Ученые Томского политехнического университета применили созданный ими наномембранный реактор для изготовления биотоплива из рапсового масла. Проведенные опыты продемонстрировали, что использование данного реактора уменьшает продолжительность процесса производства биотоплива в два раза, говорится на официальном сайте Десятилетия науки и технологий в России.
Реактор основан на полупроницаемой полимерной мембране, произведенной методом многоканального электроформования на особой установке, спроектированной отечественными специалистами. Технология позволяет оперативно управлять пористостью, толщиной и однородностью мембраны в режиме реального времени. Материалом для изготовления мембран служит российский полимер — сополимер винилиденфторида с тетрафторэтиленом. Он отличается высокой устойчивостью к воздействию минеральных масел, кислот и щелочей.
Одна из собенностей наномембранного реактора — специфическая структура порового пространства, значительно улучшающая процессы разделения и фильтрации при изготовлении топлива. Реактор пригоден для различных производственных процессов благодаря способности выдерживать температуры до 150−170 °C.
«Проведенные эксперименты показали, что разработанный наномембранный реактор позволяет напрямую отделять полученный биодизель от глицерина в реакционном отсеке, сокращая этапы постпереэтерификации. В целом, общее время получения МЭЖК (метиловых эфиров жирных кислот) сокращается с 3−5 часов до 1,5−2 часов. Кроме того, наномембранный реактор позволяет достичь высокого содержания МЭЖК — не менее 98%», — комментирует аспирант Научно-образовательного центра И. Н. Бутакова Никита Хомутов.
Ученые провели измерения вязкости, плотности, цетанового числа и температуры вспышки биотоплива, полученного после завершения каждого этапа синтеза. Основные характеристики отвечают стандартам, установленным ГОСТ Р 53605−2009 для метиловых эфиров жирных кислот, используемых в качестве биотопливных материалов для дизельных моторов. Специалисты также проверили эффективность трех методов очистки наномембран, учитывая важность процедуры как для качества итогового продукта, так и для возможности многократного применения самой мембраны. Эксперименты продемонстрировали, что наилучшим вариантом является механическое устранение остатков.
Ранее ученые разработали рецепт переработки литий-ионных аккумуляторов с использованием растительного масла.
