Przeskocz do nawigacji głównej Przeskocz do wyszukiwania Przeskocz do głównej treści

Hazardous waste management of novel non-edible Platycladus orientalis seed oil via recyclable yttria-based phyto-nanocatalyst: A practical approach towards sustainable bioenergy conversion

  • Quaid-I-Azam University
  • University of Chakwal
  • Polish Academy of Sciences

Wyniki badań: Wkład do czasopismaArtykułrecenzja

7 Cytowania z bazy Scopus

Abstrakt

In current scenario of rising issues of economic crises, ecotoxicity and waste management, the search of novel, waste and non-food biomass for green energy production has become indispensable. This study is concerned with Platycladus orientalis, a novel feedstock with a seed oil concentration of 28 % (w/w), optimized via simulation-based response surface methodology (RSM) for biodiesel production. To enhance catalytic activity during transesterification, novel Yttria-based green metallic oxide, a phyto-nanocatalyst, was synthesized using Platycladus orientalis dried seed cones aqueous extract. The Yttria-based phytonanocatalyst was characterized using FTIR, XRD, SEM, and EDX that confirmed its structural and elemental composition with 12 nm nano-size and demonstrated the high catalytic efficiency. The optimal conditions for biodiesel synthesis were identified as methanol-to-oil ratio (7:1), catalyst concentration (0.14 wt%), reaction time (105 min), and reaction temperature (80 °C) with remarkable biodiesel yield (96 %). The reusability of the Yttria-based green nanoparticles was assessed over six reaction cycles. Methyl ester formation was validated through FTIR, GC–MS, and NMR analyses. The fuel properties were found to fall within the range recommended by the international biodiesel standards i.e. flash point of 90 °C, density of 0.614 kg/L, viscosity of 4.21 cSt, pour point of −8 °C, cloud point of −10 °C, total acid number of 0.124 mg KOH/g and sulfur content of 0.00002 wt%. With its prolific seed production and wide distribution, Platycladus orientalis is a highly recommendable species for sustainable and eco-friendly biodiesel production. This study contributes to the evolving field of green catalysis, offering a viable solution to environmental issues and waste management challenges in the biodiesel industry.

Język oryginałuangielski
Numer artykułu103845
CzasopismoSustainable Energy Technologies and Assessments
Tom67
Identyfikatory DOI
Status publikacjiOpublikowano - lip 2024

Cele SDG ONZ

Ten wynik przyczynia się do realizacji następujących celów zrównoważonego rozwoju

  1. Cel 7 - Przystępna i czysta energia
    Cel 7 Przystępna i czysta energia
  2. Cel 9 - Przemysł, innowacje i infrastruktura
    Cel 9 Przemysł, innowacje i infrastruktura
  3. Cel 12 - Odpowiedzialne zużycie i produkcja
    Cel 12 Odpowiedzialne zużycie i produkcja

Obszary tematyczne ASJC Scopus

  • Energia odnawialna, zrównoważony rozwój i środowisko
  • Inżynieria energetyczna i technologia energetyczna

Fingerprint

Zanurz się w tematy badawcze publikacji „Hazardous waste management of novel non-edible Platycladus orientalis seed oil via recyclable yttria-based phyto-nanocatalyst: A practical approach towards sustainable bioenergy conversion”. Razem tworzą niepowtarzalny odcisk palca.

Cytowanie