Wyższej jakości paliwa z odpadów biologicznych

Fot. Pixabay, CC0

Badacze opracowali metodę na wyprodukowanie wyższej jakości i bardziej stabilnego paliwa z odpadów biologicznych, jakimi są np. ścieki, które jest prostsze i czystsze niż prudkowane istniejącymi metodami. Zdaniem Hua Song, profesora inżynierii chemicznej na Uniwersytecie w Calgary, zbliża nas to do zastąpienia tradycyjnych paliw biopaliwem.

Profesor Song w swojej pracy badawczej napisał, że rynek energii jest dziś zdominowany przez paliwa kopalne, jednakże pojawiają się obawy w związku z kurczącymi się ich zasobami. Sprawia to, że odnawialne źródła energii stają się coraz bardziej pożądane.

Obecnie proces przekształcania bioodpadów w biopaliwa jest dwuetapowy. Biomasę przetwarza się najpierw w olej biologiczny. Ropa naftowa na ogół nie została jeszcze oczyszczona i nadal zawiera zanieczyszczenia. Drugi etap jest formą rafinacji, w której dodaje się wodór pod wysokim ciśnieniem i ciepłem, dzięki czemu zanieczyszczenia takie jak siarka, azot tlen, zostają usunięte. Jednakże jest to czasochłonne, a ze względu na koszty wodory także kosztowne. Co więcej, odpady przyjmują postać dwutlenku węgla.

Prowadzi do tego, że zamiast zmniejszyć zależność od paliw kopalnych, które wytwarzają szkodliwy gaz cieplarniany, otrzymujemy efekt przeciwny do zamierzonego. Song i jego zespół postanowili zatem uprościć cały proces. "W naszej pracy opracowaliśmy sposób, który jednocześnie produkuje i ulepsza bio-olej w jednym kroku i bez konieczności stosowania wysokich ciśnień" - mówi Song.

Zamiast wodoru naukowcy wykorzystali do procesu oczyszczania metan i stosowali go bezpośrednio w etapie surowym, ale musieli chemicznie usunąć wodór z metanu podczas procesu oczyszczania, ponieważ jest on nadal potrzebny do usunięcia zanieczyszczeń.

Naukowcy nazwali katalizator, który sami opracowali HZSM-5. Aby poprawić zdolność reakcji z metanem, pokryli powierzchnię kilku próbek HZSM-5 różnymi materiałami. "Dzięki temu mogliśmy przewidzieć, które powłoki najlepiej reagują z metanem, by uwolnić wodór" - mówi Song. Wstępne badania wykazują, że proces jest bardziej wydajny i generuje mniejsze koszty niż obecna metoda. Co więcej, węgiel pozostaje w oleju w postaci płynnej, co podwyższa jakość biopaliwa, które jest bardziej stabilne przy znacznie mniejszej emisji gazów cieplarnianych.

(KB)