hrvatski

Sinteza biodizela u betain:urea prirodnom eutektičnom otapalu katalizirana enzimom lipaza

Prekomjerna eksploatacija i rast cijena fosilnih goriva potaknuli su intenzivnija istraživanja u području proizvodnje alternativnih goriva poput biodizela. Kao jedno od mogućih rješenja u procesu proizvodnje biodizela, primjenjuje enzimski katalizirana transesterifikacija ulja ili masti u prisutnosti jednostavnih alkohola. Dodatni korak u razvoju procesa proizvodnje biodizela, a s obzirom na intenzifikaciju prijenosa tvari i energije te posljedično povećanje ukupne prividne brzine reakcije i smanjenje reakcijskog vremena, je primjena mikroreaktorskih sustava. Kako bi proces proizvodnje biodizela bio u potpunosti održiv i primjenjiv u industriji, potrebno je stabilizirati enzim i upotrijebiti ga u više ciklusa proizvodnje. Jedan od načina očuvanja enzimatske aktivnosti je i zamjena tradicionalnih puferskih otopina s prirodnim eutektičkim otapalima (eng. Natural Deep Eutectic Solvents (NADES)). U ovom radu biodizel je proizveden procesom transesterifikacije katalizirane enzimom lipaza podrijetlom iz Aspergillus oryzae. Kao prvi korak u zamjeni konvencionalnih otapala zelenim otapalima, bio je ispitati aktivnost enzima u NADES betain:urea 1:3 s 40 % (w/w) vode. Volumna aktivnost enzima lipaza pokazala se najvišom nakon što je enzim lipaza direktno ekstrahiran u NADES betain:urea 1:3 s 40 % (w/w) vode. Nakon ekstrakcije, sinteza biodizela je provedena u šaržnom reaktoru, membranskom reaktoru i mikroreaktoru. Provedbom eksperimenata s molarnim omjerom ulje:metanol 1:90 u šaržnom reaktoru postignuto je iskorištenje od 99 % nakon 30 sati sinteze. Nakon završetka sinteze, biodizel je izdvojen iz reakcijske smjese, a enzim ponovno upotrijebljen za sintezu biodizela. Uspješno su provedena tri ciklusa sinteze biodizela, bez dodatka novog enzima, u ukupnom trajanju od 216

biodizel, lipaza, ekstrakcija, separacija, imobilizacija, prirodna eutektička otapala

nije evidentirano