Без отходов. Ученые придумали, что делать с побочными продуктами производства биодизеля
В 2023 году в Евросоюзе было произведено около 16 миллиардов литров биодизеля, что породило значительные объемы побочного продукта — глицерина. Он имеет потенциал для превращения в ценные химические вещества.
Из этого глицерина можно произвести дигидроксиацетон и муравьиную кислоту. Для этого нужна мощная реакция окисления глицерина (GOR).
Электрохимическое окисление глицерина может быть осуществлено в фотоэлектрохимических (PEC) реакторах, которые также разрабатываются для производства зеленого водорода.
Использование окисления глицерина в PEC-установках может значительно повысить экономическую эффективность процесса Power-to-X, так как оно требует меньше энергии по сравнению с водородным производством путем расщепления воды, при этом создавая более ценные продукты.
Исследования под руководством доктора Марко Фаваро из Института солнечного топлива раскрыли важность состава электролита для эффективности и стабильности процесса окисления глицерина. Группа тестировала фотоаноды из нанопористого ванадата висмута (BiVO4) в кислых электролитах (pH = 2) с различными катионами и анионами, включая нитрат натрия (NaNO3), перхлорат натрия (NaClO4), сульфат натрия (Na2SO4), сульфат калия (K2SO4) и фосфат калия (KPi).
Результаты показали, что фотоаноды BiVO4 лучше всего функционируют в NaNO3, превосходя Na2SO4 по фототоку, стабильности и скорости производства высококачественных продуктов. Влияние состава электролита объясняется различными свойствами ионов, такими как их размеры, способности к высаливанию/высаливанию и буферная емкость pH.
«Электролит оказывает значительное влияние на эффективность окисления глицерина», — говорит аспирант Хиджунг Конг, подтверждая, что эти результаты могут быть применимы к различным материалам и процессам.
Это исследование открывает путь к более эффективному преобразованию побочных продуктов биомассы в ценные химические вещества, что способствует минимизации воздействия на окружающую среду.
