Transition Metal Oxide Nanoparticles for Biofuel Production

Abstract

Виснаження запасів викопного палива та зростання населення призвели до пошуку альтернативних ресурсів. Біодизель є альтернативою викопному паливу. Його можна отримати з рослинних олій, тваринних жирів та відходів кулінарної олії. Переетерифікація – це процес, який використовується для синтезу біодизеля. За синтез біодизеля переважно відповідають два типи каталізаторів. Це гомогенні та гетерогенні каталізатори. Комерційно гомогенні каталізатори в основному використовуються в промисловості для синтезу біодизеля. Гомогенний каталізатор потребує промивання водою для видалення домішок, тому вартість виробництва висока. Найважливішим недоліком є те, що одного разу використаний каталізатор не може бути використаний повторно. Гетерогенний каталізатор має багато переваг у порівнянні з гомогенним каталізатором, наприклад, можливість повторного використання та відсутність необхідності промивання водою. Серед гетерогенних каталізаторів перехідні метали можуть бути використані для виробництва біодизеля. Вони відносяться до d-блоку періодичної таблиці. Багато дослідників повідомляли про синтез біодизеля за допомогою нанокаталізаторів з оксидів перехідних металів. Каталізатори на основі оксидів перехідних металів є гарною заміною для синтезу біодизеля. Вони мають гетерогенні властивості та перевагу повторного використання. Крім того, каталізатори на основі оксидів перехідних металів підвищують швидкість реакції і, таким чином, забезпечують вищий вихід біодизеля.

The depletion of fossil fuels and population growth led to the search for alternative resources. Biodiesel is an alternative to fossil fuel. It can be obtained from plant oils, animal fats and waste cooking oil. Transesterification is a process used to synthesize biodiesel. Two types of catalysts are mainly responsible for the synthesis of biodiesel. These are homogenous and heterogeneous catalysts. Commercially homogenous catalysts are mostly used in industry for the synthesis of biodiesel. The homogenous catalyst needs water washing to remove impurities, and thus the production cost is high. The most important disadvantage is that the catalyst once used cannot be recovered. The heterogeneous catalyst has many advantages over homogenous catalyst such as reusability and needs no water wash. Among heterogeneous catalysts, transition metals can be used for biodiesel production. They come under the d-block in the periodic table. Many researchers reported the synthesis of biodiesel by transition metal oxide nanocatalysts. The transition metal oxide catalyst is a good substitute for the synthesis of biodiesel. They possess heterogeneous properties and have an advantage of reusability. Further, the transition metal oxide catalysts enhance the reaction rate and thus possess higher biodiesel yield.