Ученые из Томска предложили рецептуру биодизеля из рапсового, льняного и сафлорового масел

Томск, 3 ноя - ИА Нефтегаз.РУ. Специалисты предложили улучшать характеристики биодизеля путем предварительного соединения рапсового, льняного и сафлорового масел в долях 90%, 5% и 5%.
Об этом сообщили в Минобрнауки РФ.

По данным министерства, сотрудники Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами разработали подход для оптимизации физико-химических параметров биодизельного топлива на масляной основе. В дальнейшем он может стать базой для экономически результативной стратегии выпуска биодизеля с нужными свойствами без химических присадок.

Развитию коммерческого использования биодизеля мешает зависимость его характеристик от жирнокислотного состава сырья. Речь идет о поведении при низких температурах, стойкости к окислению, удельной теплоте сгорания и вязкости. Предварительное смешивание растительных масел до переэтерификации исследователи считают перспективным: соединение компонентов с взаимодополняющим жирнокислотным профилем помогает сгладить ограничения и улучшить показатели. При этом на практике выбор масел нередко объясняется их наличием в регионе и ценой, а не задачей оптимизации.

В. Чоботова - инженер-исследователь лаборатории тепломассопереноса - отметила, что созданная комплексная прогностическая модель учитывает сырье, распространенное в регионах умеренно-континентального климата, - рапс, лен и сафлор. По ее словам, такой подход делает предварительное смешивание масел не просто логистическим приемом, а точным средством приведения свойств биотоплива к стандарту EN 14214 без химических добавок.

Для работы выбрали нерафинированные рапсовое, льняное и сафлоровое масла. Это объясняется их характеристиками, доступностью в регионах и меньшей стоимостью по сравнению с рафинированными вариантами. Рапсовое масло дает биодизель с высоким цетановым числом и окислительной способностью, льняное помогает уменьшать вязкость, а сафлоровое позволяет получать топливо с параметрами между рапсовым и льняным. В качестве спиртового и щелочного катализаторов применялись метанол и гидроксид калия соответственно.

Исследователи построили восемь прогностических моделей, связывающих состав сырья с характеристиками топлива. Их точность подтвердила статистическая проверка. Также выяснилось, что соединение рапсового, льняного и сафлорового масел до переэтерификации почти линейно изменяет жирнокислотный состав. Выход метиловых эфиров достиг 96,8-99,2%, что отвечает требованиям EN 14214.

Минорные жирные кислоты заметно влияют на вязкость и низкотемпературные свойства. Наиболее удачной признана пропорция 90% рапса, 5% льна и 5% сафлора. Алгоритм допустимо включать в автоматизированные системы управления сырьем, чтобы корректировать рецептуру при изменении цен и качества.

Использование масел, доступных в регионе, сокращает логистические расходы на 10-15% относительно импортного сырья. Оптимизационную модель можно приспосабливать к иным региональным наборам масел. Поэтому она рассматривается как перспективная для локального и экономически эффективного производства биодизеля.

В работе участвовали специалисты Томского политехнического университета и Института теплофизики имени Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук. Результаты исследований, поддержанных Российским научным фондом, опубликованы в журнале Frontiers in Microbiology (Q1).