Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разработали новый наномембранный реактор для создания биотоплива. Более совершенная конструкция по сравнению с аналогами делает его устойчивее к агрессивной химической среде, а также позволяет гибко настраивать параметры работы и сокращать время на производство продукции в два раза.
Авторы проекта смогли добиться таких характеристик благодаря инновационной методике создания мембран для реактора. Система многоканального электроформования позволяет делать пленки размером 300 на 400 миллиметров с толщиной стенки до 300 микрометров и диаметром волокон до 1,55 микрометра. Получается большая удельная поверхность мембраны. Причем ее пористость, толщину и однородность можно регулировать при формовании.
«Сердце» наномембранного реактора представляет собой полупроницаемую полимерную мембрану, изготовленную методом многоканального электроформования из отечественного полимерного материала сополимера винилиденфторида с тетрафторэтиленом — полимера, обладающего превосходной химической стойкостью в отношении минеральных масел, кислот и щелочей. Особая структура порового пространства реактора, представляющая собой систему взаимосвязанных пор, позволяет существенно улучшить процессы разделения и фильтраций при приготовлении топлива.
Для проверки эффективности наномембранного реактора ученые провели серию экспериментов, выяснив, что с его помощью удается производить биотопливо надлежащего качества. При этом значительно сокращается время на создание продукта. Кроме того, устройство устойчиво к температурам до 170 градусов Цельсия и может быть модифицировано с помощью различных катализаторов и наночастиц для выполнения дополнительных функций. В частности, добавки из палладия, платины и никеля можно использовать при гидрировании и окислении. Мембраны также можно применять для ферментации, фильтрации, разделения биопродуктов.
Ранее мы рассказывали о способе производства биодизеля из отработанного масла. Это значительно более простой подход по сравнению с прошлыми методами.
