Inventivitate cu substanta

Reading Time: 7 minute

Fascinatia elementelor chimice si a felului in care se combina se transforma in aplicatii practice in tot ce ne inconjoara. Noi materiale si noi metode de cercetare au venit si vin si din laboratoarele romanesti. Bazele chimiei organice romanesti au fost puse de Costin D. Nenitescu, absolvent al scolilor politehnice din Zürich si München si doctor in chimie. In 1928, la numai 26 de ani, a publicat prima editie din tratatele “Chimie organica” si “Chimie generala”, dupa care au invatat zeci de generatii de studenti. Tratatul de “Chimie organica” a fost publicat in nu mai putin de opt editii. A intuit una din cele mai importante directii de dezvoltare a chimiei organice si a adus contributii de baza, cum ar fi chimia reactiilor care decurg prin ioni de carboniu si problema ciclobutadienei. A observat in premiera rolul esential al unui cocatalizator (urme de apa) in reactia de izomerizare a cicloalcanilor in prezenta clorurii de aluminiu. A facut observatii fundamentale privind reactia cicloalchenelor cu cloruri acide catalizata de clorura de aluminiu, in ciclohexan ca solvent, cunoscuta astazi “reactia Nenitescu de acilare reductiva”. Numerosi compusi organici si reactii ii poarta numele, printre care “hidrocarbura Nenitescu”, prima anulena (CH)10, care a propulsat chimia anulenelor. A inventat un procedeu de polimerizare a etilenei la presiune atmosferica si a realizat in premiera sinteza butadienei si a benzociclobutadienei. Inaintea lui Nenitescu, un alt chimist roman a avut o contributie importanta in domeniu. Lazar Edeleanu si-a luat diploma in chimie la Universitatea din Berlin, sustinandu-si doctoratul in 1887 cu celebrul chimist A.W. von Hofmann. In timpul pregatirii tezei, Edeleanu a descoperit fenilizopropilamina, cunoscuta astazi sub numele de benzendrina, substanta folosita in medicina ca stimulent al sistemului nervos. Dar nu s-a oprit aici. Revenit in tara, Edeleanu a inventat, in 1908, procedeul de rafinare a titeiului cu bioxid de sulf lichid, denumit si “procedeul Edeleanu”. Aceasta tehnica permite extragerea si rafinarea selectiva a hidrocarburilor aromatice (benzen, toluen, xilen) din titei, “procedeul Edeleanu” fiind adoptat la scara mondiala si devenind procedeul de baza al fabricarii uleiurilor de calitate superioara. BIODIESEL DIN GUNOAIE Poluarea este o problema tot mai presanta a lumii actuale. La fel de stringenta este situatia combustibililor disponibili. O echipa de la Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie din Bucuresti (ICECHIM) a avut o idee care poate rezolva ambele probleme, punand la punct un procedeu de obtinere a biocarburantului diesel din… deseuri. Emil Stepan, Sanda Velea si Serban Sever Vasile au desfasurat cercetari pe aceasta tema in perioada 2006-2008, care au dus la obtinerea unui combustibil de tip biodiesel diferit de cel obisnuit, obtinut in general din plante si doar din materie prima uscata. Noul biocombustibil poate fi obtinut din materii prime care au si alte substante pe langa grasime, cum ar fi apa, sarurile anorganice sau impuritati. O sursa de astfel de deseuri poate fi reprezentata de resturile din industria textila – grasimea inlaturata de pe diversele blanuri folosite in domeniu. Cercetatorii trateaza materia prima cu un acid mineral, separa substantele ce intra in compozitia sa si indeparteaza apa. Rezulta carburantul, un aditiv folosit la betoane, glicerina si ingrasamant foliar. In timpul procedurii este folosit un solvent ieftin, nepurificat, care nici nu mai trebuie indepartat dupa distilare, intrand in compozitia produsului final. Echipa de la ICECHIM estimeaza ca, din 7-10 kilograme de reziduuri rezultate de la fabricarea pieilor de animale, rezulta un litru de produs finit. Consumul energetic este redus, prelucrarea realizandu-se la 60 de grade si la presiune normala. In afara de resturile mentionate, se mai pot colecta grasimi de la abatoare, restaurante, cantine, fast-fooduri si se poate crea inclusiv un sistem de colectare a uleiului de gatit folosit de persoane fizice. Procedura a primit Medalia de Aur la Eureka Innova Energy Exhibition din Bruxelles, dar si la Salonul International de la Geneva. MATERIALE INOVATOARE Doi cercetatori valceni, Ioan Stefanescu si Elena David, de la Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice si Izotopice Ramnicu Valcea, au cucerit in 2011 medalia de aur la Geneva pentru un nou material care ajuta la obtinerea de hidrogen de o puritate foarte mare, de peste 99,95%. Este vorba despre un material compozit care contine paladiu, folosit pentru absorbtia selectiva a hidrogenului, cu aplicabilitate in domeniul energiei verzi, prin folosirea hidrogenului astfel extras ca sursa de energie curata si regenerabila. Inventia celor doi cercetatori romani are aplicabilitate in procese tehnologice de vaporizare a gazelor si in procese de purificare si monitorizare a mediului. Dar Elena David a mai realizat o inventie ecologica: un procedeu nou prin care se pot recicla deseuri solide cu ajutorul unui catalizator pe baza de fier si nichel, producandu-se gaze ce pot fi folosite ca sursa de energie. Metoda presupune constructia unui reactor etans, care sa reziste la presiunea de 50 de atmosfere si temperatura de 500 de grade necesare pentru reactiile anaerobe ce vor produce gazul. Astfel de reactoare ar putea fi plasate langa gropile de gunoi, pentru a prelucra rapid deseurile. Elena David estimeaza ca pentru realizarea unui astfel de proiect ar fi necesara o investitie de 200.000 de euro, dar materia prima formata din deseuri ar fi, practic, inepuizabila. Bazele chimiei organice romanesti au fost puse de Costin D. Nenitescu, absolvent al scolilor politehnice din Zürich si München si doctor in chimie. In 1928, la numai 26 de ani, a publicat prima editie din tratatele “Chimie organica” si “Chimie generala”, dupa care au invatat zeci de generatii de studenti. Tratatul de “Chimie organica” a fost publicat in nu mai putin de opt editii. A intuit una din cele mai importante directii de dezvoltare a chimiei organice si a adus contributii de baza, cum ar fi chimia reactiilor care decurg prin ioni de carboniu si problema ciclobutadienei. A observat in premiera rolul esential al unui cocatalizator (urme de apa) in reactia de izomerizare a cicloalcanilor in prezenta clorurii de aluminiu. A facut observatii fundamentale privind reactia cicloalchenelor cu cloruri acide catalizata de clorura de aluminiu, in ciclohexan ca solvent, cunoscuta astazi “reactia Nenitescu de acilare reductiva”. Numerosi compusi organici si reactii ii poarta numele, printre care “hidrocarbura Nenitescu”, prima anulena (CH)10, care a propulsat chimia anulenelor. A inventat un procedeu de polimerizare a etilenei la presiune atmosferica si a realizat in premiera sinteza butadienei si a benzociclobutadienei. Inaintea lui Nenitescu, un alt chimist roman a avut o contributie importanta in domeniu. Lazar Edeleanu si-a luat diploma in chimie la Universitatea din Berlin, sustinandu-si doctoratul in 1887 cu celebrul chimist A.W. von Hofmann. In timpul pregatirii tezei, Edeleanu a descoperit fenilizopropilamina, cunoscuta astazi sub numele de benzendrina, substanta folosita in medicina ca stimulent al sistemului nervos. Dar nu s-a oprit aici. Revenit in tara, Edeleanu a inventat, in 1908, procedeul de rafinare a titeiului cu bioxid de sulf lichid, denumit si “procedeul Edeleanu”. Aceasta tehnica permite extragerea si rafinarea selectiva a hidrocarburilor aromatice (benzen, toluen, xilen) din titei, “procedeul Edeleanu” fiind adoptat la scara mondiala si devenind procedeul de baza al fabricarii uleiurilor de calitate superioara. BIODIESEL DIN GUNOAIE Poluarea este o problema tot mai presanta a lumii actuale. La fel de stringenta este situatia combustibililor disponibili. O echipa de la Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie din Bucuresti (ICECHIM) a avut o idee care poate rezolva ambele probleme, punand la punct un procedeu de obtinere a biocarburantului diesel din… deseuri. Emil Stepan, Sanda Velea si Serban Sever Vasile au desfasurat cercetari pe aceasta tema in perioada 2006-2008, care au dus la obtinerea unui combustibil de tip biodiesel diferit de cel obisnuit, obtinut in general din plante si doar din materie prima uscata. Noul biocombustibil poate fi obtinut din materii prime care au si alte substante pe langa grasime, cum ar fi apa, sarurile anorganice sau impuritati. O sursa de astfel de deseuri poate fi reprezentata de resturile din industria textila – grasimea inlaturata de pe diversele blanuri folosite in domeniu. Cercetatorii trateaza materia prima cu un acid mineral, separa substantele ce intra in compozitia sa si indeparteaza apa. Rezulta carburantul, un aditiv folosit la betoane, glicerina si ingrasamant foliar. In timpul procedurii este folosit un solvent ieftin, nepurificat, care nici nu mai trebuie indepartat dupa distilare, intrand in compozitia produsului final. Echipa de la ICECHIM estimeaza ca, din 7-10 kilograme de reziduuri rezultate de la fabricarea pieilor de animale, rezulta un litru de produs finit. Consumul energetic este redus, prelucrarea realizandu-se la 60 de grade si la presiune normala. In afara de resturile mentionate, se mai pot colecta grasimi de la abatoare, restaurante, cantine, fast-fooduri si se poate crea inclusiv un sistem de colectare a uleiului de gatit folosit de persoane fizice. Procedura a primit Medalia de Aur la Eureka Innova Energy Exhibition din Bruxelles, dar si la Salonul International de la Geneva. MATERIALE INOVATOARE Doi cercetatori valceni, Ioan Stefanescu si Elena David, de la Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice si Izotopice Ramnicu Valcea, au cucerit in 2011 medalia de aur la Geneva pentru un nou material care ajuta la obtinerea de hidrogen de o puritate foarte mare, de peste 99,95%. Este vorba despre un material compozit care contine paladiu, folosit pentru absorbtia selectiva a hidrogenului, cu aplicabilitate in domeniul energiei verzi, prin folosirea hidrogenului astfel extras ca sursa de energie curata si regenerabila. Inventia celor doi cercetatori romani are aplicabilitate in procese tehnologice de vaporizare a gazelor si in procese de purificare si monitorizare a mediului. Dar Elena David a mai realizat o inventie ecologica: un procedeu nou prin care se pot recicla deseuri solide cu ajutorul unui catalizator pe baza de fier si nichel, producandu-se gaze ce pot fi folosite ca sursa de energie. Metoda presupune constructia unui reactor etans, care sa reziste la presiunea de 50 de atmosfere si temperatura de 500 de grade necesare pentru reactiile anaerobe ce vor produce gazul. Astfel de reactoare ar putea fi plasate langa gropile de gunoi, pentru a prelucra rapid deseurile. Elena David estimeaza ca pentru realizarea unui astfel de proiect ar fi necesara o investitie de 200.000 de euro, dar materia prima formata din deseuri ar fi, practic, inepuizabila. INOVATIILE ROMANILOR IERI Noi substante – Costin D. Nenitescu Numerosi compusi organici si reactii ii poarta numele, printre care “hidrocarbura Nenitescu”, prima anulena. A realizat in premiera sinteza butadienei si a benzociclobutadienei. Rafinarea titeiului – Lazar Edeleanu A inventat, in 1908, procedeul de rafinare a titeiului cu bioxid de sulf lichid, care-i poarta numele. Tehnica permite extragerea si rafinarea selectiva a hidrocarburilor aromatice (benzen, toluen, xilen) din titei. AZI Purificarea hidrogenului – Elena David Alaturi de Ioan Stefanescu, a brevetat un material compozit pe baza de paladiu folosit pentru absorbtia selectiva a hidrogenului, cu aplicabilitate in domeniul energiei verzi. Biodiesel din deseuri – Sanda Velea Face parte, alaturi de Emil Stepan si Serban Sever Vasile, dintr-o echipa care a pus la punct un procedeu de obtinere a biodieselului din deseuri. Alaturi de Ioan Stefanescu, a brevetat un material compozit pe baza de paladiu folosit pentru absorbtia selectiva a hidrogenului, cu aplicabilitate in domeniul energiei verzi.