Professori Rajeshwar Dayal Tyagi e Patrick Drogui, ricercatori dell'Institut National de la Recherche Scientifique (INRS), hanno sviluppato un nuovo approccio alla produzione di biodiesel che utilizza microbi, fanghi di depurazione, e un sottoprodotto di biocarburanti.
Il biodiesel ha molteplici vantaggi ambientali, ma l'uso di oli vegetali o animali solleva il dilemma cibo vs carburante, il rischio di deviare terreni agricoli o colture per la produzione di biocarburanti a scapito dell'approvvigionamento alimentare. Le piante si stanno rivolgendo al biodiesel microbico, che può essere ricavato dal glucosio utilizzando microrganismi. Ma a $ 6,78/L, il processo di produzione convenzionale è piuttosto costoso.
I professori Tyagi e Drogui hanno ridotto il costo di produzione a $ 0,72/L con un nuovo processo innovativo. I loro risultati, al fine di valutare i costi, energia, e le emissioni di gas serra (GHG) —sono stati pubblicati sulla rivista Tecnologia delle risorse biologiche , a febbraio.
Il processo utilizza fanghi di depurazione e glicerolo, un sottoprodotto del biodiesel. I fanghi di lavorazione riducono i gas serra. "Mantiene i fanghi fuori dalle discariche, dove rilascia metano. Quando viene utilizzato per produrre biodiesel, la maggior parte del carbonio viene trasformata in lipidi dai microrganismi, " ha affermato il professor Tyagi. Il processo consente anche di riutilizzare il glicerolo senza doverlo purificare.
Dai microbi ai biocarburanti
Nella prima fase di fermentazione, i microrganismi mangiano il glicerolo e i fanghi di depurazione. Accumulano olio nei loro corpi sotto forma di lipidi. I ricercatori dell'INRS usano un bioflocculante, un polimero organico secreto dagli organismi, per separare le cellule dalla miscela ed estrarre i lipidi. Ciò elimina la necessità di centrifughe o prodotti chimici.
Per recuperare i lipidi estratti dalle cellule, I professori Tyagi e Drogui hanno sostituito quei prodotti chimici tossici con il gas. "Stavo facendo il pieno alla macchina e mi sono chiesto perché non usare il gas per separare i lipidi. L'abbiamo provato in laboratorio e ha funzionato davvero bene. La miscela di gas e lipidi galleggiava sopra il resto della miscela, “ ha affermato il professor Tyagi. Anche il gas aggiunto per la separazione fa parte del prodotto finale. “Il biodiesel non è interamente composto da petrolio. Per il tipo B10, Il 10 percento del carburante è organico e il resto è gas, " Egli ha detto.
Il processo produce biodiesel e glicerolo, che a sua volta potrebbe essere utilizzato per produrre più carburante. Ma gli impianti non utilizzano necessariamente gli stessi processi produttivi, quindi il glicerolo, e la sua efficienza, può variare. I professori Tyagi e Drogui stanno cercando di capire come combinare questi diversi sottoprodotti per rendere il processo ancora più conveniente.
Due borsisti post-dottorato, quattro dottorandi, e uno studente di master ha lavorato al progetto. dottorato di ricerca studente Lalit R. Kumar sta facendo il suo dottorato sul progetto, che ha ricevuto il premio Project Innovation 2018 nella categoria Breakthroughs in Research and Development dall'International Water Association di Tokyo.
