روش جدیدی برای تولید سوخت جایگزین از اتانول

محققان دانشگاه روچستر آمریکا یک روش کارآمدتر را برای تبدیل اتانول به یک سوخت جایگزین بهتر بدون تولید محصولات جانبی نامطلوب ارائه کرده‌اند.

اتانول که از ذرت تولید می‌شود، معمولا به عنوان افزودنی به سوخت موتور برای کاهش انتشارات مضر استفاده می‌شود.

اما از آنجایی که اتانول یک سوخت دارای اکسیژن است، کاربرد آن منجر به خروجی انرژی پایین‌تر و همچنین افزایش آسیب به موتور از طریق خوردگی می‌شود.

محققان موفق به توسعه مجموعه‌ای از واکنش‌ها شده‌اند که منجر به تبدیل انتخابی اتانول به بوتانول بدون تولید محصولات جانبی نامطلوب شده‌اند.

بوتانول به عنوان سوخت جایگزین گازوئیل بسیار بهتر از اتانول عمل می‌کند زیرا انرژی بیشتری تولید کرده، کمتر فرار است و به موتور آسیب نمی‌رساند.

در حقیقت محققان توانستند میزان اتانول تبدیل شده به بوتانول را تا حدود 25 درصد بیشتر از روشهای کنونی افزایش دهند.

تبدیل اتانول به بوتانول شامل ایجاد یک مولکول شیمیایی بزرگتر با اتمهای کربن و هیدروژن بیشتر است. اگرچه هر دو مولکول دارای یک اتم منفرد اکسیژن هستند، نسبت بالاتر کربن به اکسیژن در بوتانول به آن میزان انرژی بیشتری داده و اندازه بزرگتر آن، باعث کمتر فرار شدن آن می‌شود.

یکی از روشهای تبدیل اتانول به بوتانول، واکنش سه مرحله‌ای Guerbet است که شامل از دست دادن اتمهای هیدروژن در یک مرحله میانی و افزودن مجدد آن‌ها برای ایجاد محصول نهایی است.

یکی از مشکلات روش Guerbet این است که محصول میانی (استالدهید) هم با خودش و هم محصول بوتانول برای ایجاد مولکول‌های نامطلوب واکنش نشان می‌دهد.

محققان این روش را با استفاده از ایریدیوم به عنوان کاتالیست اولیه و هیدروکسید نیکل یا مس بجای هیدروکسید پتاسیم در مرحله دوم اصلاح کردند.

این فرآیند در حال حاضر پس از یک روز منقضی می‌شود زیرا از یک یا چند ماده تجزیه شده‌اند. محققان با حل این مشکل، می‌توانند به دنبال راههایی برای اعمال فرآیند تبدیل در تولید سوختهای تجدیدپذیر بگردند.

این تحقیق در مجله American Chemical Society منتشر شده است.

علیرضا بیرانوند در یک قدمی توپ طلای آسیا؛ رقابت با دو ستاره سعودی

تماشاخانه

یوسف مجید‌زاده ؛ کاشف «خط شرق» و «حلقه گمشده تمدن بشریت» در ایران

پل ورسک ؛ یکی از عجیب‌ترین پل‌های جهان و شاهکار مهندسی ۹۰ ساله / آنچه درباره‌اش نمی‌دانید

فیلم های دیگر