Jatropha curcas распространена во многих тропических регионах. В ее семенах много масла, но они бесполезны в сельском хозяйстве — в масле содержатся токсины, опасные для людей и животных. Но при этом состав масла ятрофы подходит для изготовления биотоплива. Одна из ключевых задач химиков в переработке этого растительного сырья — подобрать достаточно эффективные и безопасные катализаторы. Химики РУДН нашли подходящий катализатор, а также подобрали оптимальную присадку — вещество, которое улучшает полезные свойства топлива.
«В производстве биодизеля из растительных и животных жиров хорошо себя показали минеральные катализаторы со сложным химическим составом, например цеолиты — силикаты кальция и натрия. Они достаточно активны, экологичны и могут использоваться повторно. Но биотопливо, как и углеводородное, не может использоваться без улучшающих добавок — присадок», — рассказал Осман Мохамед Изелдин, аспирант кафедры физической и коллоидной химии РУДН.
Химики РУДН решили применить фурфурол как присадку для дизельного биотоплива. Его получают из растительных отходов, например опилок или соломы. Он улучшает характеристики дизельного топлива, в частности его цетановое число — показатель воспламеняемости.
Вначале исследователи получили биодизель из масла ятрофы куркас. Для этого масло смешали с втрое большим количеством метанола и добавили катализатор — минералы из группы цеолитов, в основном — томсонит. Катализатора было в 5 раз меньше, чем масла. Химики РУДН испытали и другие условия реакции, но наибольший выход биотоплива — до 85% в составе продуктов реакции — получился именно при таком соотношении реагентов и температуре 75 °C.
Главной частью эксперимента стал подбор оптимального количества фурфурола для улучшения характеристик биотоплива. Химики РУДН смешивали биодизель и присадку в равных количествах. В других вариантах использовали вдвое больше присадки, чем топлива, и наоборот.
