Hogyan lehet a bioüzemanyag-hulladékot olcsó öko-műanyagvá alakítani?

bio-műanyagok-12-4A biológiailag lebontható PLA iránti igény folyamatosan növekszik, és az 2020 várhatóan évente körülbelül egy megatonnát fog elérni. (Hitel: Bo Cheng / ETH Zürich)

A biológiailag lebontható műanyagok előállításához a gyártók egyre inkább a tejsavra (PLA) fordulnak. A PLA iránti kereslet várhatóan eléri az egy megatonnát az 2020 által évente.

Jelenleg a legtöbb PLA-t cukorerjedéssel állítják elő, de a kutatók szerint olcsóbb és tisztább módszert fejlesztettek ki ennek előállítására: glicerin felhasználásával, amely a biodízelgyártás mellékterméke.

A glicerin melléktermék az első generációs bioüzemanyagok gyártásában, és mint ilyen, nem kiváló minőségű, de hamu- és metanolmaradványokat tartalmaz.

bioplasztika2-12-4A nyers biodízel jelentős mennyiségű glicerint (sötét fázis) tartalmaz. (Hitel: Bo Cheng / ETH Zürich)

"Senki sem tudja, mi köze ennek a hulladék-glicerin-mennyiségnek" - mondja Merten Morales, az ETH Zürich doktorandusza és a Konrad Hungerbühler professzor vezette kutatócsoport része.

Ez a hulladékanyag egyre gazdagabb, az 3-ben lévő 2014 megatonok várhatóan az 4-kel megnövelik az 2020 megatonokat. Tisztasága miatt a glicerin nem alkalmas vegyi vagy gyógyszeripar számára.

Ez szintén nem jó energiaforrás, mert nem ég jól.

„Általában szennyvízkezelésen kell keresztülmenni, de pénzt takaríthat meg, és mivel ez nem túl mérgező, egyes vállalatok a folyókban ártalmatlanítják, vagy az állatok számára táplálják. De vannak aggodalmak, hogy ez hogyan befolyásolja az állatokat. "

20% -kal kevesebb CO2

Az új eljárás az erjesztéshez viszonyítva az összes CO2-kibocsátást 20 százalékkal csökkenti: az előállított tejsav kilogrammonként 6 kilogramm CO2-t bocsátanak ki az új módszerrel, összehasonlítva a hagyományos technológia 7.5-kilogrammjával.

A kutatók a folyamat összköltségének csökkentésével kiszámították a potenciális profit 17-szorosát.

"Számításaink még meglehetősen konzervatívak" - mondja Morales. „Feltételeztük, hogy a glicerin alapanyaga viszonylag jó minőségű. De az alacsony minőségű glicerinnel is működik, ami még olcsóbb is. ”

Hogyan működik a folyamat

A glicerint először enzimatikusan dihidroxi-acetonnak nevezett köztitermékké alakítják, amelyet heterogén katalizátor segítségével tovább dolgoznak tejsav előállítására.

Javier Pérez-Ramírez, a Kémiai és Bioinformatikai Intézet professzora vezetésével létrehozott csapat nagy reakcióképességű és hosszú élettartamú katalizátort tervezett. Mikropórusú ásványból, zeolitból áll, amelynek szerkezete megkönnyíti a pórusokon belüli kémiai reakciókat.

Pérez-Ramírez csapata együttműködött a Hungerbühler csoportjával, hogy lépésről lépésre javítsa a katalizátort, ugyanakkor elvégezze az eljárás egészének életciklus-értékelését.

„A hagyományos módszerrel történő értékelés és összehasonlítás nélkül elégedettek lehetünk egy kezdeti katalizátor-tervezéssel, amelyet a tanulmányunkhoz használtunk, amely kevésbé környezetbarát, mint a fermentáció” - magyarázza Pierre Dapsens, a Pérez-i doktori hallgató. Ramírez csoport.

A katalizátor tervezésének több szempontjának fejlesztésével a kutatók mind környezeti, mind gazdasági szempontból végül képesek voltak meghaladni a cukor erjedését.

Az ipari folyamatok gyakran „fenntarthatóvá” válnak, egyszerűen megújuló erőforrásokra való váltással.

"Mindazonáltal, ha figyelembe vesszük az egész folyamatot - az alapanyag forrásától a végtermékig, beleértve a hulladékgazdálkodást is -, gyakran azt tapasztalhatja, hogy egy állítólag fenntartható termelési módszer nem szükségszerűen fenntarthatóbb, mint a hagyományos" - tette hozzá Cecilia Mondelli, az Advanced Catalysis Engineering csoport vezető tudósa, aki szintén részt vesz a vizsgálatban.

Tudjon meg többet a módszerről a folyóiratban Energia és környezeti tudomány.

Forrás: ETH Zürich
Eredeti tanulmány

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

kövesse az InnerSelf oldalt

facebook ikonratwitter ikonrayoutube ikonrainstagram ikonrapintrest ikonrarss ikonra

 Szerezd meg a legújabb e-mailben

Heti magazin Napi inspiráció

A LEGNAGYOBB VIDEÓK

Megkezdődött a nagy klímavándorlás
Megkezdődött a nagy klímavándorlás
by Super User
Az éghajlatválság a világ ezreit kényszeríti menekülésre, mivel otthonaik egyre lakhatatlanabbá válnak.
Az utolsó jégkorszak elmondja nekünk, hogy miért kell törődnünk a 2 ℃ hőmérsékletváltozással
Az utolsó jégkorszak elmondja nekünk, hogy miért kell törődnünk a 2 ℃ hőmérsékletváltozással
by Alan N Williams és munkatársai
Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület (IPCC) legfrissebb jelentése szerint jelentős csökkenés nélkül…
A Föld évmilliárdokig lakható volt - pontosan mennyire volt szerencsénk?
A Föld évmilliárdokig lakható volt - pontosan mennyire volt szerencsénk?
by Toby Tyrrell
A fejlődésnek 3 vagy 4 milliárd év kellett a Homo sapiens előállításához. Ha ebben az éghajlat csak egyszer teljes kudarcot vallott volna…
Hogyan segíthet az időjárás feltérképezése 12,000 XNUMX évvel ezelőtt a jövőbeni éghajlatváltozás előrejelzésében
Hogyan segíthet az időjárás feltérképezése 12,000 XNUMX évvel ezelőtt a jövőbeni éghajlatváltozás előrejelzésében
by Brice rea
Az utolsó jégkorszak végét, mintegy 12,000 XNUMX évvel ezelőtt, egy utolsó hideg fázis jellemezte, az úgynevezett Younger Dryas.
A Kaszpi-tenger 9 méteres vagy annál nagyobb zuhanás várható ebben az évszázadban
A Kaszpi-tenger 9 méteres vagy annál nagyobb zuhanás várható ebben az évszázadban
by Frank Wesselingh és Matteo Lattuada
Képzelje el, hogy a tengerparton van, és a tengerre néz. Előtted fekszik 100 méter kopár homok, amely úgy néz ki, mint egy…
A Vénusz ismét földszerű volt, de az éghajlatváltozás lakhatatlanná tette
A Vénusz ismét földszerű volt, de az éghajlatváltozás lakhatatlanná tette
by Richard Ernst
Sokat tanulhatunk a klímaváltozásról a Vénuszról, testvérbolygónkról. A Vénusz felületi hőmérséklete jelenleg…
Öt klíma hitetlenkedés: összeomlási tanfolyam az éghajlati félretájékoztatásban
Az öt klíma hitetlenkedés: összeomlási tanfolyam az éghajlati félretájékoztatásban
by John Cook
Ez a videó az éghajlati félretájékoztatás összeomlási tanfolyama, amely összefoglalja azokat a legfontosabb érveket, amelyekkel kétségbe vonják a valóságot…
Az Északi-sark 3 millió éve nem volt ilyen meleg, és ez nagy változásokat jelent a bolygón
Az Északi-sark 3 millió éve nem volt ilyen meleg, és ez nagy változásokat jelent a bolygón
by Julie Brigham-Grette és Steve Petsch
Évente a Jeges-tenger borítja a Jeges-tenger mélységét szeptember közepén. Ebben az évben mindössze 1.44 mérhető…

LEGFRISSEBB CIKKEK

zöld energia2 3
Négy zöld hidrogén lehetőség a középnyugaton
by Christian Tae
A klímaválság elkerülése érdekében a Közép-Nyugatnak, az ország többi részéhez hasonlóan, teljesen dekarbonizálnia kell gazdaságát…
ug83qrfw
Meg kell szűnni a keresletreakció fő akadálya
by John Moore, A Földön
Ha a szövetségi szabályozó hatóságok helyesen járnak el, a villamosenergia-fogyasztók Közép-Nyugaton hamarosan pénzt kereshetnek, miközben…
klímához ültetendő fák2
Ültesse ezeket a fákat, hogy javítsa a város életét
by Mike Williams-Rice
Egy új tanulmány szerint az élő tölgyek és az amerikai platánok bajnokok a 17 „szuperfa” között, amelyek elősegítik a városok létrehozását…
északi-tengeri tengerfenék
Miért kell megértenünk a tengerfenék geológiáját a szelek kihasználásához?
by Natasha Barlow, a Leedsi Egyetem negyedidőszaki környezetváltozással foglalkozó docense
Bármely ország számára, amely könnyen elérhető a sekély és szeles Északi-tengerhez, a tengeri szél kulcsfontosságú lesz a net…
3 erdőtűz lecke erdei városoknak, mivel a Dixie Fire elpusztítja a történelmi Greenville -t, Kaliforniában
3 erdőtűz lecke erdei városoknak, mivel a Dixie Fire elpusztítja a történelmi Greenville -t, Kaliforniában
by Bart Johnson, az Oregoni Egyetem tájépítészeti professzora
A forró, száraz hegyi erdőben égő tűzvész söpört végig a kaliforniai Greenville -i Gold Rush városon augusztus 4 -én,…
Kína teljesítheti az energia- és éghajlati célokat, amelyek korlátozzák a szénerőművet
Kína teljesítheti az energia- és éghajlati célokat, amelyek korlátozzák a szénerőművet
by Alvin Lin
A vezető áprilisi klímacsúcsán Hszi Csin-ping ígéretet tett arra, hogy Kína „szigorúan ellenőrzi a széntüzelésű energiát…
Kék víz holt fehér fűvel körülvéve
A térkép 30 év extrém hóolvadását mutatja be az Egyesült Államokban
by Mikayla Mace-Arizona
Az elmúlt 30 év extrém hóolvadási eseményeinek új térképe tisztázza a gyors olvadást előidéző ​​folyamatokat.
Egy repülőgép vörös tűzgátlót dob ​​az erdőtűzre, miközben az út mentén parkoló tűzoltók felnéznek a narancssárga égboltra
A modell 10 éves futótüzet, majd fokozatos hanyatlást jósol
by Hannah Hickey-U. Washington
Az erdőtüzek hosszú távú jövőjére vetített pillantások előrevetítik a vadonatüzek kezdeti, nagyjából évtizedes kitörését,…

 Szerezd meg a legújabb e-mailben

Heti magazin Napi inspiráció

Új hozzáállás - új lehetőségek

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf piac
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf kiadványok. Minden jog fenntartva.