ابتكر علماء مؤسسات علمية في موسكو محفزا جديدا يزيل نحو 100 بالمئة من شوائب الكبريت الضارة في وقود الديزل.
ووفقا للمكتب الإعلامي لمؤسسة العلوم الروسية، تبسط هذه التقنية المقترحة عملية تنقية الوقود وتخفض تكلفتها، إذ لا تتطلب درجات حرارة وضغطا عاليين.
ويشير مصدر في مؤسسة العلوم الروسية، إلى أن النفط الطبيعي يحتوي بالإضافة إلى الهيدروكربونات – المادة الأساسية القابلة للاحتراق في الوقود – على مركبات الكبريت. ويؤدي احتراق الوقود المحتوى على الكبريت إلى إطلاق أكاسيد ضارة في الهواء، ما قد يسبب الأمطار الحمضية وتهيج الجهاز التنفسي. لذلك، يزال الكبريت من البنزين ووقود الديزل باستخدام المعالجة الهيدروجينية. ولكن هذه الطريقة معقدة من الناحية التقنية لأنها تتطلب درجات حرارة تتراوح بين 300 و400 درجة مئوية وضغطا عاليا، كما أنها لا تزيل بعض مركبات الكبريت العطرية المستعصية من الوقود.
وقد تمكن العلماء من ابتكار محفز جديد أساسه هيدروكسي أباتيت – معدن متوفر وغير سام ومستقر، يمكن تصنيعه بسهولة من مواد أولية رخيصة الثمن من مركبات الكالسيوم والفوسفات. وبتشريب هيدروكسي أباتيت بمحلول يحتوي على أيونات الموليبدات وتسخينه، ما أدى إلى تكوين تجمعات فوسفوموليبدات نشطة على سطح المادة.
وبعد ذلك، أضيف المحفز الناتج، مع بيروكسيد الهيدروجين، إلى عينات من وقود الديزل الحقيقي الذي لم يخضع لإزالة الكبريت، وأُجري التفاعل عند درجة حرارة 70 درجة مئوية والضغط الجوي. أكسد بيروكسيد الهيدروجين مركبات الكبريت ثم تحلل إلى ماء، ما منع تكون نواتج ثانوية ضارة. وأزال العامل المحفز خلال دورة مدتها ثماني ساعات، أكثر من 99بالمئة من الكبريت من الوقود، وحافظ على فعاليته بعد خمس دورات.
وتقول مارغريتا غولدبرغ، المشرفة على المشروع وكبيرة الباحثين في مختبر المواد الخزفية المركبة والمواد الحيوية بمعهد بايكوف لعلم المعادن وعلوم المواد التابع لأكاديمية العلوم الروسية: “يجعل الجمع بين المواد منخفضة التكلفة والظروف المعتدلة والكفاءة العالية هذا الابتكار منافسا اقتصاديا وقابلا للتوسع بسهولة. ونخطط في المستقبل لتطوير أنظمة قادرة على أكسدة مركبات الكبريت بفعالية باستخدام الأكسجين الجوي، ما يلغي الحاجة إلى بيروكسيد الهيدروجين، وبالتالي يقلل تكلفة العملية بشكل كبير”.
نشرت نتائج الدراسة في مجلة Separation and Purification Technology
المصدر: نوفوستي
