Zespół:

dr hab. prof. UŚ Rafał Sitko
dr hab. prof. UŚ Michał Daszykowski
dr lvana Stanimirova-Daszykowska
dr Beata Zawisza

Istota wynalazku

Odnawialne źródła energii, biopaliwa, nanotechnologie – stanowią dziś priorytetowe dla gospodarki obszary badań naukowych. W związku z rosnącym zainteresowaniem stosowania estrów kwasów metylowych jako paliw alternatywnych, sposób oznaczania zawartości metylowych estrów kwasów tłuszczowych w paliwach ma niezwykle wysoki potencja) wdrożeniowy.

Oznaczeń estrów metylowych kwasów tłuszczowych w paliwach typu biodiesel dokonuje się przede wszystkim za pomocą spektrometrii w podczerwieni, wskazywanej w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki z dnia 22 kwietnia 2010 r. w sprawie metod badania jakości biopaliw ciekłych (Dz. U. nr 78 póz. 520 z 2010 r.) i zalecanej przez Amerykańskie Stowarzyszenie Badań i Materiałów. Technika spektroskopii w podczerwieni jest stosowana do mieszanek zawierających FAMĘ do 20% (v/v). Natomiast próbki o większym stężeniu niż 20%, ze względu na brak liniowości w całym zakresie stężeń FAME, wymagają rozcieńczenia (np. heksanem lub hydrorafinatem) bądź wykonania kalibracji dla różnych zakresów stężeń, co jest podstawową niedogodnością tej metody.

Znany jest również sposób identyfikacji ilościowej estrów metylowych oleju rzepakowego (FAME) w oleju napędowym, charakteryzujący się tym, że próbkę oleju napędowego poddaje się wzbudzeniu promieniowaniem elektromagnetycznym o odpowiedniej długościach fal i wyznacza się zawartość estrów metylowych oleju rzepakowego (FAME) na podstawie krzywej wzorcowej, sporządzonej dla wybranych zakresów długości fal promieniowania fluorescencyjnego. Wadą tej techniki jest znaczny spadek natężenia promieniowania fluorescencyjnego, a więc czułości i dokładności metody, wraz ze wzrostem stężenia FAME.

Proponowana metoda jest stosunkowo prostym i bardzo skutecznym sposobem oznaczania zawartości metylowych estrów kwasów tłuszczowych w paliwach bez konieczności uciążliwego przygotowania próbki do pomiaru. Dzięki temu rozwiązanie znajduje zastosowanie zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i terenowych.
Za pomocą spektrometru rentgenowskiego dokonuje się pomiaru natężenia promieniowania rozproszonego przez badaną próbkę paliwa, przy czym zależność pomiędzy rejestrowanym natężeniem promieniowania rozproszonego a stężeniem FAME ustala się na podstawie pomiaru próbek wzorcowych o znanej zawartości FAME, a całkowitą zawartość FAME w badanej próbce oblicza się na podstawie wyznaczonych współczynników kalibracyjnych.

Korzyści z zastosowania wynalazku

Głównymi zaletami sposobu oznaczania zawartości metylowych estrów kwasów tłuszczowych (FAME) techniką spektrometrii rentgenowskiej jest:
• możliwość oznaczania FAME w szerokim zakresie stężeń, tzn. do 100% FAME w paliwie bez konieczności jakiegokolwiek przygotowania próbki do pomiaru, co jest konieczne w dotychczas znanych metodach;
• możliwość prowadzenia analizy paliw nie tylko w laboratorium, ale też bezpośrednio w terenie, co daje możliwość szybkiej kontroli paliw sprzedawanych na stacjach benzynowych przy wykorzystaniu przenośnych spektrometrów rentgenowskich.

Potencjał komercjalizacyjny

Powłoki tlenkowe na aluminium i jego stopach, uszczelnione według proponowanego wynalazku, dzięki zawartości w strukturze polimeru o bardzo dobrych właściwościach smarowych, mogą być zastosowane w przemyśle maszynowym, w procesie tłoczenia profili aluminiowych, a w szczególności w tribologii jako warstwy powierzchniowe części maszyn przeznaczonych do współpracy ślizgowej - zarówno do skojarzeń ślizgowych z tworzywami polimerowymi w warunkach tarcia technicznie suchego, jak i w warunkach smarowania. Ponadto powłoki te skutecznie wpływają na jakość materiału zabezpieczając go przed działaniem substancji korozyjnych (kwasy, zasady).