بهبود فرآیند تصفیه نفت‌زیستی با استفاده از نانو لوله‌های کربنی
به گزارش ایسنا ، نفت‌زیستی محصول نهایی فرایند پیرولیز است و از سوزاندن ضایعات آلی یا زیست‌توده تحت فشار و با دمای بالا و در حضور مواد شیمیایی به دست می‌آید.
پیرولیز یک روش اثبات شده برای تولید نفت‌زیستی است، اما مقادیر زیادی محصول جانبی به صورت زباله سوخته بر جای می‌گذارد که کک یا زغال نامیده می‌شود و با ناخالصی‌های ناخواسته دیگری همچون اسید، قند و آب همراه است. این محصولات جانبی ارزش گرمایی نفت‌زیستی و ماندگاری آن را در طول زمان کاهش داده، آن را غلیظ کرده و موجب اسیدی شدن آن می‌شوند که در نهایت عدم مطلوبیت این سوخت را در پی دارد.
این گونه ناخالصی‌ها همچنین می‌توانند کاتالیست‌های گران‌قیمتی همچون پلاتین را که در پالایش و تصفیه فلزات به کار می‌رود، از بین ببرند و موجب افزایش هزینه تمام شده محصول تولیدی شوند که برای تولیدکنندگان سوخت‌های زیستی یک چالش محسوب می‌شود.
یک راه حل برای رفع این مشکل، افرودن یک مرحله تصفیه در دمای پایین و تنظیم فشار هیدروژن است که فرآیند پردازش هیدروژنی نامیده می‌شود. این روش به حذف ناخالصی‌های غیرفعال و تثبیت نفت‌زیستی خالص کمک می‌کند و در عین حال افزایش عمر کاتالیست فلزی را به دنبال دارد، اما این روش همچنین دارای مسائل و مشکلاتی است. برخی کاتالیست‌های مربوط به این فرآیند برای کار به گوگرد نیاز دارند که منجر به آلودگی محصول نهایی می‌شود.
به تازگی دانشمندان سازمان علم، فناوری و تحقیقات سنگاپور، چندین روش آزمایشگاهی را مورد بررسی قرار داده‌اند که می‌توانند بخشی از اکسیژن را حذف و نفت‌زیستی را در طول مرحله پردازش هیدروژنی تثبیت کند. در این فرآیند جدید هیدروژن در حضور کاتالیستی که توسط یک سوبسترا (پیش‌ماده) حفاظت‌شده به فرایند اضافه می‌شود. این سوبسترا از نانولوله‌های چندجداره‌ی کربنی ساخته شده که مساحت سطحی زیادی دارند و از کاتالیست محافظت می‌کنند.
این سوبسترای کاتالیستی، نتیجه بسیار کارآمدتری به دنبال دارد. این روش نسبتا ارزان است و در برابر گرما و رطوبت حاصل از پردازش هیدروژنی زمان ماندگاری طولانی دارد.
دانشمندان در نظر دارند سوبستراهای کاتالیستی جدیدی برای دیگر فرآیندهای مرتبط با تبدیل و پردازش زیست توده بسازند. آنها می‌گویند این کاتالیستها به بهبود عملکرد پالایشگاه‌های زیستی در آینده کمک می‌کنند و آنها را بسیار مقرون به صرفه می‌سازند.
No tags for this post.
