Actualités
Actualités Tech

Comment transformer les déchets alimentaires en carburéacteur respectueux du climat


Pour de nombreuses utilisations, Les carburants liquides restent les sources d’énergie les plus pratiques – les avions et les grands navires en sont des exemples évidents. Le biocarburant peut être produit pour ces applications. Mais jusqu’à présent, personne n’a été en mesure de le faire à un prix compétitif, faisant des combustibles fossiles le choix courant.

Dans une nouveau papierUne équipe de chercheurs basée aux États-Unis s’est donc penchée sur la perspective de convertir les déchets alimentaires en carburéacteur. Chimiquement, les résultats sont d’excellents matériaux manufacturés qui peuvent être mélangés avec un peu de carburéacteur standard pour répondre à toutes les normes réglementaires. Sur le plan économique, la situation n’est pas aussi grande, fonctionnant aux prix qui prévalaient il y a cinq ans. Mais la réalité est que les déchets mettraient autrement du méthane dans l’atmosphère car ils se décomposent plus que compensent gaz carbonique est généré par le carburéacteur dans le mélange. Les prix du carbone peuvent donc changer l’équation.

Le travail ici se concentre sur les soi-disant «déchets humides», y compris des choses comme les déchets alimentaires, le fumier animal et les eaux usées. Comme vous vous en doutez, nous en faisons beaucoup, les auteurs estimant que son contenu énergétique total équivaut à peu près à 10 milliards de gallons de carburéacteur par an. En raison de la quantité d’eau présente, la conversion directe de ces déchets en tout type de combustible est extrêmement consommatrice d’énergie, car l’eau doit être éliminée. Cependant, il est possible de placer les déchets dans un environnement sans oxygène et les bactéries transforment les déchets en méthane.

Ce sur quoi les auteurs se concentrent, c’est d’interrompre ce processus. Si vous cultivez des bactéries dans les bonnes conditions, elles ne décomposeront pas complètement toutes les graisses complexes pendant longtemps. Au lieu de cela, ils s’arrêteront au point où la plupart du carbone dans ces cellules se présente sous la forme de molécules relativement courtes de 4 à 8 atomes de carbone de longueur. Ceux-ci ont généralement de l’oxygène attaché à une extrémité de la chaîne carbonée, ce qui en fait des acides faibles.

Chimiquement, il est possible de faire réagir ces molécules de telle manière que deux des acides faibles fusionnent en une seule molécule, libérant de l’eau et une molécule de dioxyde de carbone dans le processus. La molécule résultante est maintenant presque deux fois plus longue (les deux molécules à quatre carbones fusionneront pour former une molécule à sept carbones et libéreront le carbone restant sous forme de dioxyde de carbone.2). Et cela amène des longueurs au voisinage des hydrocarbures typiques dans le carburéacteur.

La molécule la plus longue est toujours attachée à l’oxygène et il existe deux façons de l’éliminer. L’une est une simple réaction avec de l’hydrogène et un catalyseur bon marché, qui produit de l’oxygène sous forme d’eau. Une alternative consiste à fusionner une autre molécule d’acide faible pour créer une structure de ramification plus complexe. (Ce processus nécessite également une réaction avec l’hydrogène pour convertir le produit chimique en hydrocarbures purs une fois terminé.) carburéacteur.

Les chercheurs ont donc maintenant un processus. Ajouter les déchets au digesteur, empêcher les bactéries de générer du méthane et isoler les acides gras courts du digesteur. Ensuite, faites-les subir plusieurs réactions et créez un mélange d’hydrocarbures pouvant être utilisé comme carburant.

Bien sûr, il existe des exigences assez spécifiques pour ce qui constitue le carburéacteur, conçues par les autorités aéronautiques pour assurer la sécurité des vols et des opérations au sol. Et le carburant généré par ces deux processus diffère du carburéacteur standard à certains égards importants, comme le point d’éclair et le point de congélation, qui déterminent le comportement du carburant par rapport aux températures élevées et basses.

Ce n’est pas un problème si ces biocarburants sont maintenus en dessous de 10% du mélange total de carburéacteur. Mais cela pose des problèmes si vous voulez faire un mélange principalement de biocarburant. Cependant, deux réactions différentes produisent des produits différents de manières opposées (par exemple, l’une produit un liquide avec un point d’éclair plus élevé, l’autre est un liquide avec une température d’éclair. Feu plus faible). Ainsi, en mélangeant les deux ensemble, il est possible de créer un mélange de carburéacteur avec plus de 70% de biocarburant.



Source link

Laissez un commentaire