hrvatski

Optimizacija mikroreaktorskog sustava za enzimatsku sintezu biodizela iz jestivog i otpadnog ulja

Prekomjerno korištenje fosilnih goriva u zadnjih 50-ak godina i njihov negativan utjecaj na okoliš rezultirali su razvojem alternativnih izvora energije. Kada je riječ o transportu, biogoriva, kao što je biodizel, sve se više primjenjuju kao čista i obnovljiva zamjena za dizel porijeklom iz nafte. Prednosti biodizela, mješavine monoalkil estera dugolančanih masnih kiselina, u usporedbi s dizelom porijeklom iz nafte očituju se u njegovoj biorazgradivosti i obnovljivosti te manjoj emisiji štetnih plinova, što posljedično predstavlja manji štetni utjecaj na okoliš. Između različitih procesa sinteze biodizela, transesterifikacija je najčešće korištena tehnika, iako ovaj konvencionalni postupak proizvodnje biodizela ima svoje nedostatke, koji su riješeni korištenjem unaprijeđenih izvedbi reaktora, kao što su mikroreaktori, reaktori s oscilatornim protokom ili reaktori s centrifugom, čime se sam proces značajno intenzivira. Mikroreaktori se u posljednjih nekoliko desetljeća sve više koriste kod sinteze različitih produkata koji svoju primjenu pronalaze u kemijskoj, farmaceutskoj i prehrambenoj industriji. Intenzifikacija procesa koji se provode u mikroreaktorima posljedica je učinkovitog prijenosa tvari i topline koji su rezultat velikog omjera površine i volumena mikroreaktora, odnosno njegovih malih dimenzija i s tim povezanim malim otporima prijenosu tvari i topline. Iako je kemijska sinteza biodizela u mikroreaktoru do sada bila predmet brojnih istraživanja, primjena biokatalizatora za provedbu ovog procesa praktički nije opisana u literaturi. U ovom radu je kao katalizator za proizvodnju biodizela korišten enzim lipaza porijeklom iz Thermomyces lanuginosus dok su kao supstrat upotrijebljeni jestivo i otpadno ulje. Kako bi se utvrdio “idealan sustav” za provedbu procesa sinteze biodizela ispitane su različite konfiguracije mikroreaktora. Nadalje, praćeni su i drugi parametri koji utječu na proces proizvodnje biodizela kao što su veličina mikrokanala, vrijeme zadržavanja, temperatura reakcije te porijeklo katalizatora.

biodizel, enzimatska transesterifikacija, mikroreaktorski sustavi, intenzifikacija procesa

This work has been fully supported by Croatian Science Foundation under the project IP-2016-06- 7993