Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Эстеровые масла могут стать экологичной альтернативой обычным моторным жидкостям
Ежегодно в мире продаются миллиарды литров моторных масел. По оценкам экологов, до 40% всего отработанного смазочного материала не утилизируется должным образом. Это означает, что он попадает в окружающую среду. Одной из перспективных альтернатив для снижения такого пагубного воздействия являются эстеровые масла, созданные из растительного сырья. Ученые Пермского Политеха провели исследование и выявили их скорость разложения в почве. Это позволило экспериментально доказать, что перспективные компоненты «зеленого» продукта — эфиры жирных кислот — разлагаются природными микроорганизмами всего за 23 дня. Это в 5-10 раз быстрее обычных моторных масел, которые загрязняют окружающую среду на десятилетия.
Статья опубликована в сборнике международной конференции «Химия. Экология. Урбанистика». Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
Современный мир и транспорт практически полностью зависят от нефти. В различных отраслях промышленности углеводороды широко применяются для производства топлива, моторного масла, асфальта, парафина, смазочных материалов и других продуктов. Это приводит к быстрому истощению природных запасов нефти. Кроме того, каждый год в мире происходят разливы, отравляющие почву и воду на годы вперед.
Яркий пример – разлив отработанного моторного масла. Единицы автомобилистов прибегают к переработке, поэтому зачастую водители просто выбрасывают его на свалки вместе с бытовым мусором или сливают на землю. Через ливневые стоки оно попадает в водоемы, где всего 1 литр образует тонкую пленку площадью в сотни квадратных метров, нарушая газообмен и убивая водную живность.
Полный и мгновенный переход на автомобили, работающие от электричества, мог бы частично решить проблему, но на данный момент из-за стоимости и технологических ограничений (ресурсы для аккумуляторов, неразвитость сети быстрых зарядных станций), он невозможен. При этом даже несмотря на отсутствие двигателя, куда заливается масло, электрокары тоже нуждаются в специализированных смазочных материалах для редукторов и систем охлаждения. Они также делаются из нефтепродуктов, и проблема их утилизации никуда не исчезнет.
Из-за очевидной экологической угрозы как никогда остро стоит задача найти безопасную и возобновляемую альтернативу. Перспективным решением считаются эстеровые масла, созданные не из нефти, а из растительного сырья.
Помимо своей безопасности для окружающей среды они обладают высочайшей термоокислительной стабильностью для защиты деталей автомобиля в экстремальных условиях и смазывающими способностями, снижающими их износ. Также они отлично удерживают образующиеся в ходе эксплуатации шламы, не позволяя им оседать в виде отложений и нагара.
С точки зрения сохранности природы ключевой аргумент в пользу «зеленых» смазок — их способность быстро и безопасно разлагаться в земле в случае утечки. Ученые ПНИПУ провели эксперимент на конкретном соединении эфира – химической основы эстеровых масел. Это вещество, которое служит упрощенной моделью для изучения биоразложения. Его получают из рапсового или подсолнечного масла путем химической реакции с этиловым спиртом.
Для исследования ученые создали специальную установку по строгому государственному стандарту, чтобы качественно оценить скорость биоразложения эфира. В питательную среду с природными микроорганизмами добавили образец эфира и продували воздух. Самая важная часть установки — система, которая улавливала углекислый газ (CO₂), выделяемый бактериями в процессе «поедания» масла.
– Измерение объема, выделенного CO₂, позволило определить, какая часть смазочного материала на текущий момент уже переработана.Так, результаты показали, что процесс биодеградации продвигается не быстро, но очень активно. За 57,5 часов микроорганизмы переработали 5,3% образца, выделив 17,05 ммоль CO₂. Скорость разложения этилолеата составила 7,3 ммоль CO₂/сутки, – комментирует Ирина Пермякова, доцент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ, кандидат технических наук.
На основе этих данных был рассчитан ключевой экологический показатель — период полураспада, то есть время, за которое половина исходного количества вещества разлагается под действием микроорганизмов. Для этилолеата он составил около 23 суток, что примерно соответствует разложению обычного растительного масла. Это значит, что всего за три недели природа самостоятельно справится с половиной такого пролитого вещества, что в 5-10 раз быстрее, чем после воздействия нефтепродуктов. По международной классификации, это относит эфиры к умеренно биоразлагаемым соединениям: они не исчезают за день, но и не отравляют экосистему годами, как нефтепродукты.
Исследование ученых ПНИПУ наглядно демонстрирует возможность создания полностью биоразлагаемых машинных масел. Это минимизирует вред от аварий, разливов или простой утилизации отработанного масла, поскольку от таких продуктов почва и вода смогут очиститься сами.
Кроме того, развитие эстеровых масел снижает зависимость от нефти и переводит экономику на возобновляемое растительное сырье. В перспективе результаты этой работы могут лечь в основу стандартов для новых, «зеленых» видов масел, что станет важным шагом к гармонии между технологиями и природой.
Telegram 
Дзен 
VK Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.
За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно