• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22 апреля, 10:21
ПНИПУ
94

Биосмазки из пережаренного масла и дрожжей заменят нефтяные аналоги

❋ 4.4

Нефтяные масла и смазки используются для снижения трения и износа в двигателях, подшипниках, шарнирах, это важно для автомобилестроения и авиации. Однако их производство наносит значительный вред окружающей среде: утечки смазок загрязняют почву и воду, а их утилизация требует специальных мер. Развитие альтернативных технологий — важный шаг к снижению зависимости от нефти и защите окружающей среды. Ученики Политехнической школы под руководством ученых Пермского Политеха разработали инновационную технологию переработки жиросодержащих отходов в биоразлагаемые смазочные материалы, которые не только безопасны для природы, но и обладают улучшенными свойствами благодаря уникальным биологическим компонентам.

Пермские ученые превращают кухонные отходы в экологичные смазки / Frantisek Duris, Unsplash

Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Смазочные материалы на основе нефтепродуктов играют ключевую роль в промышленности и транспорте. Они уменьшают трение, защищают детали от износа, коррозии и перегрева. Их используют в двигателях автомобилей и промышленного оборудования, в подшипниках, редукторах, шарнирах, в гидросистемах станков, экскаваторов и самолетов. Проблема в том, что утечки нефти на производстве загрязняют почву и воду, их утилизация требует специальных мер, а разложение нефтепродуктов может длиться сотни лет.

Не только это вредит современной экологии. Загрязняют окружающую среду и предприятия общественного питания, которые ежедневно выбрасывают большое количество отработанного масла, остающееся после жарки во фритюре или на сковородах. Многие рестораны и кафе сливают горячее масло в раковину, где оно застывает и образует плотные жировые пробки, а в холодном климате, как в России, эти отложения смешиваются с другими отходами, создавая «жировые айсберги», которые блокируют трубы. Если же масло выливают в водоемы, оно образует плотную пленку на поверхности, препятствуя газообмену, что ведет к гибели рыб и водных организмов.

Ученые Пермского Политеха совместно со старшеклассниками Политехнической школы разработали технологию, которая позволяет превращать эти отходы в полезный продукт – смазочные материалы, которые можно будет использовать вместо тех, которые сейчас изготавливаются из нефти.

– Экологически безопасный метод позволяет превращать жиросодержащие отходы сначала в эфиры жирных кислот. Эти соединения – основа для производства смазочных материалов, которые способны заменить традиционные нефтяные аналоги. Особенность технологии заключается в ее универсальности: сырьем могут служить как чистые растительные масла, так и отходы, что делает процесс экономически выгодным. Кроме того, мы используем гидрофобины — белки, выделенные из дрожжей Yarrowia lipolytica, которые улучшают вязкость и качество конечного продукта, — рассказывает Ирина Пермякова, руководитель проекта, доцент кафедры химии и биотехнологии ПНИПУ, кандидат технических наук.

Дополнительным преимуществом является переработка глицерина — побочного продукта, который остается после химической реакции, — в полезные органические кислоты, которые используют в производстве полимеров, растворителей, антифризов, косметики, фармацевтических препаратов и пищевых добавок. Это делает технологию безотходной.

Хотя технологии производства биосмазок существуют в мире, российский рынок еще не освоил подобные решения, поскольку технологическая база для их массового производства и внедрения пока недостаточно разработана. Уникальность проекта заключается в комбинации переработки отходов с применением гидрофобинов, которые повышают качество смазочных материалов без использования токсичных добавок. Кроме того, доступность сырья и безотходность процесса делают технологию конкурентоспособной.

— На данный момент нами получены эфиры жирных кислот и исследована их биодеградация, начато выращивание дрожжей и выделение гидрофобинов, разработаны биокатализаторы для переработки глицерина в органические кислоты. В ближайших планах в течение года — завершить испытания гидрофобинов, обобщить результаты и подготовить материалы для заявки на патент, — комментирует Ирина Терлецкая, участник проекта, ученица Политехнической школы.

Потребителями результатов проекта могут стать предприятия общественного питания, производители смазочных материалов, заинтересованные в экологичных альтернативах, а также малый бизнес и сельхозпредприятия, использующие технику, где требуются безопасные смазки.

Внедрение технологии ученых Пермского Политеха и учеников Политехнической школы способно существенно снизить нагрузку на окружающую среду. Биоразлагаемые смазки уменьшают зависимость от нефти и токсичность при утечках, что особенно важно для экологически чувствительных зон, а использование доступного сырья и производство дополнительных продуктов (органических кислот, кормовой биомассы) делает технологию привлекательной для бизнеса.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 августа, 07:38
Адель Романова

В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.

25 августа, 09:35
Любовь С.

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

25 августа, 09:11
Любовь С.

Устройство Вселенной обычно описывают с помощью уравнений общей теории относительности Эйнштейна. Но чтобы понять, как гравитация ведет себя в экстремальных условиях — например, при рождении черных дыр или в момент гипотетической инфляции — классического подхода недостаточно. Сделать это можно, как показали авторы нового исследования, обратившись к методу численной относительности.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

22 августа, 13:09
Юлия Трепалина

Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно