Zprávy z tisku
Výzkum využití penízku rolního pro výrobu bionafty v USA
Výsledky výzkumu americké organizace ARS ukazují, že plevel penízek rolní by se jednou mohl stát energetickou plodinou pro výrobu bionafty.
V současnosti
je jasné, že je třeba, aby biopaliva hrála větší roli v dodávce paliv
ve Spojených státech. Proto vědci americké výzkumné organizace ARS
(Agricultural Research Service) stále pokračují v hledání rostlin, které
vyžadují nízké náklady na obhospodařování, které mohou být používány
pro výrobu bionafty – a způsobů, jak využívat vedlejší produkty
bionafty, aby se zlepšila výkonnost paliv.
Někdy se kandidáti pro výrobu bionafty náhle objevují na nečekaných místech. Například penízek rolní (Thlaspi arvense) má pověst jako obtížný plevel na okrajích silnic, ale jako jeho další příbuzní v čeledi brukvovitých (Brassicaceae) – včetně kanoly, lničky a hořčice – produkuje bohatý výnos semen bohatých na olej.
Ve výzkumném centru ARS National Center for Agricultural Utilization
Research (NCAUR) v městě Peoria ve státě Ilinois, tým výzkumné jednotky
Bio-Oils Research Unit se rozhodl podrobněji zkoumat tento přizpůsobivý
plevel. Chemikové Bryan Moser, Gerhard Knothe a Terry Isbell a fyziolog
rostlin Steven Vaughn z výzkumné jednotky Functional Foods Research Unit
- ti všichni podpořili tento projekt.
Kdyby byl penízek rolní pěstován pro výrobu bionafty, neexistoval by
žádný problém potravina – versus palivo. Může být pěstován v zimě, kdy
také pomáhá chránit půdu před erozí. Poté, co je penízek na jaře
sklizen, totéž pole může být využito pro pěstování kukuřice nebo sóji.
Penízek rolní je kompatibilní s existující infrastrukturou farmy a vyžaduje minimum pesticidů, hnojiv a vody.
Výzkumníci sbírali planý penízek rolní blízko města Peoria a
identifikovali ho jako potenciálně prospěšnou novou plodinu. Moserův tým
pak předběžně upravil určité množství penízkového oleje kyselinou.
Vědci pak nechali reagovat druh alkoholu – methanol s předběžně
upravenými a neupravenými oleji, aby z obou vyrobili bionaftu a
glycerol. Penízkový olej byl mimořádný mezi surovými oleji v tom, že
poskytl bionaftu vysoké kvality bez předběžné úpravy.
Tyto procesy vytvořily metylestery – jinými slovy bionaftu. Po určité
dodatečné rafinaci byla hotová bionafta testována, aby se zjistilo, zda
splňuje standardy pro paliva typu bionafty stanovené americkou
společností American Society for Testing and Materials (ASTM). Podobný
standard je vyvíjen v Evropě komisí Committee for Standardization (CEN).
Výsledky ukazují, že s určitou prací by se problematický penízek mohl
stát komerční komoditou.
Všechny oleje na základě nafty začínají rosolovatět při určitém bodu,
když klesne teplota. Proto tento bod zákalu – teplota, při které se
krystaly stávají v palivu viditelnými – je rozhodující faktor ve výrobě
jak bionafty tak nafty na základě ropy. Další významná vlastnost je bod
tuhnutí, což je teplota, při které palivo přestává téci, protože je
dostatečně ztuhlé. Průměrné body zákalu a tuhnutí jsou pro bionaftu
z penízku rolního – 10°C a – 18ºC, nižší než příslušné body pro bionaftu
na základě sojového oleje. Tento výsledek ukazuje, že bionafta
z penízku rolního je vhodnější pro chladné klima než většina jiných paliv typu bionafty.
Dalším významným faktorem je cetanové číslo paliva, které ukazuje, jak
rychle se palivo vznítí, jakmile je vstříknuto do spalovací komory
dieselového motoru – čím vyšší číslo, tím lepší výkon. Cetanové číslo
metylesterů penízku rolního bylo 59,8, což přesáhlo minimální limity
cetanového čísla specifikované organizacemi ASTM (47) a CEN (51).
V jedné veličině však penízek rolní zklamává. Oxidativní stabilita je
další kriticky významná vlastnost bionafty. Je žádána vyšší oxidativní
stabilita a znamená, že palivo je stabilnější vůči nechtěné oxidativní
degradaci. Oxidativní stabilita metylesterů vyrobených z oleje penízku
rolního je nižší než minimální hodnota specifikovaná ve standardu CEN,
ale přesahuje standard ASTM. To ukazuje, že bionafta pocházející
z penízku rolního by potřebovala antioxidační aditiva, aby splnila
určité průmyslové standardy pro komerční paliva.
Navíc, metylestery z penízku rolního nesplnily standardy CEN pro
kinematickou viskozitu (míra hustoty), ale byly v rozmezí specifikovaném
ve standardu ASTM. Míchání s méně viskózními palivy by mohly být
strategií pro překonání relativně vysoké viskozity bionafty z penízku
rolního.
Výzkumníci si myslí, že ty mohou být jen malými překážkami v hledání
nových výchozích materiálů pro výrobu bionafty, protože v podstatě
všechna paliva typu bionafty vyžadují antioxidativní aditiva a míchání
se stává běžnější. Hledají plodiny pro výrobu biopaliv, které mohou být
pěstovány na Středozápadě. Jejich výsledky ukazují, že penízek rolní by
mohl být jednou z těchto plodin.
Další informace v: Agricultural Research, vol. 58, 2010, č. 10, s. 22 - 23
Zdroj: Agronavigátor
Datum uveřejnění: 26.1.11
Poslední změna: 26.1.2011
Počet shlédnutí: 253
Výzkum využití penízku rolního pro výrobu bionafty v USA
Výsledky výzkumu americké organizace ARS ukazují, že plevel penízek rolní by se jednou mohl stát energetickou plodinou pro výrobu bionafty.
V současnosti je jasné, že je třeba, aby biopaliva hrála větší roli v dodávce paliv ve Spojených státech. Proto vědci americké výzkumné organizace ARS (Agricultural Research Service) stále pokračují v hledání rostlin, které vyžadují nízké náklady na obhospodařování, které mohou být používány pro výrobu bionafty – a způsobů, jak využívat vedlejší produkty bionafty, aby se zlepšila výkonnost paliv.
Někdy se kandidáti pro výrobu bionafty náhle objevují na nečekaných místech. Například penízek rolní (Thlaspi arvense) má pověst jako obtížný plevel na okrajích silnic, ale jako jeho další příbuzní v čeledi brukvovitých (Brassicaceae) – včetně kanoly, lničky a hořčice – produkuje bohatý výnos semen bohatých na olej.
Ve výzkumném centru ARS National Center for Agricultural Utilization
Research (NCAUR) v městě Peoria ve státě Ilinois, tým výzkumné jednotky
Bio-Oils Research Unit se rozhodl podrobněji zkoumat tento přizpůsobivý
plevel. Chemikové Bryan Moser, Gerhard Knothe a Terry Isbell a fyziolog
rostlin Steven Vaughn z výzkumné jednotky Functional Foods Research Unit
- ti všichni podpořili tento projekt.
Kdyby byl penízek rolní pěstován pro výrobu bionafty, neexistoval by
žádný problém potravina – versus palivo. Může být pěstován v zimě, kdy
také pomáhá chránit půdu před erozí. Poté, co je penízek na jaře
sklizen, totéž pole může být využito pro pěstování kukuřice nebo sóji.
Penízek rolní je kompatibilní s existující infrastrukturou farmy a vyžaduje minimum pesticidů, hnojiv a vody.
Výzkumníci sbírali planý penízek rolní blízko města Peoria a
identifikovali ho jako potenciálně prospěšnou novou plodinu. Moserův tým
pak předběžně upravil určité množství penízkového oleje kyselinou.
Vědci pak nechali reagovat druh alkoholu – methanol s předběžně
upravenými a neupravenými oleji, aby z obou vyrobili bionaftu a
glycerol. Penízkový olej byl mimořádný mezi surovými oleji v tom, že
poskytl bionaftu vysoké kvality bez předběžné úpravy.
Tyto procesy vytvořily metylestery – jinými slovy bionaftu. Po určité
dodatečné rafinaci byla hotová bionafta testována, aby se zjistilo, zda
splňuje standardy pro paliva typu bionafty stanovené americkou
společností American Society for Testing and Materials (ASTM). Podobný
standard je vyvíjen v Evropě komisí Committee for Standardization (CEN).
Výsledky ukazují, že s určitou prací by se problematický penízek mohl
stát komerční komoditou.
Všechny oleje na základě nafty začínají rosolovatět při určitém bodu,
když klesne teplota. Proto tento bod zákalu – teplota, při které se
krystaly stávají v palivu viditelnými – je rozhodující faktor ve výrobě
jak bionafty tak nafty na základě ropy. Další významná vlastnost je bod
tuhnutí, což je teplota, při které palivo přestává téci, protože je
dostatečně ztuhlé. Průměrné body zákalu a tuhnutí jsou pro bionaftu
z penízku rolního – 10°C a – 18ºC, nižší než příslušné body pro bionaftu
na základě sojového oleje. Tento výsledek ukazuje, že bionafta
z penízku rolního je vhodnější pro chladné klima než většina jiných paliv typu bionafty.
Dalším významným faktorem je cetanové číslo paliva, které ukazuje, jak
rychle se palivo vznítí, jakmile je vstříknuto do spalovací komory
dieselového motoru – čím vyšší číslo, tím lepší výkon. Cetanové číslo
metylesterů penízku rolního bylo 59,8, což přesáhlo minimální limity
cetanového čísla specifikované organizacemi ASTM (47) a CEN (51).
V jedné veličině však penízek rolní zklamává. Oxidativní stabilita je
další kriticky významná vlastnost bionafty. Je žádána vyšší oxidativní
stabilita a znamená, že palivo je stabilnější vůči nechtěné oxidativní
degradaci. Oxidativní stabilita metylesterů vyrobených z oleje penízku
rolního je nižší než minimální hodnota specifikovaná ve standardu CEN,
ale přesahuje standard ASTM. To ukazuje, že bionafta pocházející
z penízku rolního by potřebovala antioxidační aditiva, aby splnila
určité průmyslové standardy pro komerční paliva.
Navíc, metylestery z penízku rolního nesplnily standardy CEN pro
kinematickou viskozitu (míra hustoty), ale byly v rozmezí specifikovaném
ve standardu ASTM. Míchání s méně viskózními palivy by mohly být
strategií pro překonání relativně vysoké viskozity bionafty z penízku
rolního.
Výzkumníci si myslí, že ty mohou být jen malými překážkami v hledání
nových výchozích materiálů pro výrobu bionafty, protože v podstatě
všechna paliva typu bionafty vyžadují antioxidativní aditiva a míchání
se stává běžnější. Hledají plodiny pro výrobu biopaliv, které mohou být
pěstovány na Středozápadě. Jejich výsledky ukazují, že penízek rolní by
mohl být jednou z těchto plodin.
Další informace v: Agricultural Research, vol. 58, 2010, č. 10, s. 22 - 23
Zdroj: Agronavigátor
Datum uveřejnění: 26.1.11
Poslední změna: 26.1.2011
Počet shlédnutí: 253