Biopaliwa zmniejszą ilość śmieci i emisję gazów cieplarnianych

Amerykański Departament Energii finansuje badania nad lepszymi metodami konwersji odpadów organicznych w biopaliwa. Prace badawcze realizowane są na Politechnice w Worcester. Tego rodzaju systemy mają ogromne znaczenie dla gospodarki, ponieważ z jednej strony uniezależniają nas od wydobycia ropy naftowej, a z drugiej redukują ilość wyrzucanych śmieci.

Sama koncepcja zamiany odpadów na paliwo nie jest nowa, ale dotychczasowo wykorzystywane procesy są drogie i trudne do realizacji. Michael Timko wraz ze swoim zespołem opublikował detale opracowanej przez siebie procedury, która istotnie poprawia wydajność tych metod.

„Ludzie od dziesięcioleci starają się, by biopaliwa z odpadów były konkurencyjne dla tych z ropy naftowej. Staramy się uniezależnić od ropy i zmniejszyć wykorzystanie tych zasobów naturalnych i wpływ człowieka na zmiany klimatyczne”, mówi Timko. „Jeśli możemy wykorzystać zalegające śmieci i produkować z nich paliwo, to podwójny zysk dla środowiska”.

Metoda Timko może pozwolić na przerabianie m.in. zepsutego jedzenia na biopaliwo, które dostarczy energię do szkół i domów. Jak mówi naukowiec, nowoczesne reaktory mogłyby stać wszędzie tam, gdzie produkuje lub przechowuje się jedzenie – każda firma mogłaby samodzielnie przetwarzać generowane resztki spożywcze na energię elektryczną.

Około 1/3 jedzenia produkowanego na świecie jest marnowana – to ok. 1,3 miliarda ton rocznie, wartych 161 miliardów dolarów. Od dawna wiadomo, jak przerobić te odpady na płynne lub gazowe paliwo, ale dopiero teraz jest to opłacalne. Metoda hydrotermalnego upłynniania pozwala na wydajne produkowanie paliwa z resztek jedzenia.

Metoda ta jest w założeniu prosta – odpady są podgrzewane w zbiorniku ciśnieniowym. W tych warunkach związki z biomasy rozpadają się na prostsze, podobne do tych, które występują w ropie. Problemem jest jedynie fakt, że dużo z tych związków to alkohole i kwasy organiczne, z których nie da się produkować biopaliwa. Dlatego też uzyskany w reaktorze półprodukt musi być jeszcze oczyszczany. Duża część z produktów ubocznych jest rozpuszczona w wodzie, którą trzeba usunąć z mieszaniny.

Zespół Timko wykorzystał katalizator, który ma usprawnić proces i zmniejszyć utratę produktów reakcji w wodzie. Początkowo eksperymentowano z węglanem sodu i tlenkami ceru cyrkonu. Pierwszy związek nie dał zbyt dobrych rezultatów, ale drugi pozwolił zwiększyć wydajność procesu z poniżej 40% do ponad 50%.

Więcej informacji pod linkiem.