Development of bifunctional catalytic sistems to obtain biofuels for diesel engine from glicerol and ethanol reaction

Project leaders

Francesco Frusteri, Norma Elvira Amadeo

Agreement

ARGENTINA - CONICET - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Call

CNR/CONICET 2013-2014

Department

Energy and Transportation

Thematic area

Engineering, ICT and technologies for energy and transportation

Status of the project

New

Research proposal

E' ben noto che la crisi energetica attuale impone di sfruttare al meglio le fonti energetiche rinnovabili al fine di diminuire il consumo di combustibili fossili. In particolare, le biomasse di varia natura rappresentano una fonte energetica rilevante e tra le varie opzioni del loro utilizzo c'è molto interesse a trovare sistemi innovativi ed efficienti che consentano di ottenere biocombustibili  per l'autotrazione o per generare energia elettrica. Gli impianti attuali utilizzati per produrre biocombustibili mediante transesterificazione di oli vegetali (FAME) producono circa il 10% di glicerina come sottoprodotto. Nasce così la necessità di valorizzare tale sottoprodotto e rendere econoicamente più sostenibile il processo globale.
Negli ultimi anni sono stati pubblicati molti lavori scientifici sulla valorizzazione della glicerina. Parecchi sistemi catalitici sono stati investigati al fine di ottenere chemicals ad alto valore aggiunto e fuels. Poca attenzione è stata rivolta alla possibilità di sviluppare sistemi innovativi che consentano di combinare glicerolo e bioetanolo per ottenere biocombustibili. Al contrario di altri processi di produzione di biocombustibili a partire da glicerolo basati sull'utilizzo di altri reagenti non rinnovabili ( per esempio eterificazione con isobutene o TBA) la combinazione di glicerolo e etanolo consentirebbe di sviluppare un processo totalmente basato su sostanze rinnovabili.
Alla luce di quanto premesso, la ricerca verrà finalizzata allo sviluppo di sitemi catalitici idonei per convertire miscele di glicerolo ed etanolo a biocombustibili utilizzabili in motori diesel per autotrazione o motori di grande potenza utilizzati per produrre energia elettrica. In particolare verrano studiati sistemi polifunzionali (acido/base/metallici) con l'obiettivo di ottenere in una fase unica miscele di biocombutibili contenenti eteri, diossani ed altri componenti che possiedano caratteristiche idonee per essere utilizzati come biocombustibili.

Research goals

Obiettivo principale: Sviluppo di un  sistema catalitico bifunzionale per l'ottenimento di biocombustibili mediante reazione del glicerolo con etanolo.
Considerato che la reazione può portare alla formazione di diverse sostanze lo studio verrà finalizzato sia allo studio dei meccanismi di reazione che allo sviluppo di sistemi selettivi che portino alla formazione di prodotti con elevato potere calorifico e con caratteristiche idonee sia per essere combusti direttamente in motori diesel di alta potenza, per produrre energia, o per essere aggiunti al combustibile diesel convenzionale ed essere così utilizzato per l'autotrazione. 
Le miscele ottenute utilizzando i diversi sistemi catalitici verranno caratterizzate con diverse tecniche al fine di valutare le loro proprietà di combustione.

Last update: 09/06/2025