تبدیل پیه مرغ به گازوئیل توسط محققان کشور

محققان در یک همکاری آزمایشگاهی موفق به سنتز نانوکاتالیستی شدند که می‌توان به کمک آن پیه مرغ را به گازوئیل طبیعی (بیودیزل) تبدیل کرد.

به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، نفت خام اصلی‌ترین منبع تولید گازوئیل به شمار می‌رود. با توجه به کاهش روزافزون منابع نفتی، محققان همواره به دنبال جایگزینی مناسب برای تولید سوخت بوده‌اند. یکی از این سوخت‌ها، بیودیزل است که از منابع روغنی و در حضور کاتالیست تولید می‌شود.

دکتر حسین اسماعیلی، عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوشهر، با بیان اینکه حدود ۷۰درصد هزینه‌ی تولید بیودیزل مربوط به منبع روغن اولیه است، گفت: «در طی سال‌های اخیر، یافتن منبع روغنی ارزان‌قیمت و همچنین یک کاتالیست مناسب جهت تبدیل روغن به بیودیزل از اهداف محققان این حوزه بوده‌ است. ما در طرح حاضر با سنتز یک نانوکاتالیست جدید و کارا و استفاده از پیه مرغ به‌عنوان منبع روغنی، موفق به تولید گازوئیل زیستی شدیم.

وی بازدهی بالای تولید بیودیزل را به‌عنوان مهم‌ترین مزیت نانوکاتالیست سنتز شده برشمرد و افزود: از آنجایی ‌که در این طرح از ماده‌ی بی‌مصرف پیه مرغ به‌عنوان منبع روغنی تولید بیودیزل استفاده شده‌است؛ ازاین‌رو انتظار می‌رود هزینه‌ی تمام شده‌ محصول نهایی کاهش قابل‌توجهی داشته باشد. همچنین این محصول در مقایسه با گازوئیل مشتق شده از نفت خام آلایندگی بسیار کمتری ایجاد می‌کند.

به گفته‌ این محقق، اندازه‌ی نانومتری ذرات کاتالیستی تولید شده موجب شده تا این کاتالیست از سطح ویژه‌ی بسیار بالایی برخوردار باشد. از آنجایی ‌که محل واکنش سطح ذرات است، افزایش سطح ویژه موجب افزایش هم‌زمان سرعت و بازدهی واکنش تبدیل پیه مرغ به بیودیزل می‌شود.

اسماعیلی در تبیین مراحل انجام طرح گفت: «ابتدا از پیه مرغ، روغن تولید شد و ترکیبات اسیدهای چرب موجود در آن به‌وسیله‌ی آزمون GC مورد بررسی قرار گرفت. سپس نانوکاتالیست غیر همگن CaO/CuFe۲O۴ سنتز و مشخصه یابی شد. در ادامه بیودیزل از روغن پیه مرغ در حضور نانوکاتالیست و تحت شرایط مختلف از جمله نسبت اتانول به روغن، دما، زمان واکنش و درصد نانوکاتالیست تولید و شرایط بهینه تعیین شد.

وی افزود: نتایج حاکی از آن است که بالاترین بازدهی فرایند مربوط به نسبت اتانول به روغن ۱۵ به ۱، زمان واکنش ۴ ساعت، دمای ۷۰ درجه و درصد کاتالیست ۳درصد است که ۹۴.۵۲درصد گزارش شده‌است.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر حسین اسماعیلی- عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوشهر- دکتر بیژن هنرور و دکتر نادیا اسفندیاری- اعضای هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت- و کامبیز صفتی- دانشجوی مقطع دکتری دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت- است.

نتایج این کار در مجله‌ی Fuel با ضریب تأثیر ۴.۹۰۸ (جلد ۲۳۵، سال ۲۰۱۹، صفحات ۱۲۳۸ الی ۱۲۴۴) به چاپ رسیده‌است.