|
Как превратить пармезан в электричество
|
| |
| Перед человечеством стоит проблема утилизации огромного количества отходов.
Если их сжигать, это негативно отразится на окружающей среде. Есть и иной
способ, намного более щадящий для экологии, — производить из мусора топливо.
Весь образующийся в сельском хозяйстве навоз трудно использовать на удобрения
в полном объеме. Чтобы переработать его излишки, ученые предложили построить
специализированный "реактор", который бы преобразовывал навоз в топливо.
|
| |
| |
| Исследователи уже создали прототип установки, которая производит из отходов
синтез-газ. Его применяют в качестве топлива для получения тепловой и электрической
энергии. Этот газ представляет собой преимущественно смесь угарного газа
и водорода в соотношении от 1:1 до 1:3. |
 |
| В этом биореакторе органические отходы сначала подвергают термическому
разложению — пиролизу. Суть метода состоит в нагреве веществ до высокой
температуры практически без доступа воздуха. Из первичного материала (навоза)
выделяются летучие компоненты — газы, парообразные соединения и кислоты.
Полученную смесь в целом уже можно использовать как топливо. Но чтобы производить
электричество, нужно ввести дополнительную ступень очистки. |
| |
| На этой стадии рвутся связи между атомами углерода в полимолекуле (может
состоять из десятков связанных между собой молекул). В итоге образуются
соединения монооксида углерода (CO, угарный газ) и водорода. Биореактор
с двухстадийной переработкой способен обеспечить ферму электричеством и
теплом. |
| |
| А что делать с тоннами опилок, образующихся на различных деревообрабатывающих
предприятиях? Конечно, их можно просто сжигать, но это не слишком эффективно.
Разумнее их спрессовать и высушить. Один килограмм таких брикетов заменит
пять килограммов обычных дров. |
| |
| Нередко бывает, что люди не успевают съесть купленные продукты и избавляются
от них. А ведь это тоже подходящее сырье для биотоплива. Ученые пока ищут
наиболее эффективные способы переработки пищевых отходов. Самым перспективным
считают метод гидротермального сжижения — обработки измельченного материала
водой при высоких температуре и давлении. Эта технология похожа на процессы,
происходящие с органикой в недрах Земли, — так образуются нефть и газ. Конечно,
разработанная учеными методика значительно быстрее — на переработку нужно
всего несколько часов. |
| |
| Во время одного из экспериментов исследователи загрузили в реактор ветчину,
сыр и яблоки. Из мяса и сыра получились водорастворимая фракция и водонерастворимое
масло, выход топлива при этом составил 60-75%. А вот "коэффициент полезного
действия" яблок оказался на уровне 10%, они дали только водорастворимую
фракцию. Молекулярный состав полученных веществ оказался близок к дегтю
— продукту пиролиза сырой древесины. Это далеко не идеальный результат,
но, по словам авторов работы, эти данные позволят усовершенствовать методы
переработки отходов для получения биотоплива. Просто сжигать мусор в скором
будущем станет невыгодно. Правда, пока перерабатывающие установки требуют
немалых средств, поэтому крупным компаниям иногда проще заплатить штраф,
чем позаботиться об экологии. |
| |
| Источник
|
