15.05.2022
Biocarburanti da carbonio di scarto dalle acque reflueI ricercatori sui biocarburanti del Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) del Dipartimento dell'Energia hanno sviluppato un nuovo sistema che prende i rifiuti di carbonio diluiti e li trasforma in composti preziosi. Questo sistema è superiore agli attuali metodi di conversione delle fonti di carbonio rinnovabili in combustibili e produce idrogeno utilizzabile come sottoprodotto. Scopri i dettagli qui sotto. I ricercatori del PNNL hanno recentemente pubblicato il loro sistema in attesa di brevetto e rivelano che con il sistema in attesa di brevetto, il carbonio di scarto dalle acque reflue, dalle fattorie e da altre fonti può essere trasformato in biocarburanti di alta qualità generando idrogeno utilizzabile nel processo. Secondo il ricercatore capo e ingegnere chimico del PNNL Juan Lopez-Ruiz, questo sistema potrebbe risolvere "diversi problemi che hanno afflitto gli sforzi per rendere la biomassa una fonte di energia rinnovabile economicamente valida". “Sappiamo come trasformare la biomassa in combustibile. Ma continuiamo a lottare per rendere il processo efficiente dal punto di vista energetico, economico e sostenibile dal punto di vista ambientale, soprattutto per piccole scale distribuite. Questo sistema funziona con elettricità, che può provenire da fonti rinnovabili. E genera il proprio calore e carburante per mantenerlo in funzione. Ha il potenziale per completare il ciclo di recupero energetico", ha affermato Lopez-Ruiz in una nota. Ora, arrivando al funzionamento del sistema, il bio-greggio non raffinato e le acque reflue possono essere immesse in esso tramite un'uscita HTL (liquefazione idrotermale). C'è una cella a flusso, che è divisa a metà da una membrana, dove le acque reflue e il bio-greggio fluiscono attraverso un ambiente carico creato da una corrente elettrica. La metà caricata positivamente della cella chiamata anodo è costituita da una sottile lamina di titanio rivestita con nanoparticelle di ossido di rutenio. Ciò fa sì che il flusso di rifiuti subisca un cambiamento catalitico, convertendolo in oli utili e paraffina. Mentre il processo continua, i contaminanti idrosolubili subiscono una conversione chimica e si trasformano in ossigeno naturale e gas azoto. Nella metà della cella carica negativamente chiamata catodo, c'è uno scenario diverso. Qui può idrogenare molecole organiche o generare idrogeno gassoso, che a sua volta è una potenziale fonte di carburante. “Vediamo il sottoprodotto dell'idrogeno generato dal processo come un vantaggio netto. Una volta raccolto e immesso nel sistema come combustibile, potrebbe mantenere il sistema in funzione con un minor apporto di energia, rendendolo potenzialmente più economico e a emissioni zero rispetto alle attuali operazioni di conversione della biomassa", ha aggiunto Lopez-Ruiz. Il team di ricerca afferma di aver testato il nuovo sistema nei loro laboratori, utilizzando campioni di acque reflue da un processo di conversione della biomassa su scala industriale, per oltre 200 ore di funzionamento continuo. Sebbene il sistema funzionasse bene, l'unica limitazione era che il team aveva esaurito le acque reflue campione.