Biogoriva so alternativa
Iskanje alternativ za fosilna goriva je eno glavnih polj raziskovanja danes. Prehod na biogoriva je ključen in nujen. Tako verjamejo tudi raziskovalke in raziskovalci s Kemijske univerze v Bristolu, ki so pred kratkim objavili izsledke raziskave o pridobivanju izobutanola kot alternative fosilnim gorivom.
Da bi zmanjšali uporabo fosilnih goriv, se danes nekaterim od teh dodaja etanol, na primer v Združenih državah Amerike fosilnim gorivom dodajo do deset odstotkov etanola. Ta pa ni najbolj optimalno gorivo, saj ima nizko energijsko gostoto, se prelahko meša z vodo in lahko korodira motorje. Najboljša alternativa, ki jo danes poznamo, je butanol, ki pa ga je zelo težko pridobivati. Tako je bil glavni cilj, ki si ga je zadala Bristolska raziskovalna skupina, najti način, kako iz široko dostopnega etanola pridobiti izobutanol.
Izobutanol lahko pridobimo preko Guerbetove reakcije, pri kateri iz dveh molekul etanola nastane ena molekula izobutanola, stranski produkt reakcije pa je voda. Za potek reakcije potrebujemo visoko temperaturo in katalizator. Težava, ki jo srečamo pri tem procesu, je občutljivost katalizatorja na vodo. Raziskovalna skupina je zato poskusila optimizirati katalizator, da bi reakcija potekla pri čim nižji temperaturi, a da bi bil katalizator tudi čim odpornejši na vodo.
Do sedaj se je za potek reakcije uporabljal rutenijev katalizator pri bazičnih pogojih, kar ima zgoraj omenjeno slabost, torej občutljivost na vodo. Zaradi tega je postopek tudi cenovno neugoden, saj je za reakcijo potrebno uporabljati alkoholne surovine brez kakršnekoli vsebnosti vode.
Brezvodni etanol se pridobiva iz mešanice, kjer glukoza fermentira do alkohola, preko procesa destilacije do končnega temeljitega sušenja, kar je energijsko zelo potratno. Proces bi bil idealen, če bi iz začetne mešanice lahko direktno uporabili etanol za nastanek izobutanola. Tako bi potrebovali le en cikel sušenja, kjer bi odstranili tako vodo iz fermentacijske mešanice kot tisto, ki nastane pri Guerbetovi reakciji.
Raziskovalke in raziskovalci so tako naredili več poskusov z različnimi mešanicami, ki vsebujejo alkohol, kot na primer s pivom. Ugotovili so, da je optimizirana verzija rutenijevega katalizatorja, trans-rutenijev katalizator, stabilen pri višji vsebnosti vode. Ugotovili so tudi, da je za tak katalizator bazične pogoje najbolje ustvariti s hidroksidi namesto z alkoksidi za razliko od drugih katalizatorjev, ki s hidroksidi niso stabilni.
Velike količine neizkoriščenih alkoholnih pijač bi lahko postale surovina za pridobivanje biogoriv, ki bi nadomestila fosilna goriva predvsem pri transportu. Tako morda v prihodnosti ne bomo več imeli težav s polpraznimi steklenicami piva po zabavah in tega ne bo treba zlivati stran ob lastnem preklinjanju pijanih kolegov in praznih denarnic.
O biogorivih in pivu je razmišljala vajenka Dunia.
Dodaj komentar
Komentiraj