В Германия произвеждат въглища от бананови кори само за една нощ
 Въглищата се завръщат, но вече като възобновяем източник на енергия. Учени от Германия разработиха метод, за получаване на твърдото “черно злато" от био отпадъци. Процесът, който в природата продължава милиони години в недрата на земята, в лабораторията протича само за една нощ.
Директорът на Института по колоиди и повърхности „Макс Планк” Маркус Антониети е автор на една малка революция в химията, създавайки технология за превръщането на влажната биомаса във въглища. За тази цел е подходящ всеки материал с органичен произход: окапали листа, дървени стърготини, течен тор.
По време на т.нар. студено овъгляване, което често наричат хидротермална карбонизация, протича смесване на биомасата с вода, а след това нагряване при високо налягане до температура 180-230 градуса по Целзий. Този процес е описан от учените химици Фридрих Бергиус и Уго Шпехт още през 1913. По това време, продължителността на превръщане на органичните материали във въглища трае дни и даже седмици.
Маркус Антониети успява да ускори процеса повече от сто пъти, намалявайки го до 6-12 часа. Това се удава чрез използването на катализатори, като лимонена киселина или железни соли, които допринасят за отделянето на водата от въглищата.
След приключване на процеса в реакционната камера се образува гъста каша от въглища в прахообразно състояние и вода. Остава въглищният прашец да се филтрира и да се отдели. Съдържащите се в растенията минерали от типа на фосфорни и амониеви соли се разтварят във вода и могат да бъдат отделени и след това да се използват като тор.
По този начин въглища могат да бъдат получени от почти всички видове биомаса. Тъй като целият процес е придружен от отделяне на значителни количества топлина, то например в Африка това е възможност за изграждане на децентрализирани енергийни източници на база използването на отпадъци от производството на кафе и бананови кори. Единственият и за съжаление основен недостатък на метода на хидротермална карбонизация е, че след като биомасата, водата и катализаторите в течение на 6-12 часа се нагряват в затворена камера, тя трябва да се охлажда за да бъде изпразнена. Това е, което прави технологията непригодна за промишлена употреба, която изисква целият процес да бъде непрекъснат. А днешният “принцип на тенджерата” е подходящ, може би, само за лабораторна употреба.
Освен това, Маркус Антониети открива нови възможности за приложението на образуващите се в хода на опитите му материали. Така например, ако реакцията се спре след първите шест часа, можете да се получи хумус, който е в състояние да повиши плодородността на обработваемата земя.
Въглищният прах, който се произвежда в камерата след 16 часа, има вече кристална структура, подобна на въглищата, които традиционно се добиват от миньорите по целия свят. Неговата биологични версия, дори е по-чиста, и отделя по-малко вредни вещества при изгаряне, но е по-топла.
Според Маркус Антониети, новите биосуровини могат успешно да заменят най-старите от традиционните енергийни източници. Ученият е изчислил, че ако вземе цялата, намираща се например, в Германия биомаса – от отпадъците при производството на захар от цвекло до останалите био отпадъци, това ще е достатъчно за производството на приблизително такова количество биовъглища, колкото сега консумира страната за производство на енергия от традиционните въглищата, т. е. приблизително 120 милиона тона каменни и лигнитни въглища на година.
Въпреки това, Маркус Антониети е противник на изгарянето на биовъглища. По-целесъобразно е, според него, тази бульон от въглища на прах и вода да бъде използван за производство на електрически ток от химически горивни клетки. Експерти от Харвардския университет са разработили прототип на такава единица, която е в състояние да произвежда електроенергия от въглищна емулсия. Коефициентът на полезно действие на тези горивни клетки е 60%, много по-висок от този на сегашните въглищни електроцентрали, които са на разположение на немските енергетици.
До сега не е ясна на учените връзката между състава на биомасата и качеството на въглищата. Опитите показват, че включването, например, на морски водорасли, съдържащи голямо количество кристална решетка, която при 200 градуса, все още не се разрушава, води до влошаване на качеството на биовъглищата. По същата причина, не е желателно да се използват листата на дъба, но банановата кора, листата на кафето и конския тор, от друга страна, са отлични източници за материал за биовъглища.
|
Следете за нови коментари с RSS
Скрий/покажи коментарите
Скрий/покажи формата за коментар
