A medida que aumenta la demanda global de energía renovable, los científicos están explorando una variedad de diferentes tecnologías para convertir los subproductos en recursos útiles. Recientemente, el proceso de bioconversión utilizando solventes orgánicos ha atraído una atención generalizada, que convierte la biomasa como la paja en hidrógeno, una tecnología que no solo reduce los desechos, sino que también proporciona una fuente de combustible limpia.
El proceso de deligino de solvente orgánico (lignina) y hemicelulosa le da a estos productos un valor más alto.
El principio básico detrás de este estudio es utilizar un sistema de solventes orgánicos ecológicos para la bioconversión. En comparación con las tecnologías tradicionales, como el agrietamiento por vapor, este proceso reduce el impacto ambiental al tiempo que mejora la eficiencia de la reacción. La aplicación de estos solventes orgánicos no se limita a la generación de hidrógeno, pero también puede desempeñar un papel importante en la producción de etanol y pulpa de combustible.
El etanol se ha utilizado ampliamente como una opción rentable entre varios solventes orgánicos disponibles. Por ejemplo, cuando se mezcla con etanol y agua, se puede obtener pulpa de mejor calidad, mientras que la lignina producida durante el proceso puede recuperarse con alta eficiencia.
La selección de etanol simplifica el proceso de recuperación del solvente, reduciendo así el impacto ambiental general.
El estudio muestra que el uso del 40% de la concentración de solución de etanol y el tratamiento de alta temperatura de hasta 210 ° C pueden lograr efectivamente buenas características de pulpa. Esto no solo aumenta la producción, sino que también hace que la utilización de los recursos biológicos sea más eficiente.
Los desechos agrícolas como la paja, que a menudo se considera un recurso inútil, se han convertido en una fuente potencial de hidrógeno. Los científicos usan el tratamiento con solventes orgánicos de la paja para descomponer la celulosa en azúcares simples, y luego lo convierten en hidrógeno a través de la fermentación u otros procesos químicos.
Esta tecnología puede mejorar en gran medida la eficiencia de producción del hidrógeno al tiempo que reduce los costos de producción.
Los experimentos realizados con la cepa Enterobacter aerogenes mostraron que el rendimiento de hidrógeno de la paja pretratado con solventes orgánicos de etanol mejoró significativamente. A través del procedimiento de optimización, los investigadores registraron que el rendimiento óptimo de hidrógeno se logró en el rango de 120 ° C a 180 ° C.
En este proceso, el reciclaje de la lignina se ha convertido en un foco de atención. A través del tratamiento de acidificación apropiado, la lignina de alta pureza se puede obtener de manera efectiva, lo que no solo puede reemplazar los productos petroquímicos individuales tradicionales, sino que también abrir nuevas oportunidades de mercado.
El reciclaje y la utilización de la lignina han logrado una economía circular de recursos y es de gran importancia para la protección del medio ambiente.
Estas tecnologías innovadoras no solo nos ayudan a utilizar efectivamente los desechos agrícolas, sino que también brindan nuevas oportunidades para el futuro de las energías renovables. A medida que aumenta la demanda de hidrógeno, el desarrollo de estas tecnologías de conversión puede tener un profundo impacto en la producción de energía.
En última instancia, ¿cómo cambiarán estos desarrollos nuestra percepción del campo de energía de biomasa?