Naukowcy opracowali kontener do produkcji biopaliw z odpadów organicznych

W ramach europejskiego projektu BIOGO opracowano technologię, która pozwala na wytwarzanie biopaliw z odpadów organicznych, które dotychczas uznawane były za nieprzetwarzalne.

Rocznie produkuje się na świecie cztery miliardy ton surowej ropy naftowej. Elektryczność z instalacji OZE nie może w pełni zastąpić paliw kopalnych. Nawet jeżeli wykorzystywać będziemy samochody elektryczne lub wyposażone w ogniwa paliwowe na wodór, to silniki spalinowe będą eksploatowane jeszcze przez wiele dziesięcioleci.

Rozwiązaniem tego problemu jest wykorzystanie biopaliw produkowanych z materiałów organicznych. Naukowcy z Instytut Fraunhofera, we współpracy z dwunastoma grupami badawczymi w siedmiu krajach UE, w ramach projektu BIOGO opracowali technologię jego produkcji. Biopaliwo jest produkowane z odpadów leśnych – drewna odpadowego i kory drzew. „Dotychczasowo pomijano te materiały, a ich łatwa dostępność czyni je idealnymi do wykorzystania. Nie muszą one być specjalnie uprawiane, co oznacza, że nie konkurują o ziemie z uprawami żywności”, tłumaczy profesor Gunther Kolb, koordynator projektu.

Wykorzystanie drewna jest neutralne węglowo, ponieważ spalając to paliwo, uwalnia się jedynie dwutlenek węgla, który wychwycony był z atmosfery przez drzewo w ciągu kilkunastu-kilkudziesięciu ostatnich lat. Nie uwalnia się żaden dodatkowy gaz cieplarniany.

„Istotnym komponentem projektu BIOGO jest decentralizacja produkcji”, mówi Kolb. „Aby ją osiągnąć, stworzyliśmy mobilne przetwórnie, dzięki czemu zredukować można energochłonność tego sektora – nie trzeba transportować surowców, można zawieźć przetwórnię tam, gdzie jest potrzebna”.

„Celem projekty było opracowanie instalacji, która mogłaby zmieścić się w standardowym kontenerze o wymiarach 12 m x 3 m x 3 m. W jego wnętrzu udało nam się zmieścić wszystko, co jest potrzebne do całej procedury produkcji”, tłumaczy badacz. Realizacja projektu trwała cztery lata. Wszystko po to, by proces był wysokowydajny i nieszkodliwy dla środowiska.

Sercem układu jest mikroreaktor, gdzie wstępnie przetworzony materiał w postaci tzw. oleju pirolitycznego jest poddawany obróbce. Najpierw z oleju tego powstaje gaz syntezowy, a z niego w drugim kroku wytwarzany jest biometanol. Po ekstrakcji tlenu z powstałej substancji otrzymujemy paliwo nieodróżnialne od naturalnej benzyny.

„Kluczem była optymalizacja procesu tak, by powstała benzyna była taka sama, jak używana obecnie”, wyjaśnia Kolb. Kluczem do tego były nowoczesne nanokatalizatory. Dotychczasowo w tej roli wykorzystywano związki metali ziem rzadkich i metale szlachetne, które są niestety drogie. Ogromnym sukcesem projektu BIOGO było opracowanie nanocząstek tych materiałów, które dzięki ogromnej powierzchni czynnej są bardzo wydajne i pozwalają na osiągnięcie efektów katalitycznych z wykorzystaniem niewielkiej ilości substancji czynnej.

W kolejnych latach zespół BIOGO planuje dalsze rozwijanie systemu, tak by osiągnął wydajność 1000 litrów biopaliwa na dobę.

Foto: Fraunhofer-Gesellschaft