Virtuvės atliekų pavertimas biokuru – naudojant „Muffin Monster“

Justinas Billingas ir jo kolegos iš PNNL, kurie čia demonstruojami, tobulina technologijas ir metodus, kaip įvairių rūšių medžiagas, įskaitant maisto atliekas, paversti biokuru. (Andrea Starr nuotr. | Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų nacionalinė laboratorija

Valgant mūsų kūnas paverčia maistą energija, kuri maitina mūsų gyvenimą. Bet ką daryti su 80 000 milijardų svarų Amerikoje saugomu maistu, kuris metamas kasmet? Kuriant tvarius energetikos sprendimus, Energetikos departamento Šiaurės vakarų Ramiojo vandenyno nacionalinės laboratorijos mokslininkai maisto atliekas paverčia švariais, atsinaujinančiais degalais, kurie degina mūsų orlaivius, traukinius ir automobilius.

PNNL tyrėjai dešimtmečius rėmė DOE tikslus vietoj naftos gaminti kurą, gautą iš augalinių ar gyvūninių atliekų. Jie sukūrė technologiją, kaip gaminti šį biokurą tarp tokių maisto produktų kaip žemės ūkio atliekos, šalutiniai miško produktai, dumbliai, taip pat nuotekų dumblas ir mėšlas.

Pastarosiomis pastangomis mokslininkai sėkmingai pavertė Lewiso-McChordo ir Kojotų kalvagūbrių korekcijos centrą biokuru, kuris gali padėti pakeisti iškastinio kuro atliekas šiandieninėje jungtinėje bazėje. Ankstyvi rezultatai rodo, kad maisto švaistymas duoda naudos, ekonominės ir aplinkosauginės naudos.

„Mush“ pavertimas biokuru

PNNL tyrėjai tiria, kaip efektyviai paversti šį grybą biokuru. Siekiant padidinti gamybą ir pasiekti efektyvumą, reikalingą dideliam jos panaudojimui, buvo išbandyta keletas galimų maisto produktų, išeikvojančių čia parodytos vietinės alaus daryklos grūdus, taip pat kavos ir virtuvės atliekas. Autorius: Andrea Starr Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų nacionalinės laboratorijos nuotr

Pirma, efektyvumo požiūriu maisto atliekose yra daugiau riebalų ir mažiau mineralų, kad būtų pagaminta daugiau litrų biokuro vienai maisto atliekų tonai nei kituose maisto produktuose. Maisto atliekos palengvina gamybą ir sumažina išankstinio kitų reikalingų maisto produktų perdirbimo išlaidas.

Antra, gali būti, kad maisto atliekos yra pigesnės už kitus maisto produktus, kurių derliaus ir derliaus sąnaudos yra didesnės. Jo jau atsiranda gausu, ir žmonės yra pasirengę už tai mokėti. Maisto atliekos neleidžia tokioms kultūroms kaip kukurūzai ar sojos gaminti biokurą, o ne auginti daugiau kuro nei maisto.

Trečia, pavertus šias atliekas degalais, jos negalėtų patekti į sąvartynus, o tai yra svarbu dėl neseniai uždraustų maisto atliekų. Skaidant atliekoms, susidaro metanas – galingos šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurios patenka į aplinką, nebent jos sulaikomos.

Kaip tai daroma

PNNL mokslininkai, kurie ieško šios abiem pusėms naudingos patirties, pradeda maišyti atliekas, kurios dažnai sutrina kaulus ir minkštimą, sėklas, pakuotes ir pakuotes, naudodamos specialią įrangą, vadinamą keksų pabaisa. Dėl to grybas pašildomas taip, kad jis nuolat pumpuojamas į reaktorių ir virsta kuru.

Keksas pabaisa

Šis įprastas pramoninis šlifavimas, žinomas kaip Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų nacionalinės laboratorijos „Keksų pabaisa“, naudojamas siekiant sumažinti biomasę, įskaitant maisto atliekas, siekiant sukurti srutą, kurią galima perpumpuoti į reaktorių, galintį paversti daug energijos naudojančiu biokuru. jis naudojamas kuro mišiniuose, kurie užima įprastinio iškastinio kuro vietą. Autorius: Andrea Starr Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų nacionalinės laboratorijos nuotr

Mokslininkai bando skirtingas maisto švaistymo rūšis, norėdami sužinoti, ar jomis pasiekiami nuoseklūs rezultatai. Eksperimentų metu jie susiduria su daugeliu chemijos ir procesų inžinerijos iššūkių. Jie koreguoja šilumos mainų dizainą, sprendžia siurbimo problemas ir kuria nuolatinio atskyrimo būdus.

Tyrėjai taip pat nori išplėsti biomasės išteklių bazę, kad būtų pasiektas efektyvumas, reikalingas dideliam jos panaudojimui. Dirbdami su išteklių vertinimo grupėmis, jie išbando įvairius maisto mišinius, kad tiksliai parodytų įvairius atliekų šaltinius, kurie gali susidurti vietos centruose.

Pavyzdžiui, vertinami ištekliai, esantys 50 mylių spinduliu nuo Detroito (Mičiganas), siekiant nustatyti maisto atliekų, nuotekų dumblo ir riebalų, aliejaus bei riebalų mišinį, kurį galima naudoti biokurui gaminti. Įvedus maisto atliekas, biokuro gamyklos galėtų būti 10 kartų didesnės miestų teritorijose – tai svarbi pažanga siekiant DOE išlaidų ir biokuro išmetimo mažinimo tikslų.

Be inžinerinių iššūkių, PNNL nagrinėja praktinius aspektus. Ekonomistai modeliuoja skirtingus žaliavų ir gamybos veiksnių derinius, kad nustatytų, ar masinės gamybos biokuras gali būti konkurencingai įkainotas ir suderinamas su esamu naftos pagrindu pagamintu tradiciniu kuru.

Ateityje mokslininkai bendradarbiauja su atliekų šalinimo įmone, kuri renka ir atskiria tam tikrus maisto produktus ir kitas organines atliekas nuo namų ir verslo kai kuriuose miestuose, kasdien kurdama srutų partijas. Mokslininkai ištirs šių atliekų sudėtį ir naudos jas eksperimentams gaminti biokurą.

Taigi, kol šį vakarą tempiate vakarienės lėkštę, būkite tikri, kad šiek tiek lengviau žinoti, kad jūsų virtuvės dalys vieną dieną gali padėti sumažinti Amerikos priklausomybę nuo iškastinio kuro. Ir įsitikinkite, kad galvojate apie novatoriškus PNNL tyrėjus, kurie taip galvoja.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Prognozuojama, kad ateivių rūšių padaugės 36% iki 2050 m

Egipto žąsis (Alopochen aegyptiaca), kilusi iš Afrikos, o dabar įsikūrusi Vidurio ir Vakarų Europoje. Autorius: profesorius Timas Blackburnas, UCL Tikimasi, kad šio amžiaus viduryje...

Dėl hormoninių vaistų neproliferaciniai baltymai gali išplisti koronavirusą ir sustabdyti ID-19 vystymąsi

Hormonų tyrimai gali sukelti AD-19 ginklų paplitimą. Kreditas: „Getty Images“ Naujas „Penny Medical“ tyrimas parodo, kaip anti-androgenai trukdo pagrindiniams receptoriams, reikalingiems virusų invazijai į...

Nuostabus „slapto“ objektyvo projektavimo metodas, kurį naudojo „mikrobiologijos tėvas“, rastas po 300 metų

Tai Van Leeuwenhoek mikroskopas. Autoriai: Utrechto universitetas / Rijksmuseum Boerhaave / TU Delft Mikroskopas, kurį Antoni van Leeuwenhoek naudojo novatoriškiems tyrimams atlikti, turi nuostabų...

Joninės sijos sudaro glaudžiai sujungtas „Qubits“ grandines.

Jonų pluoštai gali suformuoti glaudžiai suporuotas kvantinių bitų (kubitų) grandines, pagrįstas deimantų „azoto neturinčiais„ spalvų centrais “, skirtus naudoti kvantinės skaičiavimo aparatinėje įrangoje. ...

Tyrėjai kuria 3D atspausdintą želę biomedicininėms medžiagoms, minkštai robotikai

Hidrogelio medžiaga gaunama iš skirtingo dydžio dumblių dalelių. Paskola Orlino slėnis, NC valstybinis universitetas Dėl stiprumo ir lankstumo hidrogeliai sujungia du fizinius kiaušinius...

Newsletter

Subscribe to stay updated.