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    Produzione di combustibile drop-in da biomasse mediante conversione microbica ed elettrochimica

    I ricercatori hanno dimostrato che la combinazione della conversione microbica ed elettrochimica della biomassa può produrre prodotti di valore. Credito:UFZ / André Künzelmannn

    Ricercatori del Centro Helmholtz per la ricerca ambientale (UFZ), l'Università di Tubinga, Università Cornell, e Deutsche Biomasseforschungszentrum (DBFZ) hanno dimostrato che la combinazione di conversione microbica ed elettrochimica della biomassa può produrre prodotti di valore. Per l'esempio della birra di mais e dell'insilato di mais, hanno acquisito alcani ad alta densità energetica con proprietà simili al carburante diesel ad alto contenuto di carbonio e resa energetica. Il loro lavoro è pubblicato in Scienze energetiche e ambientali .

    Le tecnologie che consentono la conservazione delle scarse risorse fossili apriranno la strada alla sicurezza delle risorse. I due principali fattori che contribuiscono a un'industria futura sostenibile sono la fonte di energia elettrica e la materia prima di carbonio. Primo, la produzione di energia elettrica basata su risorse rinnovabili, come l'energia eolica e solare, è promosso. Secondo, materie prime rinnovabili e flussi di rifiuti sono considerati validi precursori per la produzione di materie prime e combustibili. Costruire un ponte tra i due fattori significa legare la conversione dell'energia elettrica – soprattutto dalle produzioni di punta locali – a vettori energetici chimici e commodities. I ricercatori di un consorzio guidato dal Dr. Falk Harnisch dell'UFZ mostrano che questo ponte può essere costruito.

    "L'utilizzo di conversioni microbiche ed elettrochimiche combinate può portare a strutture che possiamo denominare bioelettroraffineria. In tal modo, le bioelettroraffinerie integrano processi di conversione della biomassa e apparecchiature per la produzione di combustibili, potenza, e prodotti chimici da biomasse, e si basano sulla combinazione di conversioni microbiche ed elettrochimiche", dice Harnisch. In un documento di ricerca viene fornita una prova del concetto che la biomassa può essere convertita in sostanze chimiche con proprietà simili a combustibili. Lo studio ha già raggiunto una resa del 50% considerando l'intera linea di processo e utilizzando la birra di mais come materia prima. "In questo studio è stata utilizzata la birra di mais, un prezioso flusso di biomassa" Il prof. Dr. Lars Agenent dell'Università di Tubinga, coautore di questo studio, aggiunge e sottolinea ulteriormente che "in altri studi abbiamo già sostituito la birra di mais con veri flussi di rifiuti per la produzione del carbossilato intermedio per spingere il carbonio recupero dai rifiuti in avanti". Falk Harnisch ha sottolineato che questo studio sarà solo un primo passo "Abbiamo ora dimostrato la fattibilità di una tale linea di processo su scala di laboratorio. La sfida è migliorare ogni singola fase del processo ed eseguire scale-up per consentire la realizzazione su scala tecnica. Se questo processo specifico possa essere economicamente sostenibile alla fine sarà anche una questione di inquadramento politico. In ogni caso vedo un grande potenziale per le linee di processo per ottenere altri prodotti, utilizzare materie prime diverse ecc. quando si coglie il potere delle conversioni microbiche ed elettrochimiche combinate." Lars Agenent, a sua volta, riassume che c'è forse un aspetto ancora più importante di questo studio. I prodotti della conversione microbica continua possono essere rapidamente convertiti in un vero combustibile con la conversione elettrochimica intermittente e molto più rapida. In tempi di elettricità in eccesso, questo combustibile funge da accumulatore di elettricità.

    Linea di processo della proposta di conversione elettrochimica microbica combinata per produrre combustibile drop-in dalla biomassa. Credito:UFZ / Carolin Urban und Falk Harnisch




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