Con le microonde si trasforma l’olio esausto in sostanze utili

Roma – Con le microonde è possibile trasformare l’olio esausto di cucina in sostanze chimiche utili. E’ quanto emerge da uno studio guidato dalla Kyushu University, i cui risultati sono stati pubblicati su Chemical Engineering Journal. Gli autori hanno scoperto che un materiale zeolitico chiamato Na-ZSM-5 è efficace, utilizzando le microonde, nel migliorare la conversione chimica della biomassa in olefine, un precursore chimico che produce di tutto, dalla plastica ai prodotti farmaceutici. Se si vogliono sintetizzare composti organici complessi, che si tratti di materie plastiche, prodotti farmaceutici o additivi alimentari, in genere è necessario iniziare con precursori chimici con strutture semplici. Naturalmente, trovare modi per sintetizzare in modo efficiente e sostenibile i precursori chimici è un campo ampiamente studiato. Un metodo comunemente utilizzato per sintetizzare queste sostanze chimiche essenziali è tramite un processo chiamato reforming della nafta. Tuttavia, questo processo richiede grandi quantità di energia e rilascia anidride carbonica. Gli scarti di olio da cucina e gli oli di microalghe sono stati considerati fonti alternative ed economiche per sintetizzare tali semplici sostanze chimiche. Questi oli possono essere convertiti usando un metodo chiamato “cracking catalitico” con l’aiuto di un materiale chiamato zeolite. La zeolite è un materiale naturale poroso, comunemente usato come catalizzatore o come assorbente. Nel processo di cracking catalitico, i materiali devono essere riscaldati fino a temperature di 500-600 °C. Oltre a essere molto dispendioso in termini di energia, operare a tali temperature può causare un accumulo di depositi indesiderati, un fenomeno noto come coking, che riduce la durata del catalizzatore. Nello studio attuale, il professore associato Shuntaro Tsubaki della Facoltà di Agraria dell’Università di Kyushu e il suo team hanno sperimentato l’uso delle microonde per riscaldare i catalizzatori di zeolite alla temperatura richiesta, senza effetti negativi come la coking. “Le microonde interagiscono direttamente con i materiali e possono fornire loro energia selettivamente, consentendo notevoli risparmi energetici rispetto ai processi convenzionali di calore-convezione”, spiega Tsubaki. “In particolare, le microonde possono accelerare la catalisi gas-solido passando direttamente attraverso la fase gassosa e riscaldando selettivamente il catalizzatore solido. Ciò avviene formando punti caldi spaziali all’interno del letto del catalizzatore”. Nel loro studio, i ricercatori hanno prima confrontato vari catalizzatori di zeolite, cercando quelli che potevano essere riscaldati efficacemente dalle microonde e fornire buone prestazioni catalitiche. Utilizzando analisi sia teoriche che sperimentali, hanno ristretto il campo a Na-ZSM-5. Successivamente, per mostrare i vantaggi del riscaldamento a microonde rispetto al riscaldamento convenzionale, i ricercatori hanno eseguito una conversione catalitica del metil oleato. Quando è stato utilizzato il riscaldamento a microonde, Na-ZSM-5 ha superato altri catalizzatori, ottenendo un’elevata efficienza di conversione degli esteri degli acidi grassi in olefine con elevata selettività. Inoltre, la produzione di anidride carbonica è stata soppressa a solo l’1,3 per cento dell’output totale della reazione e il monossido di carbonio non è stato prodotto affatto.(30Science.com)