RMIT大学用废弃食用油制造生物柴油 原料中允许含有50%污染物

据外媒报道，由皇家墨尔本理工学院领导的一个联合研究小组开发了一种强大且具有成本效益的方法，可以将用过的食用油和农业垃圾回收为生物柴油，并将食物残渣和塑料垃圾转化为高价值产品。

这种方法使用了一种新型的超高效催化剂，可以利用各种不纯的原料制造低碳生物柴油和其他有价值的复杂分子。目前，利用废弃食用油生产生物柴油需要经过高能清洁工艺，因为商业生产方法只能处理含有1-2%污染物的纯原料。这种新型催化剂非常强大，可以用含有50%污染物的低级原料生产生物柴油；它的效率非常高，可以使制造过程的生产率翻一番，并将食物残渣、微塑料和旧轮胎等废物转化为高价值的化学前体，用于制造药物、化肥和可生物降解包装。RMIT首席联合研究员Adam Lee教授表示，传统的催化剂技术依赖于高纯度的原材料，需要高成本的工程解决方案来弥补其低效率。他说：“现代生活的质量在很大程度上取决于维持我们健康的复杂分子，这些分子提供营养丰富的食物、清洁的水和廉价的能源。目前，这些分子是通过不可持续的化学过程产生的，污染了大气、土壤和水道。新的催化剂帮助我们充分利用日常废物资源，如废弃的食用油、稻壳和蔬菜壳，促进循环经济的发展。通过从根本上提高效率，我们可以帮助我们显著减少化学制造过程造成的环境污染，让我们离绿色化学革命更近一步。"

为了制造一种新型的超高效催化剂，研究团队开发了一种微米级的陶瓷海绵（比人的头发薄100倍）。这种海绵具有高渗透性，并含有不同的特殊活性成分。分子最初通过大孔进入海绵，在那里进行第一次化学反应，然后进入较小的孔进行第二次反应。这种多功能催化剂首次可以在单个催化剂颗粒内依次进行多种化学反应，这可能会改变价值340亿美元的全球催化剂市场格局。RMIT的另一位首席联合研究员Karen Wilson教授表示，新的催化剂设计模仿了人类细胞中酶协调复杂化学反应的方式。他说：以前，已经开发出可以同时进行多种反应的催化剂，但这些方法几乎在化学上是不可控的，而且往往效率低下，很难预测。受生物学的启发，我们开发了一种强大而精确的方法，专注于天然催化酶，并以预定的顺序进行多种反应。这就像拥有一条用于化学反应的纳米级生产线，将所有工艺封装在一个小而超高体积的有效催化剂颗粒中。这种海绵状催化剂不使用贵金属，制造成本低。只要一个大容器，稍微加热和搅拌，这些催化剂就可以用来从农业废弃物中生产低碳生物柴油。这种低技术、低成本的方法可以促进分布式生物燃料的生产，并减少对化石燃料衍生柴油的依赖。威尔逊说：“这对发展中国家尤为重要，因为柴油是家用发电机的主要燃料。如果我们能允许农民直接用米糠、腰果和蓖麻壳等农业废弃物生产生物柴油，这将有助于解决能源短缺和碳排放等关键问题。”这种新型催化剂可以立即用于生产生物柴油，经过进一步的开发和设计，它还可以用于回收农业和林业废弃物。航空燃料是由旧橡胶轮胎甚至藻类产生的。RMIT科学学院的研究团队将把催化剂的产量从克扩大到公斤，并使用3D打印技术加速商业化。Lee说：“我们还希望扩大化学反应的范围，包括人工光合作用和燃料电池等尖端技术的光活化和电活化。我们正在寻求与潜在的商业合作伙伴合作，为不同的应用创造一系列商业催化剂

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