Pasauliniu mastu prasidėjo mokslinės lenktynės siekiant sukurti galutinį vandenilio gamybos metodą, kuris galėtų tiekti didelius kandidatus minimaliomis sąnaudomis, o Lozanos federalinė politechnikos mokykla (EPFL) Šveicarijoje mano, kad vartotojas rado tobulą medžiagą, iš kurios gauti brangaus kuro: bananų žievelės.
Mums taip pat gana gerai žinomas reikalingas cheminis procesas, pirolizė, tas pats daugelio mūsų buitinių virtuvės orkaičių valymo būdas, todėl procedūra yra prieinama beveik bet kokiai ekonomikai ir beveik bet kokiam technologiniam lygiui. EPFL mokslininkai sukūrė itin greitą biomasės padalijimo procesą, naudojant blykstės šviesos švitinimą, kad sausi biomasės milteliai, tokie kaip bananų žievelė, paverčiami dujomis ir vertingomis kietosiomis medžiagomis, įskaitant vandenilį ir bioanglį.
Procesas vyksta kaitinant molekules po intensyvios baltos šviesos blyksniais, kad molekulės būtų padalintos į mažesnes dujines ir kietas molekules. Hubertas Girault iš Šveicarijos federalinio technologijos instituto Lozanoje paaiškino, kad ksenoninės lempos skleidžia ryškią baltą šviesą, kuri imituoja natūralią saulės šviesą ir leidžia temperatūrai keletą milisekundžių viršyti 1.000°C.
Banano žievelės sudėtyje yra daug anglies, vandenilio ir deguonies angliavandenių, vandens ir baltymų pavidalu. Iš anksto džiovinkite 105 °C temperatūroje 24 valandas, kad pašalintumėte drėgmę, prieš džiovinimą ir sijojimą, kad susidarytų smulkūs milteliai.
Tada vos per 14,5 milisekundės, veikiant ksenoninės lempos blykstei, vienam kilogramui bananų žievelės miltelių susidarys 100 litrų vandenilio, anglies monoksido, kai kurių sunkiųjų angliavandenilių ir 330 g kietos bioanglies.
Girault teigė, kad „jei visos pasaulyje esančios bananų žievelės būtų naudojamos vandeniliui gaminti fotopirolizės būdu, metinė gamyba būtų 40 kilotonų, tai yra, teorinė metinė 300 megavatų elektrolizatoriaus gamyba“, o tokie komerciniai vandenilio elektrolizatoriai būtų tokios didelės galios. net neegzistuoja šiandien.
Reikia pridurti, kad šią konversijos galimybę siūlo ne tik bananai; Procesas taip pat veikia su kukurūzais, apelsinų žievelėmis, kavos pupelėmis ir kokoso kevalais, taip pat gali būti panaudota daug kitų medžiagų, įskaitant pramonines atliekas.
Organinių atliekų vertė
Girault komanda buvo ten ir pirmieji teigiami eksperimentų, kurie atskiria gumas ir gaminimo rezultatus, rezultatai. Ioanna Dimitriou, biomasės ir atliekų termocheminės konversijos ekspertė iš Notingamo universiteto, Jungtinėje Karalystėje, sako, kad „tai naujas termocheminis būdas gaminti vandenilį iš biomasės atliekų, nereikalaujant papildomos šilumos tiekimo reaktoriui. kaip ir atliekant įprastą pirolizę, kuri gali padidinti išlaidas ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį“. „Taip pat gaunamas didelis bioanglies derlius, o tai šiuo metu yra pažadėtas sprendimas dėl didelės naudos klimatui“, – priduria jis.
EPFL tyrimas, kai buvo pasiektas šis taškas, buvo sutelktas į pagrindinės proceso metu aptiktos problemos sprendimą, kuris taip pat yra mažas ksenoninių lempų efektyvumas.
„Mūsų naujausias požiūris į pramoninį stiprinimą naudojant ksenono lempas, tačiau tai yra akademinis tyrimas, iliustruojantis, kad įdomu derinti fotografiją su aukštos temperatūros chemija ir tikėti, kad ateitis yra saulės fotografijoje“, - sako Girault.
Dimitriou priduria, kad vykstant procesams, išsamiai gyvavimo ciklo analizei ir ekonominiams vertinimams atskleidžiama, toliau tiriant šios technologijos aplinkosauginę ir ekonominę naudą. „Akivaizdu, kad naudojant tiesiog blykstės lempą, aukštos temperatūros chemiją galima atlikti nereikalaujant brangių reaktorių“, – daro išvadą jis.
Kuriant šią techniką EFFL įkvėpė procesai, dažniausiai naudojami kietinant rašalą elektroniniam spausdinimui.
Išradimo padidėjimą sustiprina tai, kad procesas netiesiogiai fiksuoja CO2 atsargas iš atmosferos. Gautas vandenilis panaudojamas elektros energijai gauti, o savo ruožtu daugiau vandenilio, kuris pradeda savarankišką, atsinaujinančią ir aplinkai nekenksmingą energijos gamybos grandinę, į kurią pridedama bioanglies, kurios panaudojimo atveju išsiskiria ir trąšos. .
