Химики СПбГУ создали эффективный метод очистки биодизельного топлива от глицерина
Ученые Санкт‑Петербургского университета разработали метод очистки биодизельного топлива от глицерина с помощью глубоких эвтектических растворителей на основе хлорида холина и мочевины. Эксперименты показали, что созданный метод более эффективен, чем существующие на данный момент.
Биодизельное топливо — это экологически чистый вид топлива, получаемого из растений (например, рапса, сои) или животных жиров путем химических реакций. Его используют в двигателях автомобилей, тракторов и спецтехники, а также в сельском хозяйстве.
Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.
При производстве этого топлива в смеси образуется глицерин, который необходимо удалять, так как он может вызвать засорение двигателя и скапливается вокруг головок клапанов форсунок. Помимо этого, очистка биодизеля необходима для соответствия его качеств всем мировым стандартам производства и использования топлива и продления срока службы двигателей.
В настоящее время основные методы очистки экологичного топлива — это электролиз, кристаллизация и фильтрационные колонны. При электролизе ионы из обрабатываемой жидкости переносятся через ионообменные мембраны под действием внешнего электрического поля. Кристаллизация позволяет выделить глицерин при помощи растворителя. В случае фильтрации основное топливо отделяется от воды и частиц образовавшегося в процессе производства мыла с помощью специального фильтра.
Все эти способы требуют больших затрат ресурсов, поэтому ученые Санкт‑Петербургского университета создали новый, более эффективный и экономически выгодный метод очистки с помощью экологичных глубоких эвтектических растворителей на основе хлорида холина и глицерина, а также на основе хлорида холина и мочевины.
Эти вещества характеризуются низкой токсичностью, негорючестью, низкой летучестью, а также быстрой биоразлагаемостью. Кроме того, их легко можно использовать повторно, что делает их весьма востребованными в различных промышленных секторах — от сельского хозяйства до энергетики.
Доцент кафедры химической термодинамики и кинетики СПбГУ Мария Тойкка
По словам автора разработки, глубокие эвтектические растворители сейчас рассматриваются как новый тип экологически чистых растворителей. Они являются перспективной альтернативой летучим органическим соединениям и ионным жидкостям для оптимизации процессов экстракции и разделения. Процесс производства таких растворителей прост и экономически эффективен. Он включает смешение и нагревание компонентов, при этом в большинстве случаев не требуется дополнительная очистка веществ, а чистота конечного продукта зависит исключительно от качества исходных материалов и не ухудшается при производстве.
Вместе с этим ученые СПбГУ Александр Смирнов, Петр Кузьменко, Артемий Самаров и Мария Тойкка создали схему очистки, которая показывает, что растворители могут стать эффективными и безопасными средствами для производства биодизельного топлива.
Исследование, поддержанное грантом Российского научного фонда, проводилось с использованием оборудования ресурсного центра «Центр магнитно‑резонансных исследований» Научного парка СПбГУ.
Санкт‑Петербургский государственный университет в последние годы является одним из главных грантополучателей Российского научного фонда. В 2022 и 2023 годах СПбГУ являлся лидером по общему количеству грантов РНФ: в 2022 году ученые СПбГУ получили 112 грантов — это 5,5 % от общего числа победивших проектов и наибольшее число грантов для одной организации. В 2023 году Университет сохранил лидерство по данному конкурсу РНФ: ученые СПбГУ получили 70 грантов, это 5 % от общего числа победивших проектов. Кроме того, в конце 2024 года 41 научный проект Санкт‑Петербургского университета получил поддержку РНФ.
Результаты исследований помогут создать технологии, снижающие вредное воздействие химикатов на природу и уменьшающие потребление энергии в целом.
Химики Университета определили, насколько эффективно извлекается глицерин из образцов биодизельного топлива, содержащих разные виды метиловых эфиров жирных кислот. Результаты исследования показали большую эффективность по сравнению с используемыми сейчас способами.
Санкт‑Петербургский государственный университет — старейший университет России — был основан 28 января (8 февраля) 1724 года, когда Петр I издал указ об учреждении Университета и Российской академии наук. Сегодня СПбГУ — научный, образовательный и культурный центр мирового уровня. В 2024 году Санкт‑Петербургский университет отметил свой 300‑летний юбилей.
План мероприятий в рамках празднования юбилея Университета был утвержден на заседании оргкомитета по празднованию 300‑летия СПбГУ, которое провел заместитель председателя Правительства РФ Дмитрий Николаевич Чернышенко. Среди таких мероприятий — присвоение малой планете имени в честь СПбГУ, выпуск банковских карт со специальным дизайном, брендирование самолета авиакомпании «Россия» и многое другое. В честь 300‑летия Санкт‑Петербургского государственного университета в почтовое обращение вышла марка, на которой изображены здание Двенадцати коллегий и памятник графу С. С. Уварову. Также с космодрома Байконур была запущена ракета «Союз» с символикой Университета.
По решению губернатора Санкт‑Петербурга Александра Дмитриевича Беглова 2024 год в Северной столице объявлен годом Санкт‑Петербургского университета. В день 300‑летия СПбГУ на Ростральных колоннах зажгли факелы. Дворцовый мост украсили флаги Университета, а общественный транспорт — его символика. В мае 2024 года Университет впервые принял участие в праздновании Дня города и стал отдельной площадкой для мероприятий. Также СПбГУ запустил сайт, посвященный юбилею, с информацией о выдающихся универсантах, научных достижениях и подробностях празднования.