23/09/2013 - Premières étapes pour obtenir un biodiesel meilleur et moins cher

Menéame

Le vin et le biodiesel sont-ils liés ? La réponse est oui, même si cela semble étonnant. Les acétals Ce sont des composés chimiques qui se trouvent dans de nombreux vins, comme par exemple dans le porto, auquel il apporte une odeur particulière et douce. Toutefois, si les acétals sont mélangés avec le biodiesel, améliorer les propriétés Celui-ci.

Le groupe de recherche SUPREN du Département du génie chimique et de l’environnement de la École d’ingénierie technique supérieure de Bilbao(UPV/EHU) travaille sur un projet qui cherche à stimuler l’utilisation de ce carburant rare. La question est de produire des acétals plus facilement et moins cher.. Le point de départ est l’alcool obtenu des plantes riches en sucres, ou la glycérine, un sous-produit du biodiesel, qui est également un type d’alcool. L’objectif est de trouver un processus industriel pour obtenir les suppléments qui amélioreront le biodiesel que nous mettrons plus tard dans nos véhicules.

Si nous comparons le diesel dérivé du pétrole avec le dérivé des plantes, le biodiesel possède Meilleures propriétés d’untuosité et d’unicité; mais, en revanche, en termes d’oxydation, de potentiel énergétique et de pollution. Le groupe SUPREN (Sustainable Process Engineering Group; Le Groupe d’ingénierie des processus durables en espagnol du Département de l’ingénierie chimique et de l’environnement de l’École d’ingénierie de Bilbao (UPV/EHU) examine les suppléments qui amélioreraient ces inconvénients. Ils ont particulièrement approfondi la production d’acétals.

Du point de vue chimique, les acétals sont obtenus par réaction d’un alcool et d’un aldéhyde. Ils sont générés naturellement dans les processus de fermentation. Par exemple, dans de nombreux vins comme le porto, les acétals sont des indicateurs de qualité, en raison de l’odeur si particulière et douce qu’ils apportent au vin. En versant le liquide des verres au réservoir de carburant, les acétals améliorent les propriétés du biodiesel en le mélangeant: la combustion est plus efficace et, en outre, elle pollue moins, car la performance du moteur augmente. Il est particulièrement important d’obtenir une méthode pour obtenir des acétals de manière facile et bon marché, car un litre de biodiesel peut contenir environ 15 % d’acétals.

Du laboratoire à l’industrie
 

Il est facile de produire des acétals dans un laboratoire, mais concevoir un processus au niveau industriel est déjà autre chose, selon le chercheur de l’UPV/EHU Ion Agirre. Il s’efforce de rendre ce processus possible avec l’aide de ses collègues du groupe SUPREN. Ils ont expérimenté avec l’alcool dérivé des plantes riches en sucres (la canne à sucre, la betterave...), ainsi qu’avec la glycérine, les deux alcools d’origine renouvelable. La glycérine est également un alcool, et est un sous-produit qui est obtenu de la réaction pour obtenir le biodiesel. Il est surtout utilisé dans les crèmes et les produits cosmétiques, mais il est difficile de diriger toute la glycérine produite dans la production du biodiesel vers cette utilisation. C’est pourquoi il serait avantageux de valider ce composé dans la production d’acétaux.

L’une des conclusions de l’enquête a été que les acétals à base de glycérine transmettent de meilleures propriétés au biodiesel par rapport aux alcools dérivés des plantes riches en sucres, tels que l’éthanol ou le butanol. En outre, ils ont étudié le procédé le plus approprié pour produire des acétals du point de vue de la performance. Et c’est que le niveau de conversion de la réaction varie de 50 à 60 %, c’est-à-dire que cette quantité d’alcool est convertie en acétal. L’objectif, pour que le processus soit valable sur le plan industriel, serait d’atteindre 100 % du rendement ou de la conversion, et les dernières expériences ont prouvé qu’il était possible. En utilisant une résine comme catalyseur solide, au lieu de l’acide sulfurique, et la glycérine et le butyraldéhyde ou l’acétaldéhyde comme point de départ, ils ont obtenu des rendements de 100 %.

Ils ont utilisé des techniques de laboratoire pour obtenir ces résultats, des techniques qui ne sont pas encore très développées au niveau industriel; mais il semble possible de produire des acétals dérivés de la glycérine par des techniques conventionnelles. Grâce à ces recherches, il a été possible de connaître en profondeur les réactions pour obtenir des acétals, en permettant la conception d’un processus au niveau industriel et en avançant les détails des coûts que supposerait la production d’acétals.

À propos de l’auteur:

Le groupe SUPREN (Sustainable Process Engineering Group; Groupe d’ingénierie des processus durables en espagnol) est un groupe de recherche du département d’ingénierie chimique et de l’environnement de l’École d’ingénierie technique supérieure de Bilbao (UPV/EHU). Ils examinent notamment la caractérisation des combustibles. Dans le domaine des matières premières renouvelables, ils étudient de nouveaux systèmes de catalyse et de suppléments qui amélioreraient les propriétés du biodiesel, par exemple en s’appuyant sur la glycérine produite dans la production du biodiesel. Le résultat de ce travail est l’article Glycerol acetals as diesel < < Kinetic> > , publié dans la revue Fuel Processing Technology. Les membres du groupe qui enquêtent sur les acétals sont les suivants: Les professeurs et docteurs en génie industriel José Francisco Cambra Ibañez et Pedro Luis Arias Ergueta. Le professeur et docteur en génie chimique Jesús María Requies Martinez. Les professeurs et docteurs en Ingénierie Industrielle Victoria Laura Barrio Cagigal et María Belén Güemez Bilbao, et le professeur adjoint et docteur en Ingénieries Chimiques Ion Agirre Arisketa.

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Publications:

Le groupe de recherche a publié en 2013 les articles suivants sur ce sujet:

1. Güemez MB, Requies J, Agirre I, Arias PL, Barrio VL, Cambra JF. Acetalization reaction between glycerol and n-butyraldehyde using an acidic ion exchange resin. Kinetic modelling. Chem. Eng. J 228 (2013) 300-307
Indice d’impact: 3.473 (10/133)
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894713006050
 

2. Agirre I, Güemez MB, Ugarte A, Requies J, Barrio VL, Cambra JF, Arias PL. Glycerol acetals as diesel additives: Kinetic study of the reaction between glycerol and acetaldehyde. Fuel Proc. Technol. 116 (2013) 182-188.
Indice d’impact: 20816 (17/133)
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378382013002099

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UPV/EHU

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