Детали для автомобилей и дома из отработанного масла для жарки: альтернатива материалам ископаемого происхождения
В нескольких исследованиях использованного масла для жарки, проведенных Пизанским университетом, были найдены новые способы производства материалов для замены нефтепродуктов.
От мусора к ресурсу. Даже использованное масло для жарки может войти в цикл экономики замкнутого цикла. Ряд недавних исследований показывает, что из этих отходов можно создавать пенополиуретаны, материалы с фазовым переходом и биосмазки. Материалы, которые могли бы заменить продукты ископаемого происхождения, предназначенные для автомобильной отрасли или строительства зданий. За этим исследованием следил профессор Мауриция Седжиани с кафедры гражданского и промышленного строительства Пизанского университета в рамках Национального центра PNRR MOST – Устойчивая мобильность.
«В одном нестабильный геополитический сценарийгде доступ к энергии и химическому сырью все больше подвергается стратегической напряженности и зависимости, инвестирование в альтернативы нефти — это не только экологический выбор, но также промышленный и политический выбор.«— объясняет учитель.
Исследователи превратили отработанное масло в полиолы – ключевой компонент пенополиуретанов – в материалы с фазовым переходом, способные поглощать, сохранять и выделять тепло, тем самым контролируя температуру, а также в биосмазки для промышленных гидравлических систем.
Отработанное масло: автомобильное и строительное применение.
В автомобильной промышленности пенополиуретан можно использовать во внутренних дверных панелях и других компонентах интерьера для гашения вибраций и стабилизации внутренней температуры. Материалы с фазовым переходом, включенные в пену, дополнительно помогают контролировать температуру в салоне: они поглощают тепло, когда автомобиль находится на солнце, и выделяют его, когда наружная температура падает, улучшая внутренний комфорт и снижая потребление кондиционера.
Даже в строительстве эти многофункциональные пенопласты можно вставлять в стены и полости зданий для улучшения тепло- и звукоизоляции, способствуя повышению энергоэффективности и снижению потребления.
Масло для жарки… для автомобилей
В исследовании описывается, как команде удалось заменить химические компоненты, полученные из нефти, на компоненты, полученные из масла для жарки: отработанное масло подвергается процессу эпоксидирования и становится биополиолом. В результате были получены жесткие пенополиуретаны с биосодержанием до 77%. Эти пены имеют механические и термические свойства, идентичные (или в некоторых случаях превосходящие) стандартным, поэтому они полезны для:
- Дверные панели: для легкости и изоляции
- Приборные панели и обивка: как легкая несущая конструкция
- Изоляция моторного отсека: для управления теплом и шумом
Почему это важное открытие?
Помимо переработки отходов, вредных для окружающей среды, исследование подчеркивает конкурентное преимущество автомобильной промышленности: сокращение выбросов углекислого газа. Фактически, использование этих материалов позволяет производителям автомобилей приблизиться к целям климатической нейтральности, не жертвуя при этом качеством автомобиля.
Что такое материалы с фазовым переходом
Также известные под английской аббревиатурой PCM, «Материалы с фазовым переходом», они представляют собой вещества, способные накапливать и выделять большое количество тепловой энергии при переходе из одного физического состояния в другое. В отличие от обычных материалов, которые нагреваются или охлаждаются линейно, ПКМ используют явление скрытого тепла.
Фактически, существуют разные семейства ПКМ в зависимости от температуры, при которой желательно осуществлять обмен: парафины, полученные из нефти или, как в случае исследования Пизанского университета, из отработанных растительных масел. Они безопасны, неагрессивны и стабильны; гидратированные соли, которые обладают высокой теплоемкостью, но могут вызывать коррозию металлических контейнеров; Био-ПКМ, то есть экологически чистые версии, полученные из животных или растительных жиров.