Experimental and Numerical Investigation of an Ultrasound-Assisted Biodiesel Transesterification with Polyalcohols

The depletion of fossil resources and the greenhouse gas emissions associated with their exploitation have prompted governments around the world to focus on harnessing biomass and renewable resources to produce energy and chemicals. The machinery and automotive industries adopted bio-based lubricants to replace conventional fossil-based lubricants, as they have demonstrated better lubricating properties (stronger adhesion to metals and higher viscosity indices and flash points) and a smaller carbon footprint. Biolubricants are prepared by chemical modification of vegetable oils or biodiesel. However, these modifications require drastic reaction conditions. This research project proposes a method to intensify the production of biolubricants from biodiesel using ultrasound. Ultrasound is an emerging clean technology that exploits the intense energy generated by the acoustic cavitation to achieve the process faster and under mild conditions.

Résumé

L'épuisement des ressources fossiles et l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre liées à leur exploitation ont incité les gouvernements du monde entier à envisager l'exploitation de la biomasse et des ressources renouvelables pour la production d'énergie et de produits chimiques. Les industries de la machinerie et de l'automobile ont adopté les lubrifiants biosourcés pour remplacer les lubrifiants conventionnels d'origine fossile, puisqu'ils ont démontré de meilleures propriétés lubrifiantes (meilleure adhérence aux métaux et indices de viscosité et points d'éclair plus élevés) et surtout une plus faible empreinte carbone. Les biolubrifiants peuvent être préparés par modification chimique des huiles végétales ou du biodiesel. Cependant, ces modifications nécessitent des conditions de réaction drastiques. Ce projet de recherche propose une méthode pour intensifier la production de biolubrifiants à partir de biodiesel en utilisant les ultrasons. Les ultrasons sont une technologie propre émergente qui exploite l'énergie intense générée par la cavitation acoustique pour réaliser le processus plus rapidement et dans des conditions douces.