تولید سوخت سبز قابل بازیافت از روغن سویا

محققان یک پژوهش‌سرا در خراسان رضوی به تولید سوخت پاک بیودیزل دست یافتند که علاوه بر آنکه خواص آن منطبق بر استانداردهای جهانی است، قابلیت بازیافت و استفاده مجدد را دارد. به دلیل اهمیت روز افزون نقش انرژی در جهان از یک طرف و از طرف دیگر تجدید ناپذیری سوخت‌های فسیلی و مسایل زیست محیطی ناشی از این سوخت‌ها، در سال‌های اخیر سرمایه‌گذاری‌ و مطالعات چشمگیری به منظور تامین منابع مناسبی از سوخت‌های جایگزین در کشورهای مختلف انجام گرفته است.

در این راستا تاکنون بیودیزل به عنوان سوخت سبز جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی معرفی شده است؛ چراکه بیو دیزلها سوخت گازوئیلی پاک هستند که از منابع طبیعی مانند روغن‌های گیاهی، چربی‌های حیوانی، روغن بازیافت پخت و پز و منابع تری‌گلیسرید تولید می‌شوند. این سوخت به عنوان مکمل در موتورهای دیزلی مورد استفاده قرار می‌گیرد و برای این کاربرد نیازی به ایجاد تغییر در این موتورها  نیست.

بر این اساس در پژوهش‌سرای مهندس سینا مسیح آبادی خراسان رضوی پروژه تحقیقاتی با عنوان “ساخت سوخت زیستی بیو دیزل به وسیله نانو کاتالیست اکسید کلسیم در بستر MCM _۴۱” اجرایی شد.

در این طرح تحقیق کاتالیست نانو ذرات اکسید کلسیم (CaO)  در بستر ساختار مختلخل به نام MCM-۴۱ جهت پایداری نانو ذرات به روش کلیناسیون سنتز شد و توسط آزمون طیف سنجی پراش اشعه ایکس مورد شناسایی قرار گرفت. نتایج XRD نشان دهنده ساختارهای نانو متری کاتالیست بوده است.

نانو کاتالیست سنتز شده در تولید بیو دیزل از روغن سویا بوده و تمامی مقادیر آن تطابق خوبی با استانداردهای بیو دیزل  ASTM_D ۶۵۸۴ دارد.

برای تولید این سوخت زیستی در ابتدا نانو ذرات اکسید کلسیم در بستر MCM _۴۱ سنتز و سپس از کاتالیست ساخته شده در واکنش ساخت بیو دیزل استفاده شد. در ادامه واکنش، ترانس استریفیکاسیون انجام و در دمای ۵۶ درجه سانتی‌گراد به مدت ۵ ساعت نسبت مولی روغن به متانول بهینه سازی و به میزان ۸ درصد وزنی کاتالیست به واکنش اضافه شد.

تمامی آزمایش‌های مربوط به این تحقیقات در آزمایشگاه نانو تکنولوژی پژوهش‌سرای سینا مسیح‌آبادی خراسان رضوی اجرایی شده و در نهایت خواص سوخت زیستی بیوذیزل ساخته شده توسط آزمون‌های مختلف که تطابق خوبی با استاندارد جهانی داشت، مورد بررسی قرار گرفت. همچنین کاتالیست ساخته شده توسط آزمون‌های مختلف مشخصه‌یابی شد.

قطعا ساخت سوخت زیستی و پاک جایگزین بنزین و گازوئیل از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است و در این تحقیق نیز از کاتالیستی استقاده شد که امکان بازیابی و استفاده دوباره در واکنش دا دارد.

بر اساس نتایج به دست آمده راندمان نانو کاتالیست تولید شده بیش از ۹۰ درصد استف به گونه‌ای که نتایج به دست آمده نشان داد که خواص بیو دیزل تولید شده در این مطالعات خواص مطابق با استانداردهای جهانی را دارد.

این طرح از سوی امیر دلدار فروتفه دارنده مدال نقره المپیاد نانو از مدرسه مرکز استعدادهای درخشان نیشابور و با راهنمایی دکتر ابوالفضل جعفرزاده اجرایی شد.