En un paso hacia la producción de combustibles renovables para motores que sean compatibles con la infraestructura existente de combustible diesel, los investigadores informan que pueden convertir los desechos biológicos húmedos, como el estiércol porcino y los restos de comida, en un combustible que se pueda mezclar con diesel y que comparta la eficiencia de combustión del diesely perfil de emisiones.
Los investigadores informan los hallazgos en la revista Sostenibilidad de la naturaleza .
"La demostración de que los combustibles producidos a partir de desechos húmedos pueden usarse en motores es un gran paso adelante para el desarrollo de combustibles líquidos sostenibles", dijo Brajendra K. Sharma, científico investigador del Centro de Tecnología Sostenible de Illinois de la Universidad de Illinois"Prairie Research Institute y coautor del estudio. U. de I. El profesor de ingeniería agrícola y biológica Yuanhui Zhang dirigió la investigación. Su antiguo estudiante de posgrado Wan-Ting Grace Chen es el primer autor del artículo y profesoren la Universidad de Massachusetts, Lowell. Chia-Fon Lee, profesor de ciencias mecánicas e ingeniería, y el estudiante de posgrado Timothy Lee dirigieron las pruebas del motor.
"Los Estados Unidos producen anualmente 79 millones de toneladas secas de desechos biológicos húmedos a partir del procesamiento de alimentos y la producción animal", y se espera que a medida que aumente la urbanización, escribieron los investigadores. Uno de los mayores obstáculos para extraer energía de estos desechos es su contenido de agua.Secarlo requiere casi tanta energía como se puede extraer de él.
La licuefacción hidrotérmica es una posible solución a este problema porque utiliza agua como medio de reacción y convierte incluso los componentes de residuos biológicos no deslizantes no grasos en aceite biocrudo que puede procesarse aún más en combustibles para motores, informan los investigadores.
Sin embargo, estudios anteriores han tropezado al tratar de destilar el biocrudo generado a través de HTL en combustibles estables y utilizables. Sin embargo, para la nueva investigación, el equipo combinó la destilación con un proceso llamado esterificación para convertir las fracciones más prometedoras de biocrudo destilado en un combustible líquidoque se puede mezclar con diesel. El combustible cumple con los estándares y especificaciones actuales para combustible diesel.
"Nuestro grupo desarrolló reactores HTL a escala piloto para producir el aceite biocrudo para la mejora", dijo Chen. "También pudimos separar las fracciones destilables del aceite biocrude. Utilizando destilados mejorados del 10-20 por ciento mezclados con diesel,vio una producción de energía del 96-100 por ciento y emisiones contaminantes similares al diesel regular "
Dirigido por Zhang, el equipo está construyendo un reactor a escala piloto que se puede montar en un remolque móvil y "tiene la capacidad de procesar una tonelada de desechos biológicos y producir 30 galones de aceite biocrudo por día", dijo Zhang ".la capacidad permitirá al equipo realizar más investigaciones y proporcionar parámetros clave para la aplicación a escala comercial ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Original escrito por Diana Yates. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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