3. munkaszakasz

A 3. munkaszakasz (2014. 05. 01. – 2014. 10. 31.) eredményei

 Főbb tudományos eredmények NKFIA_kedv_infob_felső.png

Lágyszárú mezőgazdasági hulladékkal (repce- és búzaszalma) és fásszárú biomasszával (akác) végzett torrefaction kísérletekben magállapították, hogy 300°C-on a lágyszárú minták tömegvesztésének sebessége a hőkezelés kezdeti szakaszában gyorsabb, mint az akácfa esetén, aminek valószínű oka, hogy a lágyszárúakban nagyobb koncentrációban jelenlévő alkáliionok elásegítik a cellulóz bomlását. Megfigyelték, hogy az akácban található cellulóz szerkezete már 225°C-os hőkezelés hatására is módosul; a hemicellulóz tartalom 250°C-on részlegesen, 300°C-on teljes mértékben elbomlik. 300°C-os hőkezelés hatására a hemicellulóz teljes mennyisége és a cellulóz jelentős része is elbomlik, valamint a lignin labilisabb csoportjai is leszakadnak.

 

Részletesen feltárták, hogy nemesfémmentes Co/SiO2 katalizátorral nagy nyomáson a levulinsav (LA) konszekutív hidrogénezési és dehidratálódási lépései mely reakció­paraméterek megválasztásával irányíthatóak. 450°C-on redukált Co/SiO2 katalizátoron 200°C-on, 30 bar össznyomáson a LA hidrokonverziója megállítható a GVL köztitermék képződésénél, 100%-os szelektivitással közel 100%-os LA konverziónál.

Metán  bontásának és CO2-dal történő parciális oxidációjának kisteljesítményű RF plazmareaktorban, nem-egyensúlyi plazmakörülmények közt végzett vizsgálatában feltérképezték a reakciókörülmények hatását a főbb termékek (hidrogén és szén-monoxid) képződésének szelektivitására és a keletkező szintézisgáz H2/CO arányára.

A kétféle módszerrel meghatározták  az OH-gyök és a gamma-valerolakton reakciójának sebességi együtthatóját, amelynek értéke: k(OH + GVL, 298 K) = (1.17 ± 0.12) × 10-12  cm3 molekula–1  s–1. Elméleti kémiai vizsgálatokkal ehhez közeli értéket, kaptak, és megmutatták, hogy a domináns reakciócsatorna a H-atom leszakítás a CH3 csoportok hordozó szénatomról. Megállapították, hogy a GVL élettartama a troposzférában kb. 10 nap. Ez előnyösen kis érték, úgyhogy nem kell számolni azzal, hogy ez a potenciális bioüzemanyag felszaporodik a légkörben.

Új módszereket fejlesztettek ki napfény energiáját vízbontásra használható fotokatalizátorok előállítottására, és olyan GaN/ZnO szilárd oldatokat készítettek, amelyek látható fény elnyelésére képesek.

Innovatív ionvezető polimereket állítottak elő üzemanyag-cellákban történő alkalmazás céljából. Feltérképezték az előállított Li-ionvezető tulajdonságú, poliizobutilénnel keresztkötött poli(poli(etilén-glikol)-metakrilát) amfifil kotérháló-sorozatok valamint polianilint tartalmazó, poliizobutilénnel keresztkötött poli(poli(etilén-glikol)-metakrilát) amfifil kotérhálók vezetési tulajdonságait.

Szuperkondenzátorokat alakítottak ki szétszedhető tefloncellában és véglegesen összerakott gombelem formájában és meghatározták azok kapacitását, energiasűrűségét, teljesítménysűrűségét, az optimális töltőáramsűrűség melletti működésük a hatásfokát.

Tájékoztatási tevékenység