Il mais è il raccolto agricolo migliore d'America, e anche uno dei suoi più dispendiosi. Circa la metà del raccolto:gambi, fogliame, bucce, e pannocchie:rimangono come rifiuti dopo che i chicchi sono stati strappati alle pannocchie. Questi avanzi, noto come stufatore di mais, hanno pochi usi commerciali o industriali oltre alla combustione. Un nuovo documento degli ingegneri della UC Riverside descrive un modo efficiente dal punto di vista energetico per riportare il mais nell'economia trasformandolo in carbone attivo da utilizzare nel trattamento delle acque.

carbone attivo, chiamato anche carbone attivo, è materiale biologico carbonizzato che è stato trattato per creare milioni di pori microscopici che aumentano quanto il materiale può assorbire. Ha molti usi industriali, il più comune dei quali è quello di filtrare gli inquinanti dall'acqua potabile.

Kandis Leslie Abdul Aziz, un assistente professore di ingegneria chimica e ambientale presso il Marlan and Rosemary Bourns College of Engineering di UC Riverside, gestisce un laboratorio dedicato a reinserire nell'economia prodotti di scarto dannosi come la plastica e i rifiuti vegetali noti come biomassa riciclandoli in materie prime preziose.

"Credo che come ingegneri dovremmo assumere un ruolo guida nella creazione di approcci che convertano i rifiuti in materiali di alto valore, combustibili e prodotti chimici, che creerà nuovi flussi di valore ed eliminerà il danno ambientale che deriva dal modello odierno prendi, fai, smaltisci, " ha detto Abdul Aziz.

Abdul Aziz, insieme ai dottorandi Mark Gale e Tu Nguyen, e l'ex studentessa della UC Riverside Marissa Moreno al Riverside City College, metodi di confronto per la produzione di carbone attivo da stufato di mais carbonizzato e ha scoperto che la lavorazione della biomassa con acqua calda compressa, un processo noto come carbonizzazione idrotermale, produceva carbone attivo che assorbiva il 98% dell'inquinante dell'acqua vanillina.

La carbonizzazione idrotermale ha creato un biochar con un'area superficiale più elevata e pori più grandi rispetto alla pirolisi lenta, un processo in cui il mais viene carbonizzato a temperature crescenti per un lungo periodo di tempo. Quando i ricercatori hanno filtrato l'acqua in cui era stata aggiunta la vanillina attraverso il carbone attivo, la sua combinazione di superficie più ampia e pori più grandi ha permesso al carbonio di assorbire più vanillina.

"Trovare applicazioni per risorse inattive come la stufatura di mais è fondamentale per combattere il cambiamento climatico. Questa ricerca aggiunge valore all'industria delle biomasse che può ridurre ulteriormente la nostra dipendenza dai combustibili fossili, " ha detto Gale.