Группа исследователей из Мексики сообщает, что они разработали новый метод получения биодизельного топлива из отработанного соевого масла с помощью гашеной извести. Разработчики предполагают, что новый метод может лечь в основу экологически и экономически «дружественного» получения биотоплива.

Идея возделывания сельскохозяйственных растений исключительно для производства топлива многократно подвергалась критике по ряду причин – такой подход связан с потерей полезных площадей плодородной земли, вырубкой лесов, разрушением экологических систем, а также с необходимостью «побочного» расходования водных ресурсов. В связи с этим более перспективным сырьем для получения биотоплива являются отходы растительного масла, и многие исследовательские группы уже ищут способы получения топлива из этих отходов.

Рис. 1. Диаграмма зависимости степени конверсии
от степени катлиза (Energy Fuels, DOI: 10.1021/ef200555r).

Исследователи из группы Мануэля Санчеса-Канту (Manuel Sánchez-Cantú) обнаружили, что еще одним «перспективным» отходом многих промышленных производств является гашеная известь (гидроксид кальция), которая может образовываться в качестве побочного продукта пищевой промышленности, очистки воды и нефти. Ранее было продемонстрировано, что негашеная известь (оксид кальция) эффективно катализирует метанолиз – переэтерификацию растительных жиров, приводящую к образованию метиловых эфиров высших карбоновых кислот и глицерина.

Для того чтобы выяснить, возможно ли скомбинировать два типа отходов для получения биотоплива исследователи предприняли «кухонный эксперимент», для которого они использовали гашеную известь технического назначения и соевое масло, купленное в продуктовом магазине. После того, как в купленном масле был приготовлен картофель-фри, к использованному соевому маслу были добавлены метанол и гашеная известь.

Реакцию этерификацию проводили в течение двух часов при температуре 60°C, конверсия масла достигала 100%, также было обнаружено, что гашеная известь-катализатор может быть использована три раза без потери активности (начиная с четвертого использования выход целевого продукта начинает снижаться до 60–70%).

Пол Борьессон (Pål Börjesson) из Университета Лунда отмечает, что применение такого сочетания – катализатора – технически доступного крупнотоннажного реагента и отхода пищевой промышленности в качестве сырья является очевидным преимуществом нового метода.

Гашеная известь дешевле и менее опасна для окружающей среды, чем другие катализаторы переэтерификации – оксид цинка и оксид алюминия. Однако отмечает Борьессон, отработанное растительное масло не сможет обеспечить необходимые объемы сырья для производства топлива – потребность современной цивилизации в топливе для двигателей внутреннего сгорания значительно превосходит «выработку» отработанного растительного масла.

Другие исследователи, также оценивая простоту подхода и низкие требования к исходным веществам, тем не менее, отмечают, что не уверены в том, что новый процесс приведет к существенному понижению затрат в производстве биотоплива – в его стоимости так или иначе будут присутствовать цена сбора отходов отработанного растительного и метанола, вклад стоимости которого в стоимость биодизеля пока что максимален.