تبدیل زباله به مواد با ارزش با کمک نانوکاتالیست‌ها
دانشمندان روشی جدید و ارزان‌تر را برای بازیافت روغن‌های پخت و پز استفاده شده و ضایعات کشاورزی به بیودیزل ابداع کرده‌اند و ضایعات مواد غذایی، میکروپلاستیک‌ها و لاستیک‌های قدیمی را به‌طور موثر به مولکول‌های ارزشمند مورد استفاده در داروها، کود‌ها و بسته‌بندی‌های زیست تخریب‌پذیر تبدیل می‌کنند.
به گزارش خبرنگار علمی برنا به نقل از اس سی دو، این تحقیق حاصل از یک همکاری بین‌المللی به رهبری دانشگاه RMIT استرالیا است و کاتالیست جدیدی با ویژگی‌های چند منظوره و با کارآمدی بیشتر را معرفی می‌کند. این کاتالیست جدید، یک اسفنج سرامیکی بسیار متخلخل با اندازه میکرون که حاوی انواع مختلفی اجزای فعال ویژه است که واکنش‌های شیمیایی را تسریع می‌کنند.
مولکول‌ها از طریق منافذ بزرگ وارد اسفنج می‌شوند و در آنجا اولین واکنش شیمیایی را انجام می‌دهند و سپس به منافذ کوچکتر می‌روند تا با کمک نانوذرات واکنش دوم را انجام دهند. بیودیزل در حال حاضر با استفاده از کاتالیست‌های محلول تولید می‌شود.
بیشتر بخوانید
آدام لی، پروفسور شیمی در دانشگاه RMIT می‌گوید: «بازیابی کاتالیست‌های محلول به منظور استفاده مجدد از محصول سوخت دشوار است و حضور آنها در سوخت، خوردگی قطعات موتور را تسریع می‌کند.»
لی می‌گوید: «کاتالیست جدید و جامد ما ارزان است، به راحتی قابل بازیابی از بیودیزل و استفاده مجدد است، به انرژی کمتری نیاز دارد و ضایعات کمتری برای تولید بیودیزل ایجاد می‌کند. همچنین شامل یک جزء تمیزکننده داخلی است که آلاینده‌های رایج را خنثی می‌کند. این به کاتالیست اجازه می‌دهد تا با روغن‌های کثیف مقابله کند و بدون نیاز به تعویض برای مدت طولانی‌تری به کار خود ادامه دهد، که باعث صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه می‌شود.»
به گفته محققان، نتایج آزمایشگاهی نشان داده است که کاتالیزور جدید همچنین می‌تواند بازده تولید استر‌ها – واسطه‌های شیمیایی کلیدی در ساخت عطرها، طعم‌دهنده‌ها و پلیمر‌ها – را در مقایسه با کاتالیزور‌های تک عملکردی معمولی دو برابر کند. همچنین تقریباً ۱۰۰ برابر بیشتر از کاتالیزور‌های معمولی متیل استر‌های اسید چرب از مواد اولیه نفتی آلوده تولید می‌کند.
این کاتالیست چند منظوره مسیری کم‌هزینه و با فناوری پایین برای بازیافت کربن موجود در این ضایعات – از پوسته برنج و پوست‌های سبزیجات گرفته تا روغن‌های استفاده شده – و پیشروی به سمت اقتصاد سبز ارائه می‌دهد. کارن ویلسون، استاد کاتالیست در دانشگاه RMIT می‌گوید: اگر این کاتالیست نباشد، این زباله‌ها برای انتشار دی‌اکسید کربن در جو سوزانده می‌شوند، یا بدتر از آن، در زمین‌های کشاورزی که گاز گلخانه‌ای مخرب‌تر متان را آزاد می‌کند، رها می‌شوند.
ویلسون معتقد است که این نوآوری این پتانسیل را دارد که کشاورزان و روستا‌ها را با توانمند ساختن آنها برای تولید سوخت خود از فقر انرژی – وابستگی فعلی به سوخت‌های فسیلی – خارج کند.
در حال حاضر، سالانه مقادیر زیادی از زباله‌های کشاورزی، به ویژه از محصولات غلات، در کشور‌های در حال توسعه سوزانده می‌شود که منجر به کیفیت پایین هوا، آسیب به سلامتی و تغییرات آب و هوایی می‌شود.
دانشمندان در حال حاضر در حال کار بر روی افزایش مقیاس تولید کاتالیست از مقیاس گرمی به مقیاس چند کیلوگرمی برای در دسترس قرار دادن آن به صورت تجاری، و ایجاد طیف وسیعی از کاتالیست‌های مشابه مناسب برای زباله‌های مختلفی مانند روغن پخت و پز، باگاس نیشکر و ضایعات سبزیجات هستند.
انتهای پیام/
Authors: صاحب‌خبران - جدیدترین و آخرین اخبار ایران و جهان - علمی-فناوری