Одна из основных проблем современности – это увеличение потребления ископаемого топлива и рост выбросов парниковых газов. Поэтому ученые ищут источники альтернативной энергии. Основным кандидатом здесь является водород, который можно получить из органических отходов или биомассы животных и растений. В рамках нового исследования ученые нашли новый способ извлекать водород из банановой кожуры, кукурузных початков, апельсиновой корки и кофейных зерен, передает FaceNews.ua. с
Существует два основных метода преобразования биомассы в энергию — газификация и пиролиз.
Во время газификации биомассу нагревают до температуры примерно 1000°C и она превращается в синтез-газ и твердое соединение – биоуголь. Синтез-газ – это смесь водорода, метана, окиси углерода и других углеводородов, которые используются в качестве биотоплива для производства энергии.
Во время пиролиза биомассы ее нагревают при температуре от 400 до 800°C при давлении до 5 бар в инертной атмосфере. Есть 3 вида пиролиза: обычный, быстрый и мгновенный-пиролиз. Два первых способа требуют больше времени, но производят больше биоугля. Самое большое количество синтез-газа за меньшее время появляется во время мгновенного пиролиза. Но для этого нужны специальные реакторы.
Хьюберт Жиро и его коллеги из Федеральной политехнической школы Лозанны, Швейцария разработали новый метод фотопиролиза биомассы, который производит не только синтез-газ, но и биоуголь.
Пиролиз осуществляется с помощью импульсной ксеноновой лампы, которая используется для затвердевания металлических чернил для принтеров. Мощный свет лампы поглощает биомасса и запускает фототермическое преобразование биомассы в синтез-газ и биоуголь.
Фото: SciTechDaily
Во время исследования ученые использовали разную биомассу: банановую кожуру, кукурузные початки, апельсиновую корку, кофейные зерна и скорлупу кокосовых орехов. Сначала все это высушили в течение суток при температуре 105°C, а потом измельчили в порошок. Затем порошок поместили в специальный реактор и запустили процесс преобразования.
"В результате каждый килограмм высушенной биомассы создавал примерно 100 литров водорода и 330 грамм биоугля", — говорит Бхавна Нагар из Федеральной политехнической школы Лозанны.
Полученный таким образом водород можно использовать в качестве топлива, а биоуголь — в качестве удобрения или для производства проводящих электродов.