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

reklama
Související články
Po letech studia a spolupráce s egyptology složil Michael Zann, zakladatel českého hudebního projektu NEMUER, album s tematikou starověkého Egypta. Ve spolupráci s českou pop-surrealist malířkou Klárou Sedlo a profesionály z filmového průmyslu vycházejí z textů Knihy mrtvých a přenesou publikum na fantastickou cestu egyptským podsvětím. Kromě hry na historické nástroje představí NEMUER také průkopnický […]
O pavoučím hedvábí, což je proteinové vlákno z výměšků pavouků rodu Argiope a Nephila, se jako o materiálu budoucnosti hovoří již dlouho. Zhotovení textilie z něj je však extrémně nákladné a zdlouhavé. Vědci po celém světě se proto již nějakou dobu snaží přijít na to, jak učinit výrobu pavoučího hedvábí rentabilní. Čínští vědci na to […]
Bylo to právě (tepelně zpracované) maso, které nasměrovalo člověka na jinou vývojovou linii oproti jiných hominidům (lidoopům). Tisíce staletí zažitá tradice, že maso pochází výhradně ze zvířat, už ale neplatí. Je tu nový druh – maso laboratorní. Letošní rok mohou Američané označit za zlomový. Po Singapuru se totiž západní velmoc stala druhou na světě, která […]
Přesvědčivý důkaz o tom přinesl mezinárodní výzkumný tým, jehož součástí byl i astrofyzik Michal Zajaček z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity. Výsledky studie, v níž vědci zpracovali data, získaná největšími radioteleskopy na světě, byly nedávno publikovány v prestižním odborném časopise The Astrophysical Journal. Tým pod vedením astronomky Silke Britzen z německého Institutu Maxe Plancka pro radioastronomii zkoumal tzv. blazary, aktivní jádra […]
Zní to jako neuvěřitelná zpráva, ale potvrzují ji poznatky geologů. Afriku, druhý největší kontinent, trhá na dva kusy obrovská trhlina, táhnoucí se od Rudého moře až po Mosambik v délce tisíců kilometrů. Rozdělí se tedy Afrika úplně, a pokud ano, kdy se to stane? Stejně jako u všech dalších podobných geologických procesů půjde i v […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz