Томские ученые создали реактор для быстрого производства биотоплива

Специалисты Томского политехнического университета разработали наномембранный реактор, который вдвое ускоряет процесс получения биодизеля из рапсового масла. Новая технология сокращает время производства с 3-5 часов до 1,5-2 часов.

Главное достижение разработки — особая полупроницаемая мембрана, созданная методом электроформования. Она изготовлена из отечественного полимера, устойчивого к воздействию масел, кислот и щелочей. Благодаря специальной структуре пор мембрана значительно улучшает фильтрацию при изготовлении топлива. Реактор выдерживает нагрев до 170°C, что позволяет применять его в промышленных масштабах.

В ходе экспериментов томские ученые использовали рапсовое масло как сырье, а также метанол и гидроксид калия в качестве катализатора. Рапс был выбран из-за высокого выхода масла, доступности и экономической выгоды.

«Наш реактор позволяет прямо в процессе отделять биодизель от глицерина, что устраняет дополнительные этапы обработки», — пояснил аспирант Никита Хомутов, участник проекта.

Анализ полученного биотоплива показал, что оно содержит не менее 98% метиловых эфиров жирных кислот. Измерения вязкости, плотности и других характеристик подтвердили соответствие продукта стандартам ГОСТ для дизельного биотоплива.

Исследователи также определили, что для повторного использования мембран наиболее эффективно механическое очищение от остатков предыдущего производственного цикла.

В будущем ученые планируют эксперименты с мембранами различной толщины и размера пор, чтобы определить оптимальные параметры для качественного топлива. Также будут проведены испытания с альтернативными источниками сырья, включая талловое масло.

В проекте участвовали сотрудники нескольких научных подразделений Томского политехнического университета, включая лабораторию тепломассопереноса и Центр аддитивных технологий.