Horizon Scanning

Τεχνολογική περιοχή: ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Smoking 1726492 960 720

Αποτσίγαρα στην υπηρεσία του βιοντίζελ

Η ανακύκλωση αποτσίγαρων μπορεί να μειώσει το κόστος παραγωγής βιοντίζελ. Σε μια προσπάθεια να μειώσουν το κόστος παραγωγής του βιοντίζελ, οι ερευνητές ανέπτυξαν έναν φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο εξαγωγής τριακετίνης, ενός πρόσθετου που ενισχύει την καύση, από μια άφθονη πηγή αποβλήτων: τα αποτσίγαρα.
Η ανακύκλωση των αποτσίγαρων με αυτόν τον τρόπο όχι μόνο θα απορρίψει τα απόβλητα αλλά θα τα έθεσε σε βιώσιμη χρήση. Κατασκευασμένο από βιολογικές πηγές όπως βρώσιμα και μη έλαια, ζωικά λίπη και απόβλητα λίπη εστιατορίων, το βιοντίζελ είναι ένα ανανεώσιμο, βιοδιασπώμενο καύσιμο, μια εναλλακτική λύση στο συμβατικό «ορυκτό» ντίζελ με χαμηλές εκπομπές επιβλαβών αερίων του θερμοκηπίου. Ακούγεται καλό στα χαρτιά, ωστόσο, το υψηλό κόστος παραγωγής βιοντίζελ είναι το κύριο εμπόδιο για την παγκόσμια εμπορία του.
Μια αποτελεσματική λύση είναι η ανάμειξη βιοντίζελ με ένα πρόσθετο όπως το τριγλυκερίδιο τριακετίνη. Μελέτες έχουν δείξει ότι η τριακετίνη μπορεί να συμβάλει στη μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και στην αύξηση της καύσεως του βιοντίζελ. Το πρόβλημα είναι ότι η τριακετίνη παράγεται γενικά χημικά, η οποία καταναλώνει πολλές χημικές ουσίες και παράγει πολλά απόβλητα και τοξικά υπολείμματα. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεται μια εναλλακτική, φιλική προς το περιβάλλον πηγή τριακετίνης.
Ερευνητές από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Kaunus (KTU), στη Λιθουανία, συνεργάστηκαν με το Λιθουανικό Ενεργειακό Ινστιτούτο για να αναπτύξουν έναν τρόπο εξαγωγής τριακετίνης από μια άφθονη προσφορά αποβλήτων: αποτσίγαρα.  «Τα τσιγάρα αποτελούνται από τρία συστατικά – καπνό, χαρτί και ένα φίλτρο από ίνες οξικής κυτταρίνης – και αποτελούν καλή πηγή πρώτων υλών και ενέργειας. Επιπλέον, τα αποτσίγαρα συλλέγονται εύκολα, καθώς υπάρχουν πολλά συστήματα και εταιρείες για τη συλλογή αυτών των απορριμμάτων». Έχουν γίνει προηγούμενες προσπάθειες χρησιμοποιώντας πυρόλυση για την εξαγωγή πρώτων υλών από τα απορρίμματα τσιγάρων, αλλά εδώ, οι ερευνητές υιοθέτησαν μια πρωτότυπη προσέγγιση μη προσπαθώντας να διαχωρίσουν το τσιγάρο στα συστατικά του. «Υπάρχουν μελέτες που, όπως και εμείς, χρησιμοποιούν την πυρόλυση ως μέθοδο, αλλά την εφαρμόζουν μόνο σε εξαρτήματα φιλτραρίσματος». «Σε αυτή την περίπτωση χρειάζεται η προεπεξεργασία του υλικού για να διαχωριστούν όλα τα εξαρτήματα. Δεδομένου ότι ο καπνός είναι τοξικό απόβλητο, η απόρριψή του απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή και λόγω της πολύπλοκης τεχνολογικά διαδικασίας διαχωρισμού των συστατικών των απορριμμάτων τσιγάρων, αυτό δεν είναι οικονομικά εφικτό».
Οι ερευνητές διεξήγαγαν μια σειρά πειραμάτων χρησιμοποιώντας πυρόλυση για τη θερμική αποσύνθεση των αποτσίγαρων σε θερμοκρασίες 1.202, 1.292 και 1.382 °F (650, 700 και 750 °C). Θα μπορούσαν να εξάγουν διάφορες ποσότητες ελαίου πλούσιου σε τριακετίνη, άνθρακα και αερίου, ανάλογα με τη θερμοκρασία που χρησιμοποιείται. Η μέγιστη ποσότητα ένωσης τριακετίνης (43%) εκχυλίστηκε στους 1.382 °F (750 °C), με αποδόσεις που εκτιμήθηκαν σε 38 wt% λάδι, 25.7 wt% άνθρακα και 36.4 wt% αέριο. Στην ίδια θερμοκρασία, το προϊόν απανθρακώματος είχε μια πλούσια σε ασβέστιο, πορώδη δομή που μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως προσροφητικό.
«Όλα τα προϊόντα έχουν πραγματικές εφαρμογές», είπε ο Yousef. «Το κάρβουνο, το οποίο, στην περίπτωσή μας, είναι πορώδες και πολύ πλούσιο σε ασβέστιο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για λιπάσματα ή επεξεργασία λυμάτων ως απορροφητικό και αποθήκευση ενέργειας. Το αέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ενεργειακούς σκοπούς. Τελευταίο αλλά εξίσου σημαντικό είναι το λάδι, πλούσιο σε τριακετίνη, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο στο βιοντίζελ για μείωση του κόστους». Υπολογίζεται ότι 4,5 τρισεκατομμύρια μεμονωμένα αποτσίγαρα μολύνουν το παγκόσμιο περιβάλλον μας. Η ανακύκλωσή τους με τον τρόπο που προτείνουν οι ερευνητές όχι μόνο θα καθαρίσει τα απόβλητα, αλλά θα παρείχε μια βιώσιμη χρήση τους.

Πηγή: https://newatlas.com/environment/pyrolysis-cigarette-butts-triacetin-reduces-biodiesel-costs/
Photo: llsheri1994/pixabay

Βαθμολογήστε την Τάση

(Πρέπει να βαθμολογήσετε και τις δύο παραμέτρους.)

Πόσο πιθανό είναι να συμβεί;

Πόση επίδραση στην περιοχή ενδιαφέροντος έχει;

Βαθμολογία κοινού μέχρι σήμερα

Βαθμολογία τάσης με βάση το πόσο πιθανό είναι να συμβεί

Βαθμολογία τάσης με βάση την επίδρασή της