Astratto grafico. Credito:iScience (2022). DOI:10.1016/j.isci.2022.104916
Con i prezzi del gas in aumento e i costi del cibo che pizzicano i budget familiari, un team interdisciplinare di ricercatori del WPI sta cercando modi per utilizzare i rifiuti alimentari per sostituire il carburante rinnovabile e più conveniente per il diesel a base di petrolio. Il lavoro, guidato dal professore di ingegneria chimica Michael Timko, è dettagliato in un nuovo articolo sulla rivista iScience .
"Creando un biodiesel attraverso questo metodo, abbiamo dimostrato che possiamo ridurre il prezzo del gas a $ 1,10 per gallone, e potenzialmente anche più basso", ha affermato Timko.
L'Environmental Protection Agency stima che, nel 2018 negli Stati Uniti, circa l'81% del cibo domestico, circa 20 tonnellate, è finito nelle discariche o negli impianti di combustione. Anche i rifiuti alimentari contribuiscono in modo determinante al cambiamento climatico:una volta immessi nelle discariche, emettono metano, un gas serra.
Timko ha affermato:"La conversione dei rifiuti alimentari in diesel ha anche il potenziale per compensare fino a 15,3 milioni di tonnellate di CO2 ogni anno, riducendo del 2,6% le emissioni di gas serra negli Stati Uniti."
Il lavoro fa parte di un progetto pluriennale sostenuto dal Dipartimento dell'Energia, dalla National Science Foundation e dal Massachusetts Clean Energy Center, e si basa e perfeziona la ricerca precedentemente pubblicata nel 2018. Timko e il suo team si sono ora concentrati sulla ricerca un modo per rendere il processo di conversione più facile da scalare e portare al mercato commerciale.
Per produrre il carburante, i ricercatori hanno utilizzato un processo chiamato liquefazione idrotermale, che utilizza il calore e l'acqua per scomporre i rifiuti alimentari in un liquido. È un metodo ampiamente utilizzato per convertire altri materiali in biocarburanti, comprese le alghe. Tuttavia, l'utilizzo dei rifiuti alimentari elimina la necessità di coltivare e coltivare alghe, un processo costoso e che richiede tempo, portando anche a risultati simili per la quantità di carburante che viene estratto. Il team ha anche utilizzato un catalizzatore costituito da un minerale presente in natura che si trova nelle ossa per ottenere fino al 30% in più di energia dai rifiuti alimentari.
Assistente Professore Andrew Teixeira e Ph.D. anche la studentessa Heather LeClerc ha svolto ruoli chiave nella ricerca. LeClerc ha trascorso l'ultimo anno conducendo ricerche in Danimarca, nell'ambito di una borsa di studio Fulbright, ed è nel bel mezzo di una borsa di studio triennale di ricerca per laureati NSF.
Per quest'ultimo lavoro sui rifiuti alimentari e sui biocarburanti, LeClerc ha anche collaborato con il Woods Hole Oceanographic Institute di Cape Cod per ottenere una migliore comprensione dei biocrudi che il team WPI stava producendo, utilizzando le apparecchiature che i ricercatori di Woods Hole usano normalmente per determinare come una fuoriuscita di petrolio sta influenzando l'ambiente oceanico e lo sta cambiando nel tempo.
I ricercatori continueranno i loro sforzi per raffinare ulteriormente il carburante e svilupperanno modi per utilizzare il processo per produrre olio da riscaldamento domestico e diesel marino per alimentare le navi. + Esplora ulteriormente
