Ученые предложили получать топливо из банановой кожуры

Из одного килограмма биомассы можно получить 100 литров водорода.

Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны предложили использовать банановую кожуру для производства водородного топлива. Механизм, предложенный исследователями, помогает получить не только топливо, но и ценный углеродный биоуголь, сообщает Scitech daily.

По мере того, как растут потребности человечества в энергии, возрастает и использование ископаемого топлива. В результате растут и выбросы парниковых газов, что негативно сказывается на климате планеты. Чтобы решить эту проблему, ученые ищут альтернативные источники получения энергии.

Основным кандидатом на эту роль является водород, получаемый из «биомассы» растений и животных. Биомасса также поглощает углекислый газ из атмосферы и накапливает его.

В настоящее время существует два основных метода преобразования биомассы в энергию: газификация и пиролиз. При газификации твердая или жидкая биомасса нагревается до температуры около 1000°C, превращаясь в газ и твердые соединения; газ называется «сингаз», а твердое вещество — «биоуголь».

Синтез-газ представляет собой смесь водорода, метана, окиси углерода и других углеводородов, которые используются в качестве «биотоплива» для выработки электроэнергии. Биоуголь часто считают твердыми углеродными отходами, хотя его можно использовать в сельском хозяйстве.

Другой метод, пиролиз, напоминает газификацию, за исключением того, что биомассу нагревают при более низких температурах, от 400 до 800°C, и при давлении до пяти бар. Существует три типа пиролиза: обычный, быстрый и флэш-пиролиз. Из всех трех первые два занимают больше всего времени и производят больше всего угля.

Теперь ученые предложили новый вид пиролиза, который позволяет получить не только сингаз, но и биоуголь из твердого углерода, который можно использовать в других целях. Пиролиз осуществляется с использованием ксеноновой лампы, которая испускает вспышки.

Белый свет вспышки лампы обеспечивает мощный источник энергии, а также короткие импульсы, которые способствуют фототермическим химическим реакциям. Ученые создают мощную вспышку света, которую поглощает биомасса и которая запускает фототермическое преобразование в газ и уголь.

Метод использовали для различных источников биомассы: банановой кожуры, кукурузных початков, апельсиновой корки, кофейных зерен и скорлупы кокосовых орехов, которые сначала сушили при 105°C в течение 24 часов, а затем измельчали и просеивали до состояния мелкого порошка. Затем порошок помещали в реактор из нержавеющей стали со стандартным стеклянным окном при атмосферном давлении и в инертной атмосфере. Ксеноновая лампа мигала, и весь процесс преобразования завершается за несколько миллисекунд.

«Каждый килограмм высушенной биомассы может генерировать около 100 литров водорода и 330 грамм биоугля», — говорит один из исследователей Бхавна Нагар.

Отмечается, что и газ и уголь, получаемые с помощью нового метода, ценны. Водород можно использовать в качестве зеленого топлива, а уголь – сжигать или использовать в качестве удобрения.