Gesundheit : Zucker statt Schwefelsäure

Mit Karamell wird Pflanzenöl zu Treibstoff

Ralf Nestler

Biodiesel gilt als Alternative zum fossilen Kraftstoff aus Erdöl. Um die Pflanzenöle zum Treibstoff zu machen, werden jedoch große Mengen Schwefelsäure und viel Energie benötigt. Forscher des Tokio-Instituts für Technologie in Yokohama haben nun herausgefunden, dass Zucker die chemische Umwandlung umweltfreundlicher machen kann (veröffentlicht im Fachblatt „Nature“, Band 438, Seite 178).

Bislang werden Pflanzenöle meist mit dem Katalysator Schwefelsäure versetzt, um aus Fettsäuren Esterverbindungen zu erhalten, die in Dieselmotoren verbrannt werden können. Allerdings muss die Schwefelsäure wieder aus dem Biodiesel entfernt werden. Da beide Substanzen flüssig sind, sind dazu aufwändige chemische Verfahren nötig.

Michikazu Hara und seine Kollegen suchten nach einem festen Katalysator, der nicht gelöst wird und zugleich einfach herzustellen und leicht wiederverwertbar ist. Zucker, Stärke und Zellulose sind dafür hervorragend geeignet, stellten die Forscher fest.

Sie erhitzten Zucker auf mehr als 300 Grad Celsius, worauf sich die Moleküle miteinander verbanden, und fügten Schwefelsäure hinzu. Dabei lagerten sich an die neuen Moleküle schwefelhaltige Verbindungen, die für die Umwandlung der Pflanzenöle nötig sind. Der neu entwickelte Katalysator ist weder in Wasser noch in Alkohol oder Benzin löslich, auch nicht bei Siedetemperaturen. Außerdem kann das schwarze Pulver zu Blöcken zusammengepresst werden, die sich nach der Herstellung von Biodiesel einfach absieben und wiederverwerten lassen.

Die Wirksamkeit dieser neuen Substanz – unabhängig ob Pulver oder Block – ist mehr als halb so groß wie die reiner Schwefelsäure und liegt deutlich über der anderer fester Katalysatoren, schreiben die Wissenschaftler. Sie erwähnen, dass sich auch aus Speisestärke und Zellulose Katalysatoren herstellen ließen. Damit könnten Zuckerrüben und Kartoffeln bald zu noch umweltfreundlicherem Biodiesel beitragen.

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