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变废为宝!环保新发现:中欧体育烟头可大幅降低生物柴油生产成本

  为了降低生物柴油的生产成本,立陶宛的研究人员开发了一种环保的方法,从大量的废物来源——烟头中提取三醋精(三乙酸甘油酯,一种增强燃烧的添加剂)。以这种方式回收烟头不仅可以处理废物,而且可以使其得到可持续利用。

  生物柴油是一种可再生、可生物降解的燃料,是传统“化石”柴油的替代品,有害温室气体排放量低。生物柴油由食用油和非食用油、动物脂肪和废弃的餐馆油脂等生物来源制成。这听起来似乎不错,然而,生物柴油生产的高成本是其全球营销的主要障碍中欧体育。

  一种有效的解决方案是将生物柴油与三醋酸甘油酯等添加剂混合。研究表明,三醋精有助于减少空气污染,提高生物柴油的可燃性。问题是,三醋精一般是通过化学方式生产的,消耗大量的化学物质,产生大量的废物和有毒残留物。这意味着需要一种替代的、环保的三醋酸来源。

  来自立陶宛考纳斯理工大学(KTU)的研究人员与立陶宛能源研究所合作,开发了一种从大量的废物(烟头)中提取三醋精的方法。最新研究结果已于近期发表在了《分析和应用热解期刊》上。

  该研究的首席兼通讯作者Samy Yousef说:“香烟由三种成分组成——烟草、纸张和由醋酸纤维素纤维制成的过滤嘴,是一种很好的原材料和能源来源。此外,烟头很容易收集,因为有很多收集这种废物的系统和公司。”

  以前,有科学家曾尝试使用热解从香烟废料中提取原料,但在这里,研究人员采用了一种新颖的方法,不试图将香烟分解成其成分。

  Yousef说:“有一些研究与我们类似,使用热解作为一种方法,这需要对材料进行预处理,以分离所有成分。由于烟草是一种有毒废物,处理它需要特别小心,而且由于分离香烟废物成分的技术过程复杂,这在经济上是不可行的。”

  在最新实验中,研究人员利用热解技术进行了一系列实验,在1202、1292和1382 °F(650、700和750 °C)的温度下对烟蒂进行热分解。根据所使用的温度,他们可以提取出不同数量的富含三醋酸苷的油、焦炭和气体。

  具体而言,在1382 °F(750 °C)的温度下,三醋精化合物的萃取量最大(43%),产率估计为38 wt%的油、25.7 wt%的焦炭和 36.4 wt%的气体。在相同温度下,焦炭产品具有富含钙的多孔结构,可用作吸附剂。

  “所有的产品都有实际用途,”Yousef说:“在我们的研究中,炭是多孔的,富含钙,可以用作肥料或废水处理,作为吸收剂和能量储存。天然气可以用作能源。最后但并非最不重要的是油,富含三乙酸乙酯,可以用作生物柴油的添加剂,以降低成本。”

  据估计,全球还有4.5万亿个烟头正在污染我们的环境。以研究人员提出的方式回收这些烟头,不仅可以清除废物,还可以对其进行可持续利用。中欧体育