| Popis: |
Στην παρούσα διδακτορική διατριβή παρουσιάζεται μια ολοκληρωμένη μελέτη για την διερεύνηση διαδικασιών παραγωγής βιοντήζελ (ομογενής-ετερογενής κατάλυση, μεθανόλυση-αιθανόλυση) από πρώτες ύλες του Ελλαδικού χώρου. Τα πειραματικά αποτελέσματα αξιολογήθηκαν σύμφωνα με το ΕΝ 14214. Παράλληλα διερευνήθηκε η βελτιστοποίηση της οξειδωτικής σταθερότητας των μελυλεστέρων.Μελετήθηκαν έλαια από τυπικές καλλιέργειες της Ελληνικής γης και παραπροϊόντα της Ελληνικής βιομηχανίας. Ραφιναρισμένα έλαια όπως ηλιέλαιο, σογιέλαιο, βαμβακέλαιο και καπνέλαιο και μη ραφιναρισμένα όπως χρησιμοποιημένα μαγειρικά έλαια, ζωικά λίπη, καστορέλαιο και έλαια από υπολείμματα καφέ αξιολογήθηκαν στις αντιδράσεις της μεθανόλυσης. Οι αντιδράσεις πραγματοποιήθηκαν με την χρήση ενώσεων καλίου και νατρίου, τυπικών ομογενών καταλυτών. Tα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι τα έλαια που χρησιμοποιήθηκαν αποτελούν ελκυστικές εναλλακτικές πρώτες ύλες για την παραγωγή βιοντήζελ. Παράλληλα μελετήθηκε η αντίδραση της αιθανόλυσης με τα περισσότερα έλαια που ήδη έχουν αναφερθεί προς παραγωγή βιοντήζελ. Η παραγωγή αιθυλεστέρων αντί μεθυλεστέρων έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς επιτρέπει την παραγωγή ενός νέου εναλλακτικού καυσίμου. Στην συνέχεια πραγματοποιήθηκε η παρασκευή νέων στερεών ετερογενών καταλυτών. Διερευνήθηκε η καταλυτική συμπεριφορά αυτών στην αντίδραση της μετεστεροποίησης. Διερευνήθηκαν οι παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση και την ταχύτητα της αντίδρασης. Βρέθηκαν οι βέλτιστες συνθήκες των μεταβλητών της αντίδρασης και αξιολογήθηκαν οι φυσικοχημικές ιδιότητες των τελικών προϊόντων. Η χρήση στερεών καταλυτών απλοποιεί την διαδικασία της μετεστεροποίησης, με την εξάλειψη των σταδίων πλύσης και ξήρανσης των μεθυλεστέρων. Τέλος διερευνήθηκε η αντιοξειδωτική δράση των κυριοτέρων εμπορικών αντιοξειδωτικών προσθέτων. Συντέθηκαν νέα φαινολικά προσθετά και αξιολογήθηκε η επίδραση τους. Η αξιολόγηση των προσθέτων πραγματοποιήθηκε σε διαφορετικούς τύπους μεθυλεστέρων και σε διαφορετικές συγκεντρώσεις. Οι μετρήσεις οξειδωτικής σταθερότητας εκτελέστηκαν χρησιμοποιώντας την επίσημη μέθοδο του Ευρωπαϊκού προτύπου. Η σταθερότητας στην οξείδωση για το αυτούσιο βιοντήζελ προσδιορίζεται από την μέθοδος Rancimat (EN 14112-ελάχιστο 6 h). Παράλληλα οι μετρήσεις οξειδωτικής σταθερότητας προσδιορίστηκαν με την μέθοδο Petrotest PetroOXY (prΕΝ 16091). Στην μέθοδο αυτή, το Ευρωπαϊκό πρότυπο δεν έχει θεσπίσει όριο προδιαγραφής. |
