طراحی و ساخت کاتالیست‌های جامد اسیدی دارای قدرت اسیدی بالا

به گزارش روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، شیمی از شاخه‌های مهم علم است و بنیاد ملی علم ایران نیز تحقیق در این زمینه را در اولویت حمایتی خود قرار داده است.

«تهیه آلکیل لوولینات‌ها با استفاده از واکنش فورفوریل الکل و الکل‌ها بر روی کاتالیست‌های جامد اسیدی» عنوان طرح پژوهشی علیرضا نجفی چرمهینی عضو هیئت‌علمی دانشکده شیمی دانشگاه صنعتی اصفهان است که با حمایت بنیاد ملی علم ایران به پایان رسانده است.

نجفی چرمیهنی با مدرک دکتری تخصصی شیمی - شیمی آلی از دانشگاه صنعتی اصفهان درباره این طرح توضیح داد: با توجه به رشد جمعیت جهانی و افزایش تقاضای انرژی برای حفظ و ارتقای کیفیت زندگی، منابع تولید انرژی اهمیت حیاتی برای آینده جهان دارند. به‌طور کلی، سه منبع اصلی تولید انرژی شامل انرژی حاصل از سوخت‌های فسیلی، انرژی منابع تجدید‌پذیر و انرژی هسته‌ای وجود دارد. سوخت‌های فسیلی بقایای گیاهان و حیوانات ما قبل تاریخ است که اکنون به زنجیره‌های هیدروکربنی کاهش یافته است. این هیدروکربن‌ها به شکل جامد یا مایع است. وی افزود: سوخت‌های فسیلی دارای سرعت احتراق بسیار بالایی است و انرژی بسیار زیادی آزاد می‌کند. اگرچه سوخت‌های فسیلی نیاز روزافزون بشر به انرژی را در همه‌ی این سال‌ها برآورده کرده است ولی با توجه به مشکلات آن‌ها، زمان آن رسیده است که منابع انرژی جدید جایگزین منابع سنتی شود. استفاده از زیست‌توده به‌عنوان یک منبع انرژی جایگزین پاک نه‌تنها از نظر زیست‌محیطی، بلکه به دلایل اقتصادی، اجتماعی و همچنین سهولت کاربرد، مورد توجه قرار گرفته است.

این محقق و پژوهشگر در تعریف زیست‌توده گفت: به تمامی ﻣﻮادی ﻛﻪ منشأ زیستی داﺷﺘﻪ و از ﺗﻜﺜﻴﺮ ﺳﻠﻮﻟی ﭘﺪﻳﺪ آﻣﺪه ﺑﺎﺷﻨﺪ، زیست‌توده گفته می‌شود. بر اساس ﺗﻌﺮﻳﻒ اﺗﺤﺎدﻳﻪ اروﭘﺎ زیست‌توده ﻋﺒﺎرت اﺳﺖ از اﺟﺰای قابل‌تجزیه زیستی که شامل ﻣﺤﺼﻮﻻت، ﺿﺎﻳﻌﺎت و زائدات کشاورزی، جنگل‌ها و صنایع وابسته، ﺑﻘﺎی ﺣﻴﻮاﻧﺎت و دﻳﮕﺮ ﻣﻮاد ﺑﻴﻮﻟﻮژیکی ﺑﺎ منشأ آلی می‌شود.

وی تصریح کرد: منابع زیست‌توده به سه دسته تقسیم می‌شوند: دسته اول محصولاتی هستند که به‌طور مستقیم از فتوسنتز گیاهان تولید می‌شوند مانند محصولات زراعی، دانه‌های گیاهان و درختان. دسته دوم منابعی هستند که از پردازش فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی منابع موجود در دسته اول تولید می‌شوند مانند تولید خاک‌اره، خمیردندان و کود‌های حیوانی. دسته سوم شامل بقایای باقی‌مانده پس از مصرف می‌باشند از قبیل چربی‌ها، گریس‌های حیوانی و زباله‌ها. این منبع انرژی تجدید‌پذیر پس از زغال‌سنگ، نفت و گاز طبیعی، چهارمین منبع بزرگ انرژی در جهان است که با توجه به افزایــش مصــرف انــرژی جهانــی و اتمام منابع فسیلی می‌تواند جایگزین مناسبی برای تأمین انرژی به شمار رود.

نجفی چرمیهنی در پایان خاطر نشان کرد: هدف اصلی این طرح تولید آلکیل لوولینات‌های بلندزنجیر به‌عنوان افزودنی‌های سوختی است. طراحی و ساخت کاتالیست‌های جامد اسیدی که دارای قدرت اسیدی بالا هستند از دیگر اهداف انجام این طرح است.