物理科学
2023年1月5日

FAME-传统生物柴油绿色革命

全球从石油化工生产向生物解决方案的转移提升了传统生物柴油生产者。但他们正面临着挑战者 内部-再生生物柴油无畏队 化学家和工程师可飞研究实验室由Dylan Karis博士牵头的美国发现传统生物柴油 — — 或甲酸甲酯 — — 具有非同凡响的特性。跃进绿色化学类研究者发现FAME极优替代石化油料类.

近20年来 传统生物柴油吸收 缓慢但稳定地 与传统石油化工特别是美国历来偏爱化石燃料,尽管如此,今天全行业 — — 从大豆种植者到生物柴油制造者 — — 得到持续研究和轮播规则支持,满足全球对多功能可生物降解燃料日益增长的需求网络上甚至有许多简单菜谱使用常用家庭素材自制生物柴油有位挑战者`内部':可再生柴油威胁从传统生物柴油行业窃取舞台由全心全意研究者组成的团队为传统生物柴油开放了各种令人振奋的其他机会之门

全球对生物柴油需求不断增加 — — 多功能和生物可降解性燃料

基地位于俄亥俄州特拉华市,美国可飞研究实验室研发新产品使用豆基原料解决工业和消费者挑战基金会由各种大豆组织资助,这些组织深知自身在绿色经济中日益增长的职责。Dylan Karis博士是Airable首席化学家和一组化学家和工程师的主管,他们看到传统生物柴油的好处超出燃料或添加物所想出的东西会令你重新思考 卑微大豆的好处

德国能源局表示,87%的原料化学物以石油为主,其生产正在加速碳排放

FAME是什么

传统生物柴油在许多方面不同于可再生柴油,尽管两者均由有机生物量制成。传统生物柴油,又称脂肪酸甲酯或FAME,直接由大豆油制成生产过程称为基催化换代,使用植物油(推理机化)、基底和酒精名中隐含的可再生柴油通过清除生物量垃圾和残留物 — — 通常是植物油 — — 的杂质并随后在高温下流水处理产生。生物柴油也可以用许多其他油制成,包括向日葵、卡诺拉、橄榄、afflower、rapeseed和棕榈油也可以用废食油制成关键点如Karis指出FAME高生产标准要求全生产保持纯度然而,生产可再生柴油的成本相对较低,以及高燃烧速率和不限制混合等其他优势都鼓励了其提高商业性FAME制作厂商如果能生产可再生柴油, 问题不多,因此Karis及其团队对FAME非燃料选项对生物柴油生产者的价值

其中一个选项是生产原料化工Karis描述这些是化工界的后骨基本化工生产 多产品使用: 塑料、打包、家具和器件德国能源局表示,87%的原料化学物以石油为主,其生产正在加速碳排放因此需要生物柴油替代物卡里斯团队发现使用FAME的不同化学过程可产生各种替代石油基原料化学品FAME生产者向化工厂商提供原材料供各种厂商使用,包括聚氯乙烯等聚合物和磺酸盐,它们是洗涤剂、肥皂和香波斯等个人商品中关键组件

研究者把大豆油倒进反应炉团队正在研究FAME的非燃料潜力供生物柴油生产者使用

更好、更安全和可持续的

似可长长地想象婴儿香波生物柴油卡里斯和他的团队发现一整片功能流水与机器设备并用,其中包括润滑油、传输流体和金属处理流体(用冷润工具减少整体穿戴提高工具寿命)。在大多数情况下,研究显示,FAME制造商小小调整反应过程后,可以生产替代石油功能流体 — — 并有更高效率和可持续的特性。

例子一:Karis及其团队发现测试中生物润滑剂发自FAME比传统石料润滑剂更能长时间高压性能FAME润滑油性能提高并非独一无二,正如团队发现的其他研究所显示的,显示FAME润滑油和润滑油如何显示合适的磨损预防特性,并在一些情况下比矿油等值高得多。这对于FAME生产者意义重大 — — 润滑油和润滑油在机器零件需要移动的地方都必不可少,目前90%的润滑油都以石油为基础。并有显著增长空间 动向从化石燃料移位

液流体也是机器中关键成份,特别是在汽车、采矿和建筑行业中。富余特性满足课税需求,如冷开关、脏环境、重负载和水的存在-石油负点液压油有可能造成超出源码环境的长期环境破坏 — — 渗漏和废液处置是一个重大挑战。可飞研究实验室团队发现研究显示FAME液压油不仅满足欧洲和美国严格环境规范标准,而且测量工业粘度等级甚至超过石油产品挥发性能

传统生物柴油直接用豆油生成,过程称为基催化换代

大机械行业依赖重液压油,而那些参与制造要求高精度小精度项目者则有不同需求FAME基础产品也可以踏入目前由关键石油产品支配的空间制造需要电排机或EDM润滑液-二电流-也必须起电导器作用合成油常用制作,但生产费用昂贵,虽然煤基流水便宜,但持续时间不长。研究表明,通过某些配方优化,FAME可替换电流中的煤油

Karis团队显示使用FAME的不同化学过程可产生各种替代石油基原料化学品

生物柴油:超出生物燃料

Karis和他的团队在熟悉机器领域外冒险寻找生物柴油的其他机会和应用发现研究支持它适切性 在许多相异区域其中包括制造溶剂、粘合剂、辅助剂、杀虫剂和复用沥青FAME生物特性使FAME比基于石油的化学物更环境友好,毒性低,使用安全也很重要地,它也是可持久化的

FAME化学响应中心表示可能的FAME结构,碳长度和不饱和度可能改变转录自 Karis等人(2022年)生物燃料生物编程生物ref经JohnWileySons许可

FAME确实有两个缺陷:在某些情况下,目前比石油化工成本更高并获取产业规模研究显示的收益将需要大量的投资和战略投入然而,对可再生生物解决方案的需求已超过不可回溯点石油生产将持续可预见的未来,化学衍生物将持续使用一段时间,但长期改换不可阻

可再生柴油作为一种生物替代燃料或添加剂可能是一个挑战者象Karis和Airable研究实验室团队所显示的那样,科学支持FAME在超出其传统作用范围应用堆中的适配性FAME制作厂商的好消息是,他们现在可以使用FAME开发生物产品组合另一件好消息是,他们有时间精神 — — 向绿色化学和更好、安全和可持续的化工解决方案全局转移可能从来没有比生物柴油生产者或大豆农更好的时间

个人响应

研究对FAME制作人意味着什么?

可飞团队致力于为大豆农寻找新工业和消费者用本评论为我们和广大科学界强调了FAME的价值,我们希望这项研究鼓励学术和产业专业人员考虑在他们的研究和商业策略中实施FAME未来在这些应用区投资将增加FAME需求值
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