สารเคมีอินทรีย์สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้หรือไม่? นั่นเป็นคำถามที่ฉันคิดถึงเมื่อเร็ว ๆ นี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อฉันอยู่ในธุรกิจการจัดหาสารเคมีอินทรีย์ มาขุดในหัวข้อนี้และดูสิ่งที่เราสามารถหาได้
ก่อนอื่นสารเคมีอินทรีย์คืออะไร? พวกมันคือสารประกอบที่มีอะตอมคาร์บอน มีความหลากหลายของพวกเขาที่นั่นตั้งแต่ที่เรียบง่ายเช่นมีเธนไปจนถึงสิ่งที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นที่เราจัดหามาที่นี่ และสารเคมีอินทรีย์เหล่านี้บางส่วนมีศักยภาพที่จะใช้เป็นเชื้อเพลิง
ยกตัวอย่างเช่นเอทานอล มันเป็นสารเคมีออร์แกนิกที่รู้จักกันดีซึ่งมักใช้เป็นสารเติมแต่งเชื้อเพลิงหรือแม้กระทั่งด้วยตัวเองในบางคัน เอทานอลทำจากน้ำตาลหมักในสิ่งต่าง ๆ เช่นข้าวโพดหรืออ้อย มันเผาไหม้ได้ค่อนข้างหมดจดเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงอื่น ๆ และสามารถต่ออายุได้ เมื่อคุณผสมกับน้ำมันเบนซินมันสามารถช่วยลดการปล่อยมลพิษและปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ของคุณ
แต่เอทานอลไม่ใช่สารเคมีอินทรีย์เท่านั้นที่มีศักยภาพเชื้อเพลิง ไบโอดีเซลเป็นอีกตัวอย่างที่ดี โดยทั่วไปจะทำจากน้ำมันพืชหรือไขมันสัตว์ซึ่งเป็นสารอินทรีย์ ไบโอดีเซลสามารถใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลที่มีการดัดแปลงเพียงเล็กน้อยถึงไม่มีเลย มันมีการปล่อยมลพิษของอนุภาคและกำมะถันเมื่อเทียบกับดีเซลแบบดั้งเดิมและยังสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ นั่นคือชัยชนะ - ชนะเพื่อสิ่งแวดล้อมและเพื่อประสิทธิภาพของเครื่องยนต์
ตอนนี้เรามาพูดถึงสารเคมีอินทรีย์ที่เราจัดหา หนึ่งในนั้นคือglycidyl methacrylate GMA CAS 106 - 91 - 2- สารเคมีนี้ส่วนใหญ่ใช้ในสิ่งต่าง ๆ เช่นการเคลือบกาวและพลาสติก แต่มันสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้หรือไม่? ตอนนี้มันไม่ได้ใช้กันทั่วไปเพื่อจุดประสงค์นั้น อย่างไรก็ตามในทางทฤษฎีเนื่องจากเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีพันธะคาร์บอน - ไฮโดรเจนจึงมีศักยภาพที่จะปล่อยพลังงานเมื่อถูกเผา ความท้าทายคือการหาวิธีใช้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพเป็นเชื้อเพลิง เราจำเป็นต้องศึกษาคุณสมบัติการเผาไหม้ของมันเช่นความร้อนของมันเผาผลาญพลังงานที่ปล่อยออกมาเท่าไหร่และการปล่อยมลพิษชนิดใดที่เกิดขึ้น
สารเคมีอื่นที่เรามีคือ2 - [4 - (2 - Hydroxyethyl) - 1 - Piperazine] Ethanesulfonic Acid HEPES CAS 7365 - 45 - 9- อันนี้มักจะใช้ในการวิจัยทางชีววิทยาและชีวเคมีเป็นบัฟเฟอร์ แต่อีกครั้งเมื่อมองไปที่โครงสร้างทางเคมีมันมีอะตอมคาร์บอน ในอนาคตอาจมีวิธีการค้นหาแอปพลิเคชันสำหรับมันเป็นเชื้อเพลิงบางทีในเครื่องยนต์เฉพาะหรือระบบการผลิตที่เป็นเอกลักษณ์ - ระบบการผลิต แต่สำหรับตอนนี้มันมุ่งเน้นไปที่สาขาการวิจัยมากขึ้น
แล้วก็มีThymolphthalein Cas 125 - 20 - 2- มักใช้เป็นตัวบ่งชี้ค่า pH ในห้องปฏิบัติการ คล้ายกับสารเคมีอื่น ๆ มันเป็นสารประกอบอินทรีย์ แม้ว่าปัจจุบันจะไม่ได้ใช้เป็นเชื้อเพลิง แต่ก็มีความเป็นไปได้เสมอที่ด้วยการวิจัยและพัฒนาเพิ่มเติมเราสามารถค้นพบวิธีควบคุมพลังงาน - ปล่อยศักยภาพ
การใช้สารเคมีอินทรีย์เป็นเชื้อเพลิงยังมีข้อได้เปรียบมากกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม เชื้อเพลิงฟอสซิลเช่นถ่านหินน้ำมันและก๊าซธรรมชาติเป็นทรัพยากรที่ จำกัด พวกเขากำลังหมดลงในอัตราที่รวดเร็วและการสกัดและการใช้งานของพวกเขาอาจมีผลกระทบอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อม ในทางกลับกันสารเคมีอินทรีย์มักจะมาจากวัสดุทดแทน ตัวอย่างเช่นหากเราสามารถพัฒนากระบวนการเพื่อใช้ของเสียทางการเกษตรหรือสาหร่าย - สารเคมีอินทรีย์ที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงเราจะใช้ประโยชน์จากทรัพยากรที่เติมเต็มอย่างต่อเนื่อง
อย่างไรก็ตามยังมีความท้าทายบางอย่าง หนึ่งในหลักคือค่าใช้จ่าย การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่เพื่อใช้สารเคมีอินทรีย์เป็นเชื้อเพลิงอาจมีราคาแพง นอกจากนี้ยังมีอุปสรรคด้านกฎระเบียบ เชื้อเพลิงใหม่จำเป็นต้องปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดก่อนที่จะใช้กันอย่างแพร่หลาย แล้วก็มีปัญหาเรื่องขนาด การผลิตสารเคมีอินทรีย์ในปริมาณมากพอที่จะตอบสนองความต้องการน้ำมันเชื้อเพลิงทั่วโลกเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่
แม้จะมีความท้าทายเหล่านี้ แต่อนาคตก็ดูมีแนวโน้ม มีความสนใจเพิ่มขึ้นในการค้นหาเชื้อเพลิงทางเลือกและสารเคมีอินทรีย์อาจมีบทบาทสำคัญในเรื่องนั้น นักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยกำลังมองหาวิธีใหม่ ๆ ในการใช้สารประกอบเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และเมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าเราอาจเห็นสารเคมีอินทรีย์ที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงในชีวิตประจำวันของเรามากขึ้นเรื่อย ๆ
หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสารเคมีออร์แกนิกของเราหรือสำรวจศักยภาพในการใช้มันในแอพพลิเคชั่นที่เกี่ยวข้องกับเชื้อเพลิงฉันชอบที่จะได้ยินจากคุณ ไม่ว่าคุณจะเป็นนักวิจัยที่กำลังมองหาวัสดุใหม่ในการทดสอบหรือ บริษัท ที่สนใจในโซลูชั่นเชื้อเพลิงทางเลือกเราสามารถแชทและดูว่าเราสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างไร
โดยสรุปในขณะที่สารเคมีอินทรีย์ทั้งหมดไม่ได้ถูกใช้เป็นเชื้อเพลิง แต่หลายคนมีศักยภาพที่จะเป็น ด้วยการวิจัยการพัฒนาและนวัตกรรมมากขึ้นเราจะเห็นการเปลี่ยนแปลงไปสู่อนาคตที่สารเคมีอินทรีย์เป็นส่วนสำคัญของการผสมผสานพลังงานของเรา
การอ้างอิง
- Brown, TL, Lemay, เขา, Bursten, BE, & Murphy, CJ (2017) เคมี: วิทยาศาสตร์กลาง เพียร์สัน
- Speight, JG (2017) คู่มือเชื้อเพลิง - เทคโนโลยีการประมวลผล McGraw - Hill Education
