فناوری و دولت آینده (۱۱)؛
تولید سوخت سبز از روغن سویا با بهره‌گیری از نانوکاتالیست
محققان دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا با سنتز و بهره‌گیری از یک نانوکاتالیست آزمایشگاهی، موفق به تولید نوعی سوخت سبز (بیودیزل) از روغن سویا شدند.
به گزارش خبرنگار خبرگزاری آنا، عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی شهرضا، درباره کارکرد این سوخت گفت: «این نانوکاتالیست ارزان‌قیمت، بازده و سرعت تولید سوخت را به صورت قابل‌توجهی افزایش می‌دهد و می‌توان در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی از آن استفاده کرد.»
رضیه فضائلی در تعریف سوخت سبز اظهار کرد: «سوخت‌هایی که از خوراک‌های بیولوژیکی تولید می‌شوند، بیودیزل یا سوخت زیستی (سوخت سبز) نامیده می‌شوند و امروزه تولید بیودیزل برای رقابت با سوخت‌های فسیلی در کشورها، افزایش یافته است.»
وی درباره انواع سوخت سبز، افزود: «دو نسل متفاوت از بیودیزل‌ها وجود دارد؛ سوخت‌های نسل اول، یا بیودیزل‌های متداول که عموماً از شکر، نشاسته و منابع روغن‌های گیاهی تولید می‌شوند و بیودیزل‌های نسل دوم که از خوراک‌های قابل نگهداری تهیه می‌شوند.»
عضو گروه شیمی واحد شهرضا، عنوان کرد: «مزایای استفاده از روغن‌های گیاهی (از نوع روغن خوراکی) به عنوان مواد اولیه برای تولید بیودیزل، محتوای پایین اسید چرب آزاد آنها است و به دلیل ویسکوزیته بالای طبیعی، به‌کارگیری مستقیم روغن‌های گیاهی (به‌عنوان سوخت در موتورهای احتراق) را محدود می‌کند.»
تولید سوخت سبز حاصل تلاش‌های دکتر رضیه فضائلی و دکتر حمید علیان هر دو از اعضای هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا است
فضائلی ادامه داد: «تاکنون تلاش‌هایی برای کاهش ویسکوزیته این نوع سوخت‌ها انجام شده است که مهمترین آنها واکنش‌های ترانس استریفیکاسیون روغن‌هاست. اصلی ترین بخش روغن گیاهی، تری گلیسیرید (تری آسیل گلیسرول) است، هنگامی‌که تری گلیسیرید با الکل در حضور کاتالیست واکنش می‌دهد، ترانس استریفیکاسیون نامیده می‌شود.»
وی با توجه به واکنش ترانس استریفیکاسیون به‌عنوان عملیات کاهش ویسکوزیته ی روغن به‌منظور رفع محدودیت آن برای استفاده در موتورهای احتراق، به تبیین اهداف دنبال شده در این پژوهش پرداخت: «هدف از انجام این پژوهش تولید بیودیزل از روغن سویا با بهره‌گیری از نانوذرات کاتالیستی برنجی شکل وانادیوم بر روی بستر متخلخل سیلیکاتی (V/RSM) بوده است.»
این محقق درباره مزایای استفاده از نتایج طرح حاضر افزود: «کاهش آلودگی محیط‌زیست مهمترین مزیت استفاده از بیودیزل هاست، علاوه بر این تحقیقات دانشمندان ثابت کرده است که آسیب‌های استفاده از بیودیزل به لایه‌ی اوزون نسبت به سوخت‌های دیگر 50 درصد کمتر است.»
وی اضافه کرد: «در این طرح یک بستر سیلیکاتی متخلخل برگی شکل (LSM) سنتز شده است که پس از اصلاح توسط وانادیوم اکسید، ترکیب حاصل با نام (V/RSM) تغییر شکل داده و به صورت ذرات برنجی شکل در مقیاس نانو در می آید، تشکیل این ساختار، موجب می‌شود که اکسید وانادیوم خالص درون تخلخل‌های بستر سیلیکاتی به دام بیفتد و بتواند واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن سویا را به نحو مطلوب‌تری افزایش دهد.»
فضائلی درباره مراحل دست‌یابی به اهداف طرح گفت: «ابتدا نانوذرات برنجی شکل و متخلخل وانادیوم بر روی بستر سیلیکاتی به روش سل ژل سنتز شد، نانوذرات سنتز شده به‌وسیله روش‌های FTIR، XRD،TEM، SEM، BET، NH3-TPD و DRUV-Vis مشخصه‌یابی شد؛ در مرحله‌ی بعد، از این نانوذرات به‌عنوان کاتالیست در واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن سویا استفاده شد و عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که بازده فرایند ترانس استریفیکاسیون با حضور نانوکاتالیست سنتز شده به میزان قابل‌توجه به 98 درصد می‌رسد.»
وی ادامه داد: «خواص بیودیزل تهیه شده همچون محتوای اتری، گلیسرول آزاد، دانسیته و... با استانداردهای اروپایی و آمریکایی برای یک بیودیزل، مطابقت بسیار مطلوبی را از خود نشان می‌دهد.»
به گزارش آنا، تولید سوخت سبز حاصل تلاش‌های دکتر رضیه فضائلی و دکتر حمید علیان هر دو از اعضای هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا است.
انتهای پیام/
با تلاش محققان ام آی تی:
تعبیه زبان طبیعی در مدل‌های بزرگ زبانی/ شیوه استدلال هوش مصنوعی متحول می‌شود
