Robert Klatt
Chemikalie macht altes Speiseöl in Rekordzeit zu Biodiesel
Ein neues Verfahren kann altes Speiseöl effizient in Biodiesel umwandeln. Im Vergleich zu aktuellen Verfahren ist dafür deutlich weniger Energie nötig und die Kosten sind gering.
Santa Cruz (U.S.A.). Laut Daten der Energy Information Administration (EIA) hat Diesel in den U.S.A. an den energiebedingten CO₂-Emissionen einen Anteil von etwa zehn Prozent. Weil die Herstellung von Biodiesel und anderen Biokraftstoffen mit aktuellen Verfahren komplex und energieaufwändig ist, werden die klimafreundlichen Alternativen bisher kaum verwendet. Forscher der University of California, Santa Cruz (UCSC) haben nun eine neue Methode entwickelt, die Biodiesel bei relativ geringen Temperaturen aus altem Speiseöl produzieren kann. Laut ihnen hat die Technik das Potenzial, den alternativen Brennstoff für den Einsatz in unterschiedlichen Industrien attraktiver zu machen.
Laut der Publikation im Fachmagazin ACS Publications nutzt das neue Verfahren zur Umwandlung von Altöl in Biodiesel Natriumtetramethoxyborat. Diese Chemikalie ist der aktive Bestandteil, mit dem das alte Öl reagiert, um Biodiesel zu erzeugen. Natriumtetramethoxyborat ist einzigartig, weil es eine simple Trennung des Biodiesels von Nebenprodukten ermöglicht. Die Reaktion erfolgt in unter einer Stunde bei nur 40 Grad Celsius, also bei einer deutlich geringeren Temperatur als bei den aktuellen Verfahren. Unternehmen könnten dadurch bei der industriellen Biodieselproduktion viel Energie und damit Kosten einsparen.
„Ich wollte schon immer an Biodiesel arbeiten. Ich begann, dieses neue Material zu erforschen, das wir hergestellt hatten, um zu sehen, ob es die Fette im Öl angreifen könnte, um die Biodiesel-Katalyse zu unterstützen – und von da an nahm alles seinen Lauf.“
Wie die Forscher erklären, erzeugen einige der aktuellen Verfahren zur Herstellung von Biodiesel Seife als Nebenprodukt, was die Reinigung des Kraftstoffs erschwert und die Ausbeute verringert. Andere Ansätze benötigen hingegen Palmöl, das oft auf gerodeten Regenwaldflächen angebaut wird. Diese Methoden sind zudem energieintensiv und erfordern extrem hohe Temperaturen und Druckverhältnisse.
„Um Energie zu erzeugen, benötigt man viel Energie. Chemie und Biochemie. „Unsere Methode nutzt Abfallöl und milde Erwärmung, im Vergleich zu den derzeitigen Erdölraffinerien, die energieintensiv und umweltschädlich sind.“
Die Wissenschaftler konnten mit ihrer neuen Methode einen Großteil des verwendeten Altöls in Biodiesel umwandeln (85 %). Der Treibstoff erfüllt fast alle Industriestandards, enthält aktuell aber noch einen zu hohen Wassergehalt. Sie gehen jedoch davon aus, dass der Wasseranteil bei einer Skalierung des Verfahrens reduziert werden kann.
„Diese neue Methode ist besonders, weil sie einfach und erschwinglich ist. Außerdem kann der Ausgangsstoff regeneriert werden. Die Kosten sind bereits niedrig genug, um wettbewerbsfähig zu sein. Wenn man jedoch die teuerste Zutat nur einmal kaufen und dann regenerieren kann, würde es langfristig noch kostengünstiger werden.“
ACS Publications, doi: 10.1021/acs.energyfuels.4c03643
