De conformidad con una directiva de la UE, el diesel convencional para automóviles se complementa con un siete por ciento de biodiesel. Esta proporción aumentará a un diez por ciento para 2020. Sin embargo, esto presenta un desafío técnico significativo: el biodiesel se vaporiza a temperaturas más altas, lo que puede conducirproblemas con los sistemas electrónicos de inyección de combustible y filtros de partículas. Los investigadores de Kaiserslautern, Bochum y Rostock han desarrollado un método para producir un combustible similar al diesel de petróleo a partir de biodiesel convencional a bajas temperaturas. El nuevo biocombustible cumple con los requisitos actuales de la UE y los Estados Unidos.ser utilizado sin diluir en motores diesel modernos o mezclado en cualquier proporción con diesel de petróleo. Los investigadores presentan su trabajo en la revista Avances científicos .
En Europa, el biodiesel se produce en gran medida a partir del aceite de colza. Químicamente, comprende compuestos de hidrocarburos de cadena larga, conocidos como ésteres metílicos de ácidos grasos. Tiene diferentes propiedades que el diesel obtenido del aceite mineral. Por ejemplo, el punto de ebullición es mucho mayorEsto significa que el biodiesel tiende a vaporizarse solo parcialmente, y a formar depósitos en los componentes del motor. Esto hace que el biodiesel puro no sea adecuado como combustible para motores estándar. Las bombas de inyección, sellos y tuberías tendrían que construirse de manera diferente ". Los automóviles alimentados con biodiesel purorequieren motores especialmente diseñados ", explica el Dr. Lukas Gooßen.
En colaboración con los químicos Kai Pfister y Sabrina Baader del centro de investigación colaborativo "3MET" en la Universidad de Kaiserslautern, Gooßen ha desarrollado una técnica innovadora para tratar el biodiesel. "Prácticamente sin aporte de energía, convertimos una mezcla de derivados de plantas"Los ésteres grasos y el bioetileno, otro compuesto químico, en combustible", dice el profesor. "Esto se puede quemar sin diluir en los motores diesel modernos".
La ventaja particular de esta nueva técnica es que los investigadores pueden ajustar con precisión las propiedades químicas de la mezcla. "Combinamos dos métodos catalíticos para transformar los ésteres grasos de cadena larga en una mezcla de compuestos con cadenas más cortas".elabora. Este proceso cambia las propiedades de ignición y combustión del biodiesel. La combustión comienza a temperaturas más bajas. "De este modo, podemos ajustar nuestro biodiesel a los estándares aplicables para el diesel de petróleo", agrega Gooßen. Además, el proceso es ecológico:ni requiere solventes, ni produce residuos.
Mathias Baader, de la Universidad de Kaiserslautern, sincronizó los dos métodos entre sí mediante simulaciones matemáticas. Silvia Berndt, de la Universidad de Rostock, demostró que la mezcla cumple con el estricto estándar EN 590 para motores diesel modernos. En prueba preliminarcorre, Kai Pfister ha logrado demostrar que este nuevo combustible diesel en realidad puede impulsar un automóvil modelo.
La investigación se llevó a cabo dentro del centro de investigación colaborativo "3MET" SFB / TRR 88 "Efectos cooperativos en los complejos homo y heterometálicos" en la Universidad de Kaiserslautern y el grupo de excelencia Resolv Ruhr explora Solvation en Ruhr-UniversitätBochum. También fue apoyado por la Fundación Federal Federal del Medio Ambiente DBU y la Fundación Carl Zeiss.
Gooßen ocupa la Cátedra Evonik de Química Orgánica en la Ruhr-Universität Bochum. Hasta el año pasado, fue profesor en la Universidad de Kaiserslautern, donde se desarrolló la nueva tecnología. Sus estudiantes graduados Kai Pfister y Sabrina Baader han completado con éxito su trabajo de doctoradoy ahora están buscando carreras en la industria.
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Materiales proporcionados por Ruhr-Universidad Bochum . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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