Καινοτομία στην παραγωγή βιοκαυσίμων από αγροτικά απόβλητα

Μια νέα διαδικασία παραγωγής βιοκαυσίμων παράγει 20 φορές περισσότερη ενέργεια από τις υφιστάμενες μεθόδους, σύμφωνα με έρευνα που διεξήγαγε το πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν.

Τα αποτελέσματα που δημοσιεύτηκαν στο πρόσφατο τεύχος του επιστημονικού περιοδικού Environmental Science and Technology, έδειξαν ότι διάφοροι μικροοργανισμοί μπορούν να παράξουν βιοκαύσιμα και υδρογόνο καταναλώνοντας αγροτικά παραπροϊόντα (απόβλητα).

Η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε βιο-ηλεκτροχημικά συστήματα, γνωστά ως μικροβιακή ηλεκτρόλυση κυττάρων, χρησιμοποιώντας βακτήρια για την αποσύνθεση των αγροτικών παραπροϊόντων και τη μετατροπή τους, μέσω ζυμώσεων σε αιθανόλη. Η πλατφόρμα που αναπτύχθηκε είναι μοναδική διότι εμπλέκει ένα δεύτερο γένος βακτηρίων, το οποίο προστιθέμενο στο μίγμα απομακρύνει όλα τα ανεπιθύμητα υλικά κατά τη ζύμωση, ενώ παράλληλα παράγεται ηλεκτρισμός.

Παρόμοιες έρευνες για την παραγωγή καυσίμων από μικροοργανισμούς έχουν διεξαχθεί και στο παρελθόν. Παρ’ όλα αυτά, η μέγιστη απόδοση ενέργειας από την μικροβιακή ζύμωση υπολειμμάτων στελεχών καλαμποκιού, ένα χαρακτηριστικό ενεργειακό φυτό, έφτανε το 3,5%. Στην περίπτωση της πλατφόρμας που προτάθηκε από το πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν η αντίστοιχη απόδοση σε ενέργεια αγγίζει το 35-40%.

Ο ηλεκτρισμός που παράγεται από τη δράση του δεύτερου βακτηρίου (Geobacter sulfurreducens) αξιοποιείται για την παραγωγή υδρογόνου, το οποίο χρησιμοποιείται στην πλατφόρμα για να αυξηθεί το ποσοστό ενέργειας ακόμα περισσότερο. Σύμφωνα με τους ισχυρισμούς της ερευνητικής ομάδας η απόδοση σε ενέργεια είναι δυνατόν να ανέλθει στο 73%!

Το επόμενο στοίχημα για την ερευνητική ομάδα είναι να καταστήσει την πλατφόρμα εμπορικά βιώσιμη. Στόχος είναι να αναπτυχθεί ένα αποκεντρωμένο σύστημα που θα ενισχύσει την αξιοποίηση των αγροτικών παραπροϊόντων. Τα αποκεντρωμένα συστήματα θα μπορούσαν να προσαρμοστούν σε μικρή και μεσαία κλίμακα, χρησιμοποιώντας για παράδειγμα κάδους κομποστοποίησης και μικρά σιλό, ώστε να είναι ελκυστική η μέθοδος ανακύκλωσης των αποβλήτων, ενώ παράλληλα θα παράγονται καύσιμα για τις αγροτικές εκμεταλλεύσεις.  

Πηγή: Science Daily