото: ТПУ
