Ученые СПбГУ проанализировали взаимодействие спиртов с подсолнечным маслом для улучшения биодизельного топлива

Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в International Journal of Molecular Sciences. Статья посвящена 300‑летию со дня основания Санкт‑Петербургского государственного университета.

Биодизельное топливо — жидкое биотопливо, в котором присутствуют различные сложные эфиры, получаемые из растительных масел и животных жиров путем химических реакций. Биодизель считается экологически чистым, биоразлагаемым и нетоксичным, это единственный на сегодня вид топлива, который может быть использован для заправки всех видов транспортных средств с дизельным двигателем.

Для производства такого топлива используют смеси трех разных спиртов — в частности, пропанол, бутанол и пентанол — и натуральных масел, например подсолнечного. Ученые Санкт‑Петербургского университета изучили смеси этих спиртов с подсолнечным маслом, поскольку это сочетание можно считать наиболее эффективной моделью биотоплива. Исследования проводились при температуре 30° C — наиболее приближенной к естественным условиям работы двигателя.

Исследование проводила группа химиков СПбГУ: Александра Голикова, Анна Шашерина, Юрий Ануфриков, Георгий Мисиков, Пётр Кузьменко, Александр Смирнов, Мария Тойкка и Александр Тойкка.

«Несмотря на структурные различия спиртов, оказалось, что количество тепла, которое выделяется или поглощается в результате их смешения с подсолнечным маслом, относительно одинаково. Чтобы убедится в точности наших измерений, мы проверили химическую стабильность этих смесей, что это дало ценную информацию о физико‑химических свойствах систем "спирт‑масло" с точки зрения термодинамики и термохимии», — рассказала один из соавторов статьи доцент СПбГУ (кафедра химической термодинамики и кинетики) Мария Тойкка.

Так, ученые смешали пропанол, бутанол и пентанол с подсолнечным маслом и определили избыточные энтальпии — количество выделяемого или поглощаемого тепла — этих смесей. Такие показатели позволяют оценивать характер межмолекулярного взаимодействия в смесях, в частности, биотопливных, а, следовательно, характеристики их поведения в реальных условиях.

Санкт‑Петербургский университет является первым в списке научных организаций России по количеству публикаций в научных журналах, индексируемых Scopus, по теме зеленого перехода. Санкт-Петербургский университет является лидером по количеству грантов Российского научного фонда. В 2022 году ученые СПбГУ получили 112 грантов, это 5,5 % от общего числа победивших проектов и наибольшее число грантов для одной организации. При этом 25 % поддержанных проектов выполняются под руководством молодых исследователей. В 2023 году Университет сохранил лидерство по данному конкурсу РНФ.

В дальнейшем химики Университета планируют продолжить эксперименты и изучить поведение маслоспиртовых систем в более широком диапазоне температур (от 20°С до 40°С). Кроме того, планируется дополнительно изучить значение избыточных энтальпий для смесей этанол — подсолнечное масло и гексанол — подсолнечное масло при различных условиях.

ФАС выступила за развитие продуктопроводов для перевозки дизеля внутри РФ

Как отмечают ученые СПбГУ, ряд подобных исследований позволит определить закономерности поведения спиртовых смесей, которые важны для использования в биоэнергетике, так как используются в качестве добавок к топливу.

Исследования проведены в рамках реализации проектов, поддержанных грантами Российского научного фонда: № 22‑73‑00159 «Тепловые эффекты фазовых и химических процессов в многокомпонентных системах с химическим взаимодействием» и № 20‑73‑10007 «Глубокие эвтектические растворители в процессах производства и очистки биодизельного топлива». В работе использована инфраструктура Научного парка СПбГУ: «Центра термогравиметрических и калориметрических исследований», «Центра магнитно‑резонансных исследований» и «Центра химического анализа и исследования материалов».

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 отмечает 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 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.

По решению губернатора Санкт‑Петербурга Александра Беглова 2024 год в Северной столице объявлен годом Санкт‑Петербургского университета. В день 300‑летия Университета на Ростральных колоннах будут зажжены факелы. Дворцовый мост украсят флаги Университета, а общественный транспорт — его символика, на новых туристических картах города появятся здания СПбГУ, вблизи них будут размещены тематические и исторические материалы. В мае 2024 года Университет примет участие в праздновании Дня города, а знаменитый праздник выпускников «Алые паруса» будет посвящен юбилеям СПбГУ и Российской академии наук. Также Университет запустил сайт, посвященный предстоящему празднику, с информацией о выдающихся универсантах, научных достижениях и подробностях подготовки к юбилею.