Вчені з Федеральної політехнічної школи Лозанни запропонували використати бананову шкірку для отримання водневого палива. Механізм, запропонований дослідниками, допомагає отримати не лише паливо, а й цінне вуглецеве біовугілля, повідомляє Scitech daily.
У міру того, як зростають потреби людства в енергії, зростає використання викопного палива. В результаті зростають і викиди парникових газів, що негативно впливає на клімат планети. Аби вирішити цю проблему, вчені шукають альтернативні джерела добування енергії.
Основним кандидатом на цю роль є водень, що отримується з «біомаси» рослин та тварин. Біомаса також поглинає вуглекислий газ з атмосфери та накопичує його.
В даний час існує два основних методи перетворення біомаси на енергію: газифікація та піроліз. При газифікації тверда або рідка біомаса нагрівається до температури близько 1000°C, перетворюючись на газ та тверді сполуки; газ називається "сингаз", а тверда речовина - "бівугілля".
Синтез-газ є сумішшю водню, метану, окису вуглецю та інших вуглеводнів, які використовуються як «біопаливо» для вироблення електроенергії. Біовугілля часто вважають твердими вуглецевими відходами, хоча його можна використовувати у сільському господарстві.
Інший метод, піроліз, нагадує газифікацію, за винятком того, що біомасу нагрівають за нижчих температур, від 400 до 800°C, і при тиску до п'яти бар. Існує три типи піролізу: звичайний, швидкий та флеш-піроліз. З усіх трьох перші два займають найбільше часу і виробляють найбільше вугілля.
Тепер вчені запропонували новий вид піролізу, який дозволяє отримати не тільки сингаз, а й біовугілля з твердого вуглецю, яке можна використовувати з іншою метою. Піроліз здійснюється з використанням ксенонової лампи, яка випромінює спалахи.
Біле світло спалаху лампи забезпечує потужне джерело енергії, а також короткі імпульси, які сприяють фототермічним хімічним реакціям. Вчені створюють потужний спалах світла, який поглинає біомаса і який запускає фототермічне перетворення на газ і вугілля.
Метод використали для різних джерел біомаси: бананової шкірки, кукурудзяних качанів, апельсинової кірки, кавових зерен та шкаралупи кокосових горіхів, які спочатку сушили при 105°C протягом 24 годин, а потім подрібнювали та просіювали до стану дрібного порошку. Потім порошок поміщали в реактор з нержавіючої сталі зі стандартним скляним вікном при атмосферному тиску та в інертній атмосфері. Ксенонова лампа блимала, і весь процес перетворення завершується за кілька мілісекунд.
"Кожен кілограм висушеної біомаси може генерувати близько 100 літрів водню і 330 грам біовугілля", - говорить один з дослідників Бхавна Нагар.
Зазначається, що і газ і вугілля, одержувані за допомогою нового методу, є цінними. Водень можна використовувати в якості зеленого палива, а вугілля – спалювати або використовувати як добрива.
Підписуйтесь на наш Telegram-канал з новинами технологій та культури.
Нагадаємо, прем'єр-міністр Данії Метт Фредеріксен під час новорічного звернення заявила про намір перевести внутрішні авіарейси на альтернативні види палива до 2030 року та «зробити політ зеленим».