(Ngày 13 tháng 2007 năm XNUMX) - Điều gì bắt đầu gây tò mò với câu hỏi “Điều gì sẽ xảy ra nếu?” đang thúc đẩy sinh viên làm việc trong phòng thí nghiệm, các bài học về khoa học môi trường–và máy cắt cỏ của Đại học Manchester, xe tải bảo dưỡng và máy thổi lá.
Điều gì sẽ xảy ra nếu trường đại học chuyển đổi dầu chiên thực vật đã qua sử dụng từ dịch vụ ăn uống Chartwells thành dầu diesel sinh học, Jeff Osborne, trợ lý giáo sư hóa học tự hỏi. Nhà khoa học lưu ý: “Khái niệm lấy một sản phẩm thải ra, chẳng hạn như dầu thực vật, và biến nó thành thứ gì đó hữu ích là điều tôi thích.
Chartwells rất vui khi cung cấp tiền mặt và một phần dầu bôi trơn của nó cho giáo dục, quản lý môi trường và tài nguyên nhiên liệu của trường đại học.
Osborne đã tìm thấy kế hoạch cho một “lò phản ứng Appleseed” trên internet. Cái tên này thể hiện tinh thần của lò phản ứng: rằng mọi người nên truyền bá từ tái chế giống như Johnny đã làm hạt táo của mình và tạo ra cỗ máy diesel sinh học phi lợi nhuận của riêng họ.
Quá trình này khá đơn giản: Osborne và một sinh viên nghiên cứu trộn metanol và dung dịch kiềm (natri hydroxit) với dầu thực vật trong một bình đun cách thủy 80 gallon trong ba giờ, sau đó bơm hỗn hợp này vào bể tách. Trong bể, dầu diesel sinh học nổi lên trên cùng và glycerol, tạo thành trong quá trình phản ứng, chìm xuống đáy cùng với các sản phẩm phụ khác và được thoát ra ngoài. Sau đó, dầu diesel sinh học được rửa sạch bằng nước, biến nó thành màu mật ong – và không có mùi giống như dầu diesel. Họ đang tạo ra nhiên liệu an toàn đến mức một con vật tò mò có thể nuốt một hoặc hai mùi vị mà không hề hấn gì. Nhiên liệu cũng rất khó đốt cháy bằng que diêm. Và dầu diesel sinh học thực sự có thể làm sạch cặn bám ra khỏi bình nhiên liệu.
Manchester đang sử dụng dầu diesel sinh học của mình trong máy cắt cỏ, máy thổi lá và một số phương tiện. Kỹ sư Cornelius “Corny” Troyer cho biết nhiên liệu không cần thay đổi thiết bị. Một động cơ chạy bằng dầu diesel cũng sẽ chạy bằng dầu diesel sinh học, mặc dù ông nhanh chóng lưu ý rằng có những thách thức về thời tiết lạnh và Manchester còn lâu mới cung cấp nhiên liệu cho tất cả các phương tiện của mình bằng hỗn hợp dầu mỡ.
Quá trình chạy thử nghiệm bắt đầu từ một năm trước, khi các học sinh của Khóa học Tháng Giêng trong lớp Khoa học Hóa học của Osborne lần đầu tiên đổ thí nghiệm của họ vào một động cơ. Troyer vẫn khá lén lút khi giám sát việc cung cấp nhiên liệu diesel sinh học cho các thiết bị của Đại học Manchester. Anh ấy không nói với những người vận hành máy rằng họ đang chạy dầu diesel sinh học để họ không hình thành định kiến về nhiên liệu hoặc cách nó ảnh hưởng đến động cơ của họ. Anh ấy sẽ đến nơi làm việc lúc 5 giờ sáng, chỉ để không ai nhìn thấy anh ấy đang đổ loại nhiên liệu nào vào thùng. Cho đến nay, không có lời phàn nàn nào, mặc dù máy cắt cỏ Carl Strike khá chắc chắn rằng anh ta đang đánh hơi khoai tây chiên khi đi ngang qua trung tâm mua sắm trong khuôn viên trường.
Amanda Patch, sinh viên chuyên ngành hóa-sinh từ Otterbein, Ind., đang hỗ trợ Osborne và giúp trình diễn dự án theo cách mà các sinh viên nói là một trong những cuộc triệu tập gọn gàng nhất từ trước đến nay, với những quả cầu lửa, một chiếc máy cắt cỏ khổng lồ trên sân khấu, một giám đốc điều hành đi ủng, nổ, và bình chữa cháy ở trạng thái sẵn sàng.
Patch có trường y trong tương lai của cô ấy. “Tôi đang làm điều này bởi vì tôi phải trả lại Manchester bằng cách nào đó và đây là một cách tuyệt vời để làm điều đó trong khi tìm hiểu về hóa học và các giải pháp khác nhau cho năng lượng,” cô nói.
Có gì trong đó cho các trường đại học? Một lời nhắc nhở liên tục về khả năng của dầu diesel sinh học đối với sinh viên, giảng viên và nhân viên khi họ nhìn thấy cảnh cắt cỏ và thổi lá trong khuôn viên trường. Tập huấn tốt môn khoa học môi trường cho sinh viên tham gia chuyển hóa dầu mỡ thành dầu diesel. Một khuôn viên môi trường sạch hơn và ít chất thải chôn lấp hơn.
Với sự hỗ trợ của các sinh viên, các khoa Sinh học và Hóa học của trường có thể sản xuất khoảng 100 gallon dầu diesel sinh học mỗi tháng. (Mỗi lô là 50 gallon.) Để cung cấp cho nhu cầu 1,750 gallon mỗi năm của trường sẽ cần thiết bị lớn hơn và sự chuyển đổi kinh phí/nhân sự từ phòng thí nghiệm sang bộ phận bảo trì.
Và, tất nhiên, có phép toán: Trường chi từ 2.60 đô la đến 2.80 đô la cho mỗi gallon cho dầu diesel (một số đã được sản xuất dầu diesel sinh học, Troyer lưu ý). Dầu diesel sinh học tốn 80 xu một gallon để sản xuất trong phòng thí nghiệm trong năm học, với sản lượng tối đa là 900 gallon – đó là khoản tiết kiệm tiềm năng $1,800 cho trường đại học.
“Diesel sinh học không phải là câu trả lời,” Osborne thừa nhận, người nhanh chóng lưu ý rằng các học giả không tham gia vào lĩnh vực kinh doanh nhiên liệu. “Nhưng chúng ta phải làm điều gì đó khác biệt để góp phần bảo vệ môi trường.”
Để tìm hiểu thêm về hóa học tại Manchester College, hãy truy cập http://www.manchester.edu/.
–Jeri S. Kornegay là giám đốc Truyền thông và Quan hệ Công chúng tại Đại học Manchester, một trường liên quan đến Giáo hội Anh em ở Bắc Manchester, Ind.