Domů     Objevy
Biomateriál přemění odpadní glycerol na užitečný produkt
Jan Zelenka 20.7.2023

Biomateriál na bázi grafenu je základem průlomové technologie, která umožní proměnit odpad z výroby bionafty – glycerol – na užitečný produkt a zvýšit tak účinnost stávajících biopaliv. Netoxický a plně recyklovatelný materiál navíc dokáže nahradit kyseliny, jež se doposud pro přeměnu glycerolu využívají. .

Foto: CATRIN

Spotřeba biopaliv celosvětově dramaticky roste a i v příštích letech budou hrát významnou roli. Je proto potřeba proces jejich výroby optimalizovat. Bionafta je ekologické palivo rostlinného původu, jehož přídavek do nafty výrazně snižuje emise toxických plynů v ovzduší.

Při výrobě bionafty z rostlinných olejů ovšem vzniká jako odpadní produkt glycerol, známý také jako glycerin používaný například v nemrznoucích směsích do automobilů.

„Naším cílem bylo nalézt cestu pro přeměnu glycerolu na chemickou formu, kterou bude možné znovu využít v oblasti biopaliv. Vyvinuli jsme uhlíkový materiál na bázi grafenu chemicky upravený pomocí přírodní aminokyseliny,“ objasnil profesor Radek Zbořil, Ph.D., vědecký ředitel CATRIN – RCPTM (Regionální centrum pokročilých technologií a materiálů).

Foto: Shutterstock

Mezinárodní spolupráce

Nový ekologický materiál dokáže s doposud nejvyšší účinností urychlit přeměnu glycerolu na sloučeninu s vysokou přidanou hodnotou. „Vzniklý alkohol, takzvaný solketal, po přidání do paliva značně vylepšuje jeho kvalitu a oktanové číslo, snižuje nežádoucí tvorbu mikročástic, ale i emise oxidu uhelnatého a jiných organických toxických látek.

Navíc zvyšuje viskozitu a stabilitu biopaliva, což je významné pro dlouhodobé skladování bionafty,“ uvedl první autor publikace Aby Cheruvathoor Poulose.

Za objevem, který zveřejnil časopis Nature Communications, totiž nestojí jen čeští vědci z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií (CATRIN) Univerzity Palackého v Olomouci a výzkumných center CEET a IT4Innovations Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava, ale i jejich indičtí kolegové.

Foto: Archiv Žurnálu UP/Jan Pokorný

Nobelovský grafen

Vývoji nových nanomateriálů odvozených od „nobelovského“ grafenu se olomoučtí vědci věnují dlouhodobě, například i v rámci prestižních projektů Evropské výzkumné rady (ERC). Tentokrát ke kýženému výsledku pomohlo ukotvení jednoduché aminokyseliny do struktury grafenu.

„Experimentální i výpočetní studie ukázaly, že právě tato aminokyselina výrazně zvýší schopnost grafenu navázat na svůj povrch reakční komponenty, v našem případě aceton a glycerol,“ doplnil Aristeidis Bakandritsos.

V roce 2021 přesáhl trh s biopalivy 110 miliard dolarů, přičemž do roku 2030 se očekává přibližně dvojnásobný nárůst. Bionaftu lze použít přímo jako ekologické palivo do vznětových motorů, ale z větší části se přidává do nafty vyrobené z ropy. Při.

výrobě bionafty se ročně vyprodukuje přibližně 40 miliard tun odpadního glycerolu, jehož další využití tak představuje obrovskou výzvu zejména s ohledem na principy cirkulární ekonomiky. Nově vyvinutý materiál dokáže nejen zužitkovat odpadní glycerol z výroby bionafty, ale v pilotních experimentech se ukázal mimořádně účinný také při samotné výrobě biopaliva z rostlinných olejů včetně odpadních tuků.

„Proto se zaměříme na efektivnější přeměnu již použitých odpadních rostlinných olejů pro vývoj biopaliv druhé generace tak, aby celkový proces výroby bionafty byl energeticky i ekologicky udržitelný,“ uzavřel Zbořil.

Foto: CATRIN
Související články
Historie Objevy 28.4.2025
Byl vrstevníkem lékaře a etnografa Emila Holuba, ale na rozdíl od něj téměř upadl v zapomnění, a to i ve své rodné zemi. Jen Papua Nová Guinea si připomíná vědce, který se s notnou dávkou odvahy pustil do zkoumání způsobu života původních obyvatel.   Že zmínka o odvaze není nadsázka, vyplývá vylíčení prvního setkání s místními obyvateli, jak […]
Objevy Příroda 28.4.2025
Docent Ing. Roman Pavela, Ph.D. z CARC (Národní centrum zemědělského a potravinářského výzkumu, v.v.i.) obdržel prestižní ocenění od kalifornské společností ScholarGPS, která ho již loni zařadila do mezinárodního seznamu vysoce hodnocených vědců. Hodnocení ScholarGPS jsou založena na celoživotní nebo předchozí pětileté aktivitě dané osobnosti, s přihlédnutím ke kvalitě publikací a citacím (bez autocitací). Roman Pavela, který […]
Objevy Zajímavosti 8.4.2025
Vědcům z Ústavu přístrojové techniky Akademie věd ČR se ve spolupráci s odborníky z Innsbrucké univerzity podařilo objevit sloučeninu, hydrát chloridu sodného, která za normálních okolností nemůže v přírodě vzniknout. Umožnil jim to speciální způsob mražení. Odborníci věří, že by to mohlo otevřít cesty k výrobě nových léků i k pochopení chemických reakcí ve vesmíru. […]
Tým z laboratoře CAPADS na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze provedl průlomové měření v oblasti intenzitní optické interferometrie, která je zásadní pro přesné měření směrů a vzdáleností ve vesmíru. Zlepšení v přesnosti by mohlo dosáhnout až několika řádů a výrazně přispět k hlubšímu pochopení kosmických struktur a jevů. Výzkum týmu se zaměřil na tzv. Hanbury […]
Objevy Zajímavosti 4.4.2025
Během pandemie covidu-19 sehrávala dezinfekce a ochrana před viry a bakteriemi klíčovou roli při zamezení šíření nákazy. Právě tehdy se zrodil nápad, že by bylo dobré chránit veřejně využívané dotykové obrazovky před tím, aby se staly zdrojem pro přenos infekcí. Díky tomu spatřila světlo světa unikátní ochranná fólie LOTUS Foil, která už je i komerčně […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz