Чудо-катализатор заменит нефть на биоэтанол в химпроме

Исследователи из Национальной лаборатории Pacific Northwest (США) разработали новый катализатор, который позволит заменить нефтяное сырье в химической промышленности, а заодно и производить чистое топливо. Новый катализатор может стать основой для выпуска экологически чистой продукции, включая добавки, повышающие октановое число топлива, резину для автопокрышек на биологической основе, а также безопасные растворители для химической промышленности.

В настоящее время для производства биотоплива используется ферментирование этанола из непищевых растительных остатков, например стеблей кукурузы и сорняков. Биоэтанол также применяется в качестве экологически чистой добавки в нефтяное топливо, а также как возобновляемый источник горючего.

Новый катализатор в ходе одноступенчатого процесса позволяет производить несколько полезных продуктов

С помощью нового катализатора, разработанного американскими учеными, из биоэтанола можно добывать изобутилен, из которого изготавливаются другие полезные продукты. При этом новый катализатор делает это в ходе одноступенчатого процесса, что существенно сокращает производственные расходы. Более того, катализатор требует присутствия воды, что позволяет производителям использовать разбавленный и более дешевый биоэтанол, упраздняя дорогостоящий этап дегидратации.

Изобутилен является универсальным химическим веществом, из которого можно производить множество полезных вещей вроде синтетических смол, присадок в масло и топливо, тканей и т.д.

Ученые открыли новый катализатор в ходе работы по поиску путей добычи водородного топлива из этанола. Для повышения эффективности обычных катализаторов они взяли оксид цинка и оксид циркония, а затем скомбинировали эти материалы в особое вещество – смешанный оксид, в котором атомы циркония и цинка перемежаются с атомами кислорода. Тестирование этого материала дало неожиданный результат: в ходе реакции образовался не только водород, но и немного изобутилена.

Ученые добились основной цели: катализатор помогает производить большое количество водорода, но даже небольшое количество изобутилена – это достижение, которое позволяет параллельно с производством топлива изготавливать сырье для растворителей, авиационного топлива, бензина и т.д.

До сих пор не было катализатора, позволяющего получать изобутилен из этанола, и создание такого катализатора позволяет создать одноступенчатый реактор, который производит экологически чистое химическое сырье, заменяющее нефть.