به گزارش ایسکانیوز، رضیه فضائلی عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی شهرضا گفت: این نانوکاتالیست ارزان‌قیمت، بازده و سرعت تولید سوخت را به صورت قابل‌توجهی افزایش می‌دهد و می‌توان در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی از آن استفاده کرد.

وی در تعریف سوخت سبز بیان کرد: سوخت‌هایی که از خوراک‌های بیولوژیکی تولید می‌شوند، بیودیزل یا سوخت زیستی (سوخت سبز) نامیده می‌شوند لذا امروزه تولید بیودیزل برای رقابت با سوخت‌های فسیلی در کشورها، افزایش یافته است.

فضائلی در خصوص انواع بیودیزل ها افزود: به‌طورکلی، دو نسل متفاوت از بیودیزل ها وجود دارد. سوخت‌های نسل اول، یا بیودیزل های متداول که عموماً از شکر، نشاسته و منابع روغن‌های گیاهی تولید می‌شوند، و بیودیزل های نسل دوم که از خوراک‌های قابل نگهداری تهیه می‌شوند.

عضو گروه شیمی واحد شهرضا بیان کرد: مزایای استفاده از روغن‌های گیاهی (از نوع روغن خوراکی) به‌عنوان مواد اولیه برای تولید بیودیزل، محتوای پایین اسیدچرب آزاد آن‌ها است. به دلیل ویسکوزیته ی بالای طبیعی، به‌کارگیری مستقیم روغن‌های گیاهی (به‌عنوان سوخت در موتورهای احتراق) را محدود می‌کند. تاکنون تلاش‌هایی جهت کاهش ویسکوزیته ی این نوع سوخت‌ها انجام شده است که مهمترین آنها واکنش های ترانس استریفیکاسیون روغن هاست. اصلی ترین جزء روغن گیاهی، تری گلیسیرید (تری آسیل گلیسرول) است. هنگامیکه تری گلیسیرید با الکل در حضور کاتالیست واکنش می دهد، ترانس استریفیکاسیون نامیده می شود.

دکتر رضیه فضائلی ضمن اشاره به واکنش ترانس استریفیکاسیون به‌عنوان عملیات کاهش ویسکوزیته ی روغن به‌منظور رفع محدودیت آن جهت استفاده در موتورهای احتراق، به تبیین اهداف دنبال شده در این پژوهش پرداخت: هدف از انجام این پژوهش تولید بیودیزل از روغن سویا با بهره‌گیری از نانوذرات کاتالیستی برنجی شکل وانادیوم بر روی بستر متخلخل سیلیکاتی (V/RSM) بوده است.

این محقق در خصوص مزایای عمده‌ی استفاده از نتایج طرح حاضر افزود: کاهش آلودگی محیط‌زیست مهم‌ترین مزیت استفاده از بیودیزل هاست. همچنین تحقیقات دانشمندان اثبات کرده است که آسیب‌های استفاده از بیودیزل به لایه‌ی اوزون نسبت به سوخت‌های دیگر 50 درصد کمتر است.

وی افزود: در این طرح یک بستر سیلیکاتی متخلخل برگی شکل (LSM) سنتز شده است که پس از اصلاح توسط وانادیوم اکسید، ترکیب حاصل با نام (V/RSM) تغییر شکل داده و به صورت ذرات برنجی شکل در مقیاس نانو در می آید. تشکیل این ساختار، موجب می شود که اکسید وانادیوم خالص درون تخلخل‌های بستر سیلیکاتی به دام بیفتد و بتواند واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن سویا را به نحو مطلوب‌تری افزایش دهد.

فضائلی در پایان در خصوص مراحل دست‌یابی به اهداف طرح گفت: ابتدا نانوذرات برنجی شکل و متخلخل وانادیوم بر روی بستر سیلیکاتی به روش سل ژل سنتز شد. نانوذرات سنتز شده به‌وسیله‌ی روش‌های FTIR، XRD،TEM، SEM، BET، NH3-TPD وDRUV-Vis مشخصه یابی شد. در مرحله‌ی بعد، از این نانوذرات به‌عنوان کاتالیست در واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن سویا استفاده شد و عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که بازده فرایند ترانس استریفیکاسیون با حضور نانوکاتالیست سنتز شده به میزان قابل‌توجه به 98 درصد می‌رسد. خواص بیودیزل تهیه شده مانند محتوای اتری، گلیسرول آزاد، دانسیته و غیره، با استانداردهای اروپایی و امریکایی برای یک بیودیزل، مطابقت بسیار مطلوبی را از خود نشان می دهد.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر رضیه فضائلی و دکتر حمید علیان هر دو از اعضای هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا است.

20101