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
Byla to senzace, když v roce 2003 na indonéském ostrově Flores našli vědci kosterní pozůstatky asi metr vysokého humanoida. Právě kvůli výšce se mu začalo přezdívat hobit. Kdo byli tito lidé ale zač? Trpěli záhadnou nemocí, v jejímž důsledku se zmenšili, jak si experti myslí? Oficiálně jde o člověka floreského (Homo floresiensis), mnohem více se však uchytilo […]
V každém krajském městě sbírali vědci klíšťata v parcích a zjišťovali, nakolik jsou pro člověka nebezpečná. Nyní vyhodnotili výsledky za loňskou sezonu a vyplynulo z nich, že klíšťata v městských parcích jsou infikovaná víc než ta v přírodě. U každého čtvrtého klíštěte byly nalezeny bakterie způsobující lymeskou borreliózu. V řadě parků pak bylo borrelií infikováno i více než 30 […]
Vědci nalezli v třetihorním baltském jantaru důkazy, že nejen vzhled hmyzu, ale také jeho chování je konzervováno desítky milionů let. Přibližně před 40 miliony let se termití pár druhu Electrotermes affinis zrovna věnoval námluvám, když uvízl v lepkavé pryskyřici stromu a navždy zůstal uvězněn ve zkamenělém jantaru. Tato dosud jediná známá fosilie páru termitů poskytla vědcům […]
Rychlejší, levnější a také ekologicky udržitelnější vývoj léků umožní průlomová technologická platforma AMADEUS, kterou ve výzkumném institutu CATRIN při Univerzitě Palackého vyvíjí Alexander Dömling. Evropská výzkumná rada mu na to udělila prestižní grant s dotací 3,4 milionu eur. Cíl pětiletého projektu prozrazuje již jeho název: Automatizované, miniaturizované a zrychlené objevování léčiv (AMADEUS). Výzkumníci budou provádět chemické […]
Kredit českých archeologů jakoby sahal na špičky pyramidy a zároveň k samým základům podzemních hrobek. Napříč věky, kontinenty a s rozdílnými terény v posledních letech dosáhli omračujících nálezů. Patří k nim i práce na lokalitě Wad Ben Naga v Súdánu. Egypt nabízí desítky archeologických lokalit. V Deltě Nilu, ve středním Egyptě, Horním Egyptě. Další jsou i v sousedním Súdánu, kde čeští […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz