Химики из Бристольского университета сделали первые шаги к производству экологичного бензина с использованием пива в качестве ключевого ингредиента.
Принято считать, что существует острая необходимость в устойчивых альтернативах ископаемому топливу для транспорта, чтобы заменить дизельное топливо и бензин.
Одной из наиболее широко используемых экологически чистых альтернатив бензину во всем мире является биоэтанол. В Соединенных Штатах бензин обычно продается в виде смеси с содержанием этанола до 10 процентов.
Также известно, что этанол не является идеальной заменой бензина, поскольку он имеет такие проблемы, как более низкая плотность энергии, он слишком легко смешивается с водой и может вызывать коррозию двигателей.
Гораздо лучшей альтернативой топливу является бутанол, но его трудно получить из экологически чистых источников.
Ученые из Школы химии Бристольского университета уже несколько лет работают над созданием технологии, позволяющей преобразовывать общедоступный этанол в бутанол.
Это уже было продемонстрировано в лабораторных условиях с чистым, сухим этанолом, но, если эту технологию нужно масштабировать, она должна работать с настоящими бульонами для брожения этанола.
Они содержат много воды (около 90 процентов) и других примесей, поэтому необходимо разработать новую технологию, чтобы выдержать это.
Профессор Дункан Васс, чья команда руководила исследованием, сказал: «Спирт в алкогольных напитках на самом деле представляет собой этанол - точно такую же молекулу, которую мы хотим преобразовать в бутанол в качестве заменителя бензина».
Таким образом, алкогольные напитки являются идеальной моделью для промышленных бульонов для брожения этанола - этанол для топлива в основном производится с использованием процесса пивоварения.
"Если наша технология работает с алкогольными напитками (особенно с пивом, которое является лучшей моделью), то это показывает, что у нее есть потенциал для производства бутанола в качестве заменителя бензина в промышленных масштабах".
Технология, используемая для преобразования этанола в бутанол, называется катализатором - это химические вещества, которые могут ускорить и контролировать химическую реакцию и уже широко используются в нефтехимической промышленности.
Ключевой вывод команды из Бристоля заключается в том, что их катализаторы превращают пиво (или, в частности, этанол в пиве) в бутанол.
Демонстрируя, что катализаторы работают с «настоящей» смесью этанола, команда продемонстрировала ключевой шаг в масштабировании этой технологии до промышленного применения.
Профессор Васс добавил: «На самом деле мы бы не хотели использовать пиво в промышленных масштабах и конкурировать с потенциальными продовольственными культурами».
"Но есть способы получения этанола в качестве топлива путем ферментации, в результате чего получается нечто, по химическому составу очень похожее на пиво, так что пиво является отличной доступной моделью для проверки нашей технологии."
Еще одно преимущество этого подхода заключается в том, что он очень похож на многие существующие нефтехимические процессы.
Следующим шагом с точки зрения применения является создание этого более масштабного процесса, и, исходя из предыдущих процессов, это может занять до пяти лет, даже если все пойдет хорошо. С научной точки зрения команда сейчас пытается понять, что делает их катализаторы такими успешными.
Профессор Васс сказал: «Превращение пива в бензин было немного забавным, и как-то связано с остатками лабораторной рождественской вечеринки, но в этом есть серьезный смысл».
"Пиво на самом деле является отличной моделью смеси химических веществ, которые нам нужно использовать в реальном промышленном процессе, так что это показывает, что эта технология на один шаг ближе к реальности."