Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

New Method Accelerates Stability Testing of Soy-Based Biofuel

15.01.2009
NIST researchers have developed a method to accelerate stability testing of biodiesel fuel made from soybeans and identified additives that enhance stability at high temperatures, work that could help overcome a key barrier to the practical use of biofuels.

Anzeige

The National Institute of Standards and Technology (NIST) has developed a method to accelerate stability testing of biodiesel fuel made from soybeans and also identified additives that enhance stability at high temperatures. The results, described in a new paper,* could help overcome a key barrier to practical use of biofuels.


Both oxidation and heating can cause biodiesel to break down, adversely affecting performance. These two effects usually are analyzed separately, but NIST chemists developed a method to approximate both effects at the same time while also analyzing fluid composition. NIST’s “advanced distillation curve” method could accelerate and simplify testing of biodiesels, according to lead author Tom Bruno. NIST researchers used the new method to demonstrate the effectiveness of three additives in reducing oxidation of biodiesel at high temperatures, as would occur in aviation fuels.

Biodiesel—which can be prepared from vegetable oil, animal fats, used cooking oil, or microalgae—is a potential replacement or extender for petroleum-based diesel fuel. Biodiesel offers several advantages, including renewability, the potential for domestic production, biodegradability, and decreased emissions of carbon monoxide and particulate matter. Biodiesel also has several serious disadvantages, including increased nitrogen oxide emissions and chemical instability, especially at higher temperatures.

Antioxidants often are added to vegetable oils to retard oxidation during storage. The NIST work may be the first to enhance stability of biofuel at high temperatures, Bruno said. The study focused on three compounds, THQ, t-decalin and tetralin,** that help neutralize highly reactive “free radicals” formed at temperatures above 300 degrees C. Test results showed that all three compounds stabilized biodiesel. As expected from studies of aviation fuels, THQ and t-decalin perform similarly and outperform tetralin. For solutions containing 1 percent additive, THQ performed best overall.

A distillation curve charts the percentage of a mixture that evaporates as a sample is slowly heated. Because the different components of a complex mixture typically have different boiling points, a distillation curve gives a good measure of the relative amount of each component. NIST chemists enhanced the traditional technique by improving precision and control of temperature measurements and adding the capability to analyze the chemical composition of each boiling fraction.

To adapt the method for unstable fluids such as biodiesels, the authors made repeated distillation curves of samples and quantified the variation in parameters such as temperature for each distillate fraction across the different runs of the experiment. These data were averaged over the entire distillation curve to identify the range of variations that might occur. This range was extended to theoretically model the potential oxidative and thermal decomposition of the samples.

Two authors of the new paper participated in NIST’s Summer Undergraduate Research Fellowship (SURF) program.

* T.J. Bruno, A. Wolk and A. Naydich. Stabilization of biodiesel fuel at elevated temperature with hydrogen donors: Evaluation with the advanced distillation curve method. Energy & Fuels. Articles ASAP (Web), January 2, 2009. DOI: 10.1021/ef800740d.

* THQ: 1,2,3,4-tetrahydroquinoline; t-decalin: transdecahydronaphthalene; tetralin: 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene.

Laura Ost | Quelle: Newswise Science News
Weitere Informationen: www.nist.gov

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht „All4Green“ – Rechnen, wenn der Wind bläst
24.05.2012 | Universität Mannheim

nachricht Komplexität beherrschen
23.05.2012 | Siemens AG

Alle Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit


Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.

Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.

„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...

Im Focus: Widerspenstiges Quasiteilchen erzeugt


Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.

Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.

Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...

Im Focus: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Energieversorger vor dem Umbruch

24.05.2012 | Studien Analysen

Stem-cell-growing surface enables bone repair

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Wissenschaft und Öffentlichkeit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp