Az Iowa Állami Egyetem mérnökei úgy vélik a nanotechnika forradalmasítaná a biodízel előállítását.

A kutatók egy új, technikailag magas színvonalú katalizátort keresnek, ami csökkenti a biodízel termelésbe fektetendő energiát, munkát és a előállításhoz jelenleg szükséges mérgező vegyi anyagok mennyiségét. A jelenlegi technika szójaolaj és metanol reakcióján alapul, melynek katalizátora a mérgező, korrozív és gyúlékony nátrium-metoxid. Ahhoz, hogy a biodízel kivonható legyen a kotyvalékból savsemlegesítésre, vizes mosásra és további elválasztási lépésekre van szükség, melyek igen fárasztó, munkaigényes folyamatok. Ezt kívánta leegyszerűsíteni és gazdaságosabbá tenni az egyetem kutatócsoportja Victor Lin kémia professzor vezetésével.

A kutatás alapvető célja, hogy a szójaolaj mellett az éttermek által elhasznált olajakat, állati zsiradékokat is biodízellé alakíthassák, melyek olyan zsírsavakat tartalmaznak, amiket a jelenlegi technológiákkal képtelenek átalakítani.

Victor Lin

Lin kifejlesztett egy nanotechnikát, mellyel parányi, egységes alakú szilícium részecskék, úgynevezett nanogömbök állíthatók elő. A részecskékben méhsejt alakú csatornák helyezkednek el, melyeket vagy a szója olajjal reakcióra képes katalizátorral, vagy olyan kémiai "ajtónállókkal" töltenek fel, melyek arra ösztönzik a szójaolajat, hogy belépjenek a csatornákba, ahol végbemehet a kémiai reakció. A végeredmény a biodízel gyorsabb átalakítása, egy újrahasznosítható katalizátor, valamint a mosási folyamat kiiktatása az előállítás menetéből.

Lin részecskéi az állati zsiradékok hatékony biodízellé való alakításának katalizátoraként is használhatók, mivel a csatornák segítségével létrehozható egy kevert oxid katalizátor, ami egyaránt rendelkezik sav- és bázis oldallal. A sav-katalizátorok a szabad zsírsavakat, míg a bázis-katalizátorok az olajakat alakítják át bioüzemanyaggá. Közlésük szerint maguk a katalizátort tartalmazó nanogömbök környezeti szempontból is biztonságosak, kalciumból és homokból készülnek.

Az eljárás laboratóriumi körülmények között már működik, és megkezdődtek a nagyobb volumenű tesztek is egy biodízel előállítással foglalkozó cégnél, a West Central Cooperative-nál, elemezte a projekt stádiumát Lin professzor.

Az első eredmények elég biztatónak tűnnek, a gyártás hatékonyságában máris előrelépésekről számolt be a cég termelési igazgatója, Larry Breeding. Persze véleménye szerint messzemenő következtetések levonásához folyamatosan növelni kell az iowai technológia alkalmazási arányát, hogy igazolhassák a laboratóriumi kísérletek által prognosztizált gazdaságossági növekedést is, valamint alkalmasságát egy folytonos termelésben.

A projektet az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma, Energiaügyi Minisztériuma és Iowa állam egyik fejlesztési alapja támogatja több mint 2 millió dollárral.