Ученые Мельбурнского королевского технологического института в Австралии открыли легкий и простой способ переработки растительного масла, пищевых отходов и пластикового мусора в дешевое топливо. Для этого специалисты использовали новый тип сверхэффективного катализатора, помогающего производить низкоуглеродистый биодизель. Новый метод, называемый ортогональным тандемным катализом, описан в статье, опубликованной в журнале Nature Catalysis.
Команда специалистов изготовила высокопористую керамическую губку микронного размера, содержащую различные активные компоненты, в том числе сульфатированный диоксид циркония и наночастицы монооксида магния. Молекулы жиров сначала попадают в крупные поры (макропоры) диаметром 100-500 нанометров, внутренняя поверхность которых покрыта диоксидом циркония, и вступают в первую реакцию очистки, а затем проникают в более мелкие поры (мезопоры), где происходит вторая стадия катализа.
Схема ортогонального тандемного катализа предотвращает образование нежелательных побочных продуктов, поскольку активные центры катализатора пространственно разделены и действуют друг за другом. В противном случае реагент вступает в реакцию с активными сайтами в случайном порядке, а отдельные компоненты катализатора могут вмешиваться в реакцию, проводимую другими компонентами.
Как сообщается в пресс-релизе исследования на Phys.org, данный способ катализа позволяет эффективно изготавливать биотопливо из сельскохозяйственных отходов, таких как рисовые отруби, орехи кешью и оболочки семян клещевины. При дальнейшем развитии новые катализаторы можно будет легко адаптировать для производства реактивного топлива из сельскохозяйственных и лесных отходов, старых резиновых покрышек и даже водорослей.
