Команда ученых Томского политехнического университета разработала наномембранный реактор для ускоренного производства биотоплива. Особый состав компонентов реактора обеспечивает его повышенную прочность и устойчивость к агрессивным химическим средам по сравнению с существующими аналогами, заявили в вузе.
Отмечается, что наномембранный реактор устойчив к температурам до 150–170°C. Это делает его пригодным для многих промышленных процессов.
«Сердце» наномембранного реактора представляет собой полупроницаемую полимерную мембрану, изготовленную методом многоканального электроформования из отечественного полимерного материала сополимера винилиденфторида с тетрафторэтиленом — полимера, обладающего превосходной химической стойкостью в отношении минеральных масел, кислот и щелочей. Особая структура пространства реактора, представляющая собой систему взаимосвязанных пор, позволяет существенно улучшить процессы разделения и фильтраций при приготовлении топлива», — отмечает один из авторов разработки, научный сотрудник Научно-образовательного центра имени Вейнберга Евгений Больбасов.
Для проверки долговечности и эффективности наномембранного реактора специалисты провели серию экспериментов по производству биотоплива. После каждого цикла измерялись вязкость, плотность, цетановое число и температура вспышки полученного топлива. Все параметры соответствуют требованиям ГОСТ Р 53605-2009, предъявляемым к метиловым эфирам жирных кислот, используемым в качестве биотоплива для дизельных двигателей, добавили в политехе.
«Согласно аналитическим исследованиям, с каждым годом рынок биотоплива растет, что связано с увеличением спроса на возобновляемые источники энергии и снижением зависимости от ископаемого топлива. Наномембранные реакторы, благодаря их высокой эффективности в процессах разделения и очистки, становятся ключевым элементом в производстве биотоплива. Ожидается, что их доля на рынке будет расти быстрее, чем традиционные технологии», — добавила магистрантка ТПУ Владлена Чоботова.
Разработка велась при поддержке федеральной программы «Приоритет-2030». Состав деталей реактора и способ их изготовления запатентованы, отметили в ТПУ.
В будущем ученые планируют масштабировать полученные результаты для изучения и подтверждения использования наномембранного реактора для приготовления биотоплива высокого качества на производстве.