Zamieniamy odpady w paliwo i zielone rozpuszczalniki

Jak przekształcić zużyte tworzywa i odpady olejowe w coś, co nie tylko zastąpi paliwa kopalne, ale również przyczyni się do ochrony środowiska? Odpowiedzi na to pytanie poszukuje dr inż. Sabina Wilkanowicz z Politechniki Warszawskiej Filii w Płocku, której zespół od kilku lat prowadzi badania nad zastosowaniem nanotechnologii elektroprzędzenia (ang. electrospinning) w recyklingu i produkcji biopaliw.

W najnowszych pracach dr Wilkanowicz wraz z zespołem udowodniła, że elektroprzędzenie – technika wykorzystywana zwykle w nanotechnologii i biomateriałach – może posłużyć do immobilizacji katalizatorów heterogenicznych (CaO) na włóknach polimerowych. Tak przygotowane maty katalityczne dają się łatwo oddzielić od mieszaniny reakcyjnej, co znacząco upraszcza proces otrzymywania biodiesla z olejów roślinnych czy zużytych tłuszczów spożywczych, a dodatkowo, można je wielokrotnie i bezpośrednio wykorzystywać w kolejnych procesach transestryfikacji (reakcji chemicznej, w której estry reagują z alkoholami, kwasami lub innymi estrami tworząc nowe estry)

Co więcej, technologia ta okazała się skuteczna nie tylko w przypadku produkcji paliw – w kolejnym projekcie wykorzystano ją do przetwarzania odpadów polilaktydu (PLA, popularny biodegradowalny plastik) w cenny zielony rozpuszczalnik – mleczan metylu. To substancja o dużym potencjale rynkowym, szeroko stosowana w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym, a przy tym bezpieczna
i biodegradowalna.

– Naszym celem było pokazanie, że odpady, które dziś są problemem, mogą stać się źródłem wartościowych surowców – podkreśla dr inż. Sabina Wilkanowicz. – To nie tylko gospodarka o obiegu zamkniętym w praktyce, ale też realny wkład w redukcję emisji i ochronę środowiska.

Wyniki badań pokazują, że technologie elektroprzędzenia mogą stanowić przełom w produkcji biopaliw i zielonych rozpuszczalników. Pozwalają one ograniczyć zużycie energii i ilość ścieków
w procesach przemysłowych, a także tworzą realną alternatywę dla paliw kopalnych.

– W perspektywie globalnej oznacza to nie tylko mniejsze obciążenie dla środowiska, ale także nowe możliwości gospodarcze – od recyklingu odpadów po rozwój zielonych technologii – dodaje badaczka.

Przyszłe prace zespołu skupiają się na optymalizacji procesu oraz sprawdzeniu, czy inne biodegradowalne polimery mogą służyć jako nośniki katalizatorów. To krok w stronę wdrożenia technologii na skalę przemysłową i stworzenia zakładów, które zamiast odpadów generowałyby energię i użyteczne produkty.

Badania były finansowane m.in. przez Politechnikę Warszawską (granty wewnętrzne) oraz dzięki wsparciu Fundacji Dekaban i The Dow Sustainability Fellowship w USA. Część eksperymentów prowadzono we współpracy z University of Michigan (Ann Arbor), co podkreśla ich międzynarodowy charakter i znaczenie .