Home / Наука / Альтернативные виды топлива: как превратить пармезан в электричество
сыр и нефть

Альтернативные виды топлива: как превратить пармезан в электричество

Перед человечеством стоит проблема утилизации огромного количества отходов. Если их сжигать, это негативно отразится на окружающей среде. Есть и иной способ, намного более щадящий для экологии, — производить из мусора топливо.

Весь образующийся в сельском хозяйстве навоз трудно использовать на удобрения в полном объеме. Чтобы переработать его излишки, ученые предложили построить специализированный «реактор», который бы преобразовывал навоз в топливо.

Исследователи уже создали прототип установки, которая производит из отходов синтез-газ. Его применяют в качестве топлива для получения тепловой и электрической энергии. Этот газ представляет собой преимущественно смесь угарного газа и водорода в соотношении от 1:1 до 1:3.

В этом биореакторе органические отходы сначала подвергают термическому разложению — пиролизу. Суть метода состоит в нагреве веществ до высокой температуры практически без доступа воздуха. Из первичного материала (навоза) выделяются летучие компоненты — газы, парообразные соединения и кислоты. Полученную смесь в целом уже можно использовать как топливо. Но чтобы производить электричество, нужно ввести дополнительную ступень очистки.

На этой стадии рвутся связи между атомами углерода в полимолекуле (может состоять из десятков связанных между собой молекул). В итоге образуются соединения монооксида углерода (CO, угарный газ) и водорода. Биореактор с двухстадийной переработкой способен обеспечить ферму электричеством и теплом.

А что делать с тоннами опилок, образующихся на различных деревообрабатывающих предприятиях? Конечно, их можно просто сжигать, но это не слишком эффективно. Разумнее их спрессовать и высушить. Один килограмм таких брикетов заменит пять килограммов обычных дров.

Изготовление брикетов из опилок

Нередко бывает, что люди не успевают съесть купленные продукты и избавляются от них. А ведь это тоже подходящее сырье для биотоплива. Ученые пока ищут наиболее эффективные способы переработки пищевых отходов. Самым перспективным считают метод гидротермального сжижения — обработки измельченного материала водой при высоких температуре и давлении. Эта технология похожа на процессы, происходящие с органикой в недрах Земли, — так образуются нефть и газ. Конечно, разработанная учеными методика значительно быстрее — на переработку нужно всего несколько часов.

Во время одного из экспериментов исследователи загрузили в реактор ветчину, сыр и яблоки. Из мяса и сыра получились водорастворимая фракция и водонерастворимое масло, выход топлива при этом  составил 60-75%. А вот «коэффициент полезного действия» яблок оказался на уровне 10%, они дали только водорастворимую фракцию. Молекулярный состав полученных веществ оказался близок к дегтю — продукту пиролиза сырой древесины. Это далеко не идеальный результат, но, по словам авторов работы, эти данные позволят усовершенствовать методы переработки отходов для получения биотоплива.

Просто сжигать мусор в скором будущем станет невыгодно. Правда, пока перерабатывающие установки требуют немалых средств, поэтому крупным компаниям иногда проще заплатить штраф, чем позаботиться об экологии.

Источник

Загрузка...
   
        Загрузка...    
   

Посмотрите так же

Учёные показали, каким жутким станет умное оружие будущего.

Сотрудники Института жизни будущего (Future of Life Institute), среди которых числятся такие знаменитые фигуры, как Стивен Хокинг и Илон …