Các nhà nghiên cứu Brazil đã phát triển một phương thức sản xuất dầu diesel sinh học từ dầu ăn đã qua sử dụng bằng cách dùng lithium hydroxit trộn với natri hydroxit hoặc kali hydroxit để làm chất xúc tác.

Nghiên cứu này đánh dấu một trong những lần đầu tiên lithium được sử dụng với các mục đích như vậy. Nhà nghiên cứu Gilberto Maia de Brito cho biết: "Thành quả nghiên cứu có thể sẽ mở rộng việc sử dụng các loại chất xúc tác kim loại mới lên một mức độ cao hơn nữa, như ứng dụng litithium vào sản xuất dầu diesel sinh học chẳng hạn. Trước đó, trong thực tế, các chất xúc tác kim loại được sử dụng mới chỉ có natri hydroxit và kali hydroxit”.

Hệ thống bao gồm hai pha chứa diesel sinh học (pha trên) và glycerol (pha dưới). Nguồn ảnh: Gilberto Maia de Brito.

Sau hơn 150 năm được phát triển và áp dụng, cho đến nay, việc sản xuất dầu diesel sinh học từ dầu thực vật đã giúp giảm thiểu đáng kể một số chất ô nhiễm sinh ra khi đốt nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, rất khó sử dụng dầu thực vật trong động cơ vì tạo ra ít năng lượng và giải phóng các sản phẩm phụ độc hại.

Kỹ thuật của nhóm nhà nghiên cứu dựa trên một giải pháp đề xuất về sản xuất diesel sinh học được gọi là transesterification (quá trình biến đổi este). Quá trình này có thể tạo ra nhiên liệu trong thời gian tính bằng phút ở nhiệt độ phòng.

Các nhà nghiên cứu đã thu thập các mẫu dầu ăn thải từ các nhà hàng thức ăn nhanh và gia đình - một vài trong số những nguồn dầu ăn thải nhiều nhất không được đổ bỏ đúng cách, và lithium hydroxit từ phế thải pin lithium ion. Khi được gây xúc tác bởi hỗn hợp hydroxit kim loại, phản ứng transesterification tách dầu ăn thành một lớp diesel sinh học và một lớp glycerol. Bản thân glycerol có thể được sử dụng theo nhiều cách, ví dụ như sản xuất chất tạo ngọt thực phẩm, làm dịu một số tình trạng da liễu và đóng vai trò làm chất phản ứng chính trong sản xuất chất chống đông.Với tỷ lệ chất xúc tác phù hợp, các nhà nghiên cứu đã sản xuất được dầu diesel sinh học với hiệu suất trung bình lên tới 90%. Số nhiên liệu sinh học sản xuất theo phương pháp mới đã được đánh giá độ tinh khiết nhiên liệu bằng nhiều kỹ thuật khác nhau, từ quang phổ hồng ngoại, phương pháp sắc ký cho đến nghiên cứu cộng hưởng từ hạt nhân.

"Chúng tôi đã rất ngạc nhiên vì không chỉ đạt được một số kết quả mà thực sự là đã đạt được kết quả rất tốt về quá trình sản xuất ", ông Maia de Britto chia sẻ. "Sự phân tách pha nhanh và các tính chất hóa học và vật lý của loại dầu diesel sinh học được sản xuất từ lithium cũng rất đáng ngạc nhiên." Nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tiếp tục tìm ra những cách mới để thu hồi và tận dùng nguồn lithium trong rác thải để tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất nhiên liệu sinh học.

Nguồn: https://techxplore.com/news/2020-07-lithium-ion-battery-biodiesel-production.html