
Các nhà khoa học tại Đại học Tổng hợp Bristol (Anh) đã thực hiện những bước đầu tiên hướng về việc sản xuất xăng thân thiện môi trường với nguyên liệu là bia.
Trong bối cảnh các nguồn nhiên liệu hóa thạch trên Trái Đất ngày càng trở nên cạn kiệt, hiện đang có nhu cầu cấp bách về những phương án thay thế bền vững thay cho những nhiên liệu phổ biến như xăng và dầu điêzen.
Một trong những nhiên liệu thay thế thích hợp nhất đang được sử dụng rộng rãi để bổ sung cho xăng là etanol sinh học. ở một số nơi trên thế giới, xăng thông thường đã được bán ở dạng phối trộn với một tỷ lệ etanol nhất định.
Tuy nhiên, etanol cũng không phải là nhiên liệu thay thế lý tưởng vì nó có mật độ năng lượng thấp, dễ hòa tan với nước và có thể ăn mòn động cơ.
Một nhiên liệu thay thế tốt hơn nhiều là butanol, nhưng sản phẩm này khó có thể được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu bền vững.
Từ nhiều năm nay, các nhà khoa học tại Đại học Tổng hợp Bristol đã tìm cách phát triển công nghệ có thể chuyển đổi những nguồn etanol dồi dào thành butanol.
Công nghệ này trước đây đã được biểu thị trong các điều kiện thí nghiệm với etanol tinh khiết và khô, nhưng nếu nâng cấp lên quy mô lớn thì nó phải sử dụng etanol kỹ thuật tách từ các hỗn hợp lên men, trong đó có khoảng 90% là nước và các tạp chất khác. Vì vậy, cần phải phát triển công nghệ mới để có thể chấp nhận những nguyên liệu như vậy.
Công nghệ đang được áp dụng để chuyển hóa etanol thành butanol là công nghệ xúc tác, hiện đang được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa dầu.
Nhóm nghiên cứu Bristol đã đạt được thành công trong việc tìm ra những chất xúc tác mới, có thể chuyển hóa bia (chính xác hơn là etanol trong bia) thành butanol.
Một nhà nghiên cứu trong nhóm cho biết, cồn trong là đồ uống có rượu thực tế là etanol - đây chính là hợp chất có thể được chuyển hóa thành butanol để thay thế cho xăng. Vì vậy, công nghệ nào có thể hoạt động với đồ uống có rượu (trong số đó bia là thích hợp nhất) thì sẽ có tiềm năng được nâng cấp để sản xuất butanol ở quy mô công nghiệp.
Để chứng minh các chất xúc tác mới có thể làm việc với các hỗn hợp etanol trên thực tế, nhóm nghiên cứu đã biểu thị một bước then chốt trong việc nâng cấp công nghệ này lên quy mô công nghiệp.
Các nhà nghiên cứu cho biết, họ không muốn sử dụng bia ở quy mô công nghiệp vì như vậy sẽ dẫn đến sự cạnh tranh với các cây lương thực. Nhưng có nhiều cách khác để thu được etanol, ví dụ các quá trình lên men tạo ra những sản phẩm có thành phần hóa học tương tự bia. Bia chỉ là nguyên liệu thích hợp để thử nghiệm công nghệ mới của họ.
Công nghệ này còn có một ưu điểm khác là nó rất giống với nhiều quá trình hóa dầu hiện nay.
Bước tiếp theo để áp dụng công nghệ mới là xây dựng quy trình sản xuất quy mô lớn. Dựa trên kinh nghiệm của những quy trình tương tự trước đây, quá trình đó có thể kéo dài 5 năm.
HV
Theo ScienceDaily, 12/2017