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Il segreto dal letame di maiale all'olio: in che modo il professor Zhang converte il letame di maiale in olio a 275 ° C?
Con l'aumentare della domanda globale di energia rinnovabile, gli scienziati sono costantemente alla ricerca di modi innovativi per elaborare i rifiuti e convertirli in carburanti disponibili.Di recente, la ricerca del professor Zhang ha attirato l'attenzione di Yan An.
Questa tecnologia utilizza la combinazione di acqua calda e ossidi di carbonio per sbarazzarsi del processo di conversione della biomassa che tradizionalmente richiede asciugatura.
Cos'è la liquefazione idrotermale (HTL)?
La liquefazione idrotermale è un processo di termodepolimerizzazione che converte la biomassa bagnata e altre macromolecole in prodotti simili a petrolio a temperature medie e alte pressioni.Questo processo ha una densità di energia estremamente elevata, con un valore calorifico che va da 33,8 a 36,9 mj/kg e contiene ossigeno dal 5 al 20% e sostanze chimiche rinnovabili.A seconda delle diverse condizioni di elaborazione, il carburante prodotto può essere utilizzato in macchinari pesanti (come motori marini e ferroviari) o aggiornato per trasportare combustibile come diesel, benzina o carburante a getto.
Innovazione del professor Zhang
La ricerca del professor Zhang si concentra sul processo specifico di conversione del letame di suini in olio.Ha riscaldato il letame di maiale e l'acqua a 275 ° C in un contenitore chiuso e ha reagito in presenza di ossidi di carbonio.La ricerca mostra che a questa temperatura, il letame di suini può essere effettivamente convertito in olio e alte temperature superiori a 335 ° C ridurranno la produzione di olio.
"Durante il processo di conversione, il carbonio e l'idrogeno nel letame di suini vengono convertiti termicamente chimicamente in composti idrofobici, che hanno bassa viscosità e elevata solubilità."
reazioni chimiche nel processo
Durante la liquefazione idrotermica, le molecole a catena del carbonio lunghe nella biomassa vengono spezzate termicamente e le molecole di ossigeno vengono rimosse sotto forma di H2O (reazione di disidratazione) e CO2 (reazione di decarbossilazione).Il risultato di queste reazioni è la produzione di bio-olio ricchi di idrogeno.
Impatto ambientale
Con una crescente enfasi sullo sviluppo sostenibile, un grande vantaggio del processo di liquefazione idrotermale è la sua neutralità del carbonio, il che significa che non vengono generate emissioni nette di carbonio quando i biocarburanti vengono bruciati.I materiali vegetali utilizzati assorbono l'anidride carbonica durante la crescita, quindi l'anidride carbonica rilasciata dopo la combustione è quasi completamente compensata dall'anidride carbonica assorbita dalle piante durante la crescita, in modo che solo 15-18 grammi di anidride carbonica vengano rilasciati per chilowattora di energia .
Possibilità future
La ricerca del professor Zhang non solo dimostra la possibilità di convertire i rifiuti agricoli in utili carburanti, ma aumenta anche l'attenzione su tecnologie simili.In futuro, attraverso ulteriori ricerche e sviluppi, questa tecnologia potrebbe essere promossa e applicata su larga scala, promuovendo ulteriormente lo sviluppo di energia rinnovabile.Mentre il mondo affronta una crisi energetica, non possiamo fare a meno di pensare a come utilizzare meglio le risorse nelle nostre mani per modellare un futuro più sostenibile?
