Як перетворити відходи біопалива в дешевий екопластик

біопластика-12-4Попит на біологічно розкладаються PLA постійно зростає і, як очікується, 2020 сягне приблизно одного мегатона на рік. (Кредит: Bo Cheng / ETH Zurich)

Щоб виготовити біологічно розкладаються пластмаси, виробники все більше звертаються до полімолочної кислоти (PLA). Очікується, що попит на PLA досягне одного мегатона на рік 2020.

В даний час більшість PLA виробляється за допомогою ферментації цукру, але дослідники стверджують, що вони розробили більш дешевий і чистіший спосіб його отримання: використання гліцерину, побічного продукту виробництва біодизеля.

Гліцерин є побічним продуктом у виробництві біопалива першого покоління, і як такий не є високоякісним, але містить залишки золи та метанолу.

біопластика2-12-4Сирий біодизель містить значну кількість гліцерину (темна фаза). (Кредит: Bo Cheng / ETH Zurich)

«Ніхто не знає, що робити з цією кількістю відпрацьованого гліцерину», - каже Мертен Моралес, докторант ЕТ Цюріха та частина наукової групи під керівництвом професора Конрада Гюнгербюлера.

Ця відходи стає все більш і більш рясною, тому що мегатони 3 в 2014, як очікується, збільшаться до більш ніж 4 мегатонів на 2020. Через домішки гліцерин не підходить для хімічної чи фармацевтичної промисловості.

Це також не є хорошим джерелом енергії, оскільки воно не горить добре.

«Зазвичай він повинен проходити очищення стічних вод, але щоб заощадити кошти і через те, що це не дуже токсично, деякі компанії скидають його в річки або подають до худоби. Але є проблеми, як це впливає на тварин ».

Процент 20 менше CO2

Нова процедура зменшує загальну кількість викидів CO2 на 20 відсотків порівняно з ферментацією: на кілограм виробленої молочної кислоти 6 кілограмів CO2 викидається за новим методом порівняно з кілограмами 7.5 за звичайною технологією.

Крім того, знизивши загальну вартість процесу, дослідники підрахували збільшення потенційного прибутку в 17-кратне збільшення.

"Наші розрахунки навіть досить консервативні", - каже Моралес. «Ми припустили, що гліцеринова сировина відносно хорошої якості. Але він також працює з низькоякісним гліцерином, який навіть дешевше. "

Як працює процес

Спочатку гліцерин перетворюється ферментативно в проміжний продукт, який називається дигідроксіацетоном, який далі обробляється для отримання молочної кислоти за допомогою гетерогенного каталізатора.

Команда під керівництвом Хав'єра Перес-Раміреса, професора Інституту хімічної та біоінженерії, розробила каталізатор з високою реактивністю та тривалим терміном життя. Він складається з мікропористого мінералу, цеоліту, структура якого полегшує хімічні реакції в порах.

Команда Переса-Раміреса співпрацювала з групою Хунгербюлера, щоб покращити каталізатор поетапно, одночасно виконуючи оцінку життєвого циклу процедури в цілому.

"Без оцінки та порівняння зі звичайним методом, ми могли б бути задоволені початковою конструкцією каталізатора, використовуваною для нашого дослідження, яка виявилася менш екологічною, ніж бродіння", - пояснює П'єр Дапсенс, доктор наук в Перес- Група Рамірес.

Вдосконалюючи кілька аспектів конструкції каталізаторів, дослідники нарешті змогли перевершити бродіння цукру як з екологічної, так і з економічної точки зору.

Промислові процеси часто перетворюються на "стійкі" просто шляхом переходу на поновлюваний ресурс.

"Однак, беручи до уваги весь процес - від джерела вихідної сировини до кінцевого продукту, включаючи поводження з відходами - ви часто виявите, що нібито стійкий спосіб виробництва не обов'язково є більш стійким, ніж звичайний", - додає Сесілія Монделлі, старший науковий співробітник групи Advanced Catalysis Engineering, який також бере участь у дослідженні.

Детальніше про метод читайте в журналі Енергетика й екологія.

джерело: ETH Zurich
Оригінальне дослідження

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

слідкуйте за InnerSelf далі

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeinstagram iconпінтрест значокrss значок

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

ОСТАННІ ВІДЕО

Почалася велика міграція клімату
Почалася велика міграція клімату
by супер Користувач
Кліматична криза змушує тисячі людей у ​​всьому світі втекти, оскільки їхні будинки стають дедалі непридатними для життя.
Останній льодовий період розповідає нам, чому нам потрібно дбати про 2 ℃ зміну температури
Останній льодовий період розповідає нам, чому нам потрібно дбати про 2 ℃ зміну температури
by Алан Н Вільямс та ін
В останній доповіді Міжурядової групи з питань зміни клімату (МГЕЗК) зазначено, що без істотного зменшення…
Земля залишається придатною для життя мільярди років - саме те, наскільки нам пощастило?
Земля залишається придатною для життя мільярди років - саме те, наскільки нам пощастило?
by Тобі Тіррелл
Еволюція зайняла 3 або 4 мільярди років, щоб отримати Homo sapiens. Якби клімат повністю зазнав краху лише один раз у цьому ...
Як картографування погоди 12,000 XNUMX років тому може допомогти передбачити майбутні зміни клімату
Як картографування погоди 12,000 XNUMX років тому може допомогти передбачити майбутні зміни клімату
by Бріс Рі
Кінець останнього льодовикового періоду, приблизно 12,000 років тому, характеризувався заключною холодною фазою, яка називалася Молодший дріас ...
У цьому столітті Каспійське море має впасти на 9 і більше метрів
У цьому столітті Каспійське море має впасти на 9 і більше метрів
by Френк Весселінг і Маттео Латтуада
Уявіть, що ви перебуваєте на узбережжі і дивитесь на море. Перед вами лежить 100 метрів пустого піску, який виглядає як ...
Венера ще колись була схожа на Землю, але кліматичні зміни зробили її непридатною для життя
Венера ще колись була схожа на Землю, але кліматичні зміни зробили її непридатною для життя
by Річард Ернст
Ми можемо багато чого дізнатись про кліматичні зміни від Венери, нашої сестринської планети. В даний час Венера має поверхневу температуру…
П’ять кліматичних недовір: аварійний курс у дезінформації клімату
П’ять кліматичних недовір: катастрофа в дезінформації клімату
by Джон Кук
Це відео являє собою катастрофічний курс дезінформації клімату, узагальнюючи ключові аргументи, використані для сумніву в реальності ...
Арктика не була такою теплою протягом 3 мільйонів років, і це означає великі зміни для планети
Арктика не була такою теплою протягом 3 мільйонів років, і це означає великі зміни для планети
by Джулі Бригам-Гретт та Стів Печ
Щороку морський крижаний покрив у Північному Льодовитому океані зменшується до найнижчої точки в середині вересня. Цього року він вимірює лише 1.44…

ОСТАННІ СТАТТІ

зелена енергія2 3
Чотири можливості зеленого водню для Середнього Заходу
by Крістіан Тае
Щоб запобігти кліматичній кризі, Середньому Заходу, як і решті країни, потрібно буде повністю декарбонізувати свою економіку шляхом…
ug83qrfw
Необхідно покінчити з основним бар’єром на шляху реагування
by Джон Мур, На Землі
Якщо федеральні регулятори зроблять правильну річ, споживачі електроенергії на Середньому Заході незабаром зможуть заробляти гроші, поки…
дерева для висадки клімату2
Посадіть ці дерева, щоб покращити життя міста
by Майк Вільямс-Райс
Нове дослідження визначає, що живі дуби та американські явори є чемпіонами серед 17 «супердерев», які допоможуть зробити міста…
дно північного моря
Чому ми повинні розуміти геологію морського дна, щоб використовувати вітри
by Наташа Барлоу, доцент четвертинних змін навколишнього середовища, Університет Лідса
Для будь-якої країни, яка має легкий доступ до мілководного і вітряного Північного моря, офшорний вітер буде ключем до досягнення мережі…
3 уроки лісових пожеж для лісових міст, коли вогонь Діксі руйнує історичний Грінвілл, Каліфорнія
3 уроки лісових пожеж для лісових міст, коли вогонь Діксі руйнує історичний Грінвілл, Каліфорнія
by Барт Джонсон, професор ландшафтної архітектури, Університет штату Орегон
Пожежа, що горить у спекотному сухому гірському лісі, прокотилася містом Золота лихоманка Greenрінвілль, Каліфорнія, 4 серпня…
Китай може досягти цілей у сфері енергетики та клімату, обмежуючи енергію вугілля
Китай може досягти цілей у сфері енергетики та клімату, обмежуючи енергію вугілля
by Елвін Лін
На кліматичному саміті Лідера у квітні Сі Цзіньпін пообіцяв, що Китай «буде суворо контролювати енергію, що працює на вугіллі…
Блакитна вода, оточена мертвою білою травою
Карта відстежує 30 -річні екстремальні сніготанення в США
by Мікайла Мейс-Арізона
Нова карта екстремальних подій танення снігу за останні 30 років пояснює процеси, що сприяють швидкому таненню.
Літак скидає червону вогнезахисну речовину на лісову пожежу, коли пожежники, припарковані вздовж дороги, дивляться у оранжеве небо
Модель передбачає 10-річну спалах пожежі, потім поступове зменшення
by Ханна Хікі-У. Вашингтон
Погляд на довгострокове майбутнє лісових пожеж передбачає початковий, приблизно десятирічний, спалах пожежі,…

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

Нове ставлення - нові можливості

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Ринок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Всі права захищені.