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

新能源汽车讯 据外媒报道，墨尔本皇家理工大学（RMIT University）领导的联合研究团队开发出一种功能强大、成本低廉的方法，可以将用过的食用油和农业废物回收为生物柴油，并将食物残渣和塑料垃圾转化为高价值产品。

（图片来源：RMIT）

这种方法采用新型超高效催化剂，可以利用多种不纯原料，制造低碳生物柴油和其它有价值复杂分子。目前，要用废弃食用油制造生物柴油，必须经过高能耗清洁过程，因为商业生产方法只能处理含有1-2%污染物的纯原料。这种新催化剂非常强大，允许从含有50%污染物的低级原料中生产生物柴油；而且其效率非常高，可以使制造过程的生产率提高一倍，并将食物残渣、微塑料和旧轮胎等垃圾转化为高价值化学前体，用于制造药品、化肥和可生物降解包装等。

首席联合研究员、RMIT的Adam Lee教授表示，传统催化剂技术依赖于高纯度原料，而且需要高成本工程解决方案，来弥补其效率低下的问题。他说：“现代生活品质在很大程度上依赖于维持我们健康的复杂分子，提供营养食品、清洁水和廉价能源。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。新催化剂帮助我们充分利用日常废弃资源，如废弃食用油、稻壳和蔬菜皮，以促进循环经济发展。通过从根本上提高效率，可以帮助我们显著减少化学制造过程对环境的污染，让我们离绿色化学革命更近一步。”

在研究中制造的多孔陶瓷海绵（放大了20000倍）

为了制造新型超高效催化剂，研究小组研发一种微米级陶瓷海绵(比人类的头发还细100倍)。这种海绵具有高度可渗透性，并包含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顺次执行多个化学反应，或将改变全球价值340亿美元的催化剂市场格局。

RMIT的另一位首席联合研究员Karen Wilson教授表示，新催化剂设计模仿了人类细胞中的酶协调复杂化学反应的方式。他说：“以前也开发过可以执行多个联立反应的催化剂，但这些方法几乎都化学不可控，而且往往效率低下，难以预测。我们受生物启发，着眼于自然界催化剂酶，开发出一种强大而精确的方法，按设定序列进行多种反应。这就像拥有一条用于化学反应的纳米级生产线一样，将所有过程封装在一个微小且超高效的催化剂颗粒中。”

这种海绵状催化剂不使用贵金属，制造成本低廉。只需要一个大容器，并略微进行加热和搅拌，就可以利用这些催化剂，从农业废物中生产低碳生物柴油。这种低技术、低成本方法，可以促进分布式生物燃料的生产，减少对化石燃料衍生柴油的依赖。Wilson表示：“这对发展中国家尤为重要，在这些国家，柴油是家用发电机的主要燃料。如果我们能让农民用米糠、腰果和蓖麻籽壳等农业废弃物，直接生产生物柴油，将有助于解决能源缺乏和碳排放等关键问题。”

新催化剂可以立即用于生产生物柴油，经过进一步开发设计，还可以用于从农林废物、旧橡胶轮胎甚至藻类中生产航空燃料。RMIT理学院研究小组将把催化剂生产量从克扩大到公斤级别，并采用3D打印技术来加速商业化。Lee说：“我们还希望扩大化学反应范围，包括用于人工光合作用和燃料电池等尖端技术的光激化和电活化。我们正在寻求与潜在商业伙伴合作，为不同应用创造一系列商用催化剂。”