Un equipo de la Universidad de Tsukuba introdujo un nuevo procedimiento de recolección de energía y moléculas orgánicas a partir de algas utilizando espumas de grafeno poroso y nanoporoso. Mediante el desarrollo de un sistema reutilizable que puede evaporar el agua a alta velocidad sin necesidad de centrifugación o exprimido.la investigación tiene un gran potencial para la aplicación de producir biocombustibles, vitaminas y productos químicos más limpios, más baratos y más eficientes.
En la lucha contra el cambio climático global, la biomasa de algas es un campo de investigación muy emocionante, porque son microorganismos fotosintéticos que convierten la energía de la luz del sol en biomoléculas ricas en energía. Cuando las algas se cultivan y cosechan a escala industrial, estasLas moléculas se pueden convertir en una amplia gama de compuestos importantes, incluidos biocombustibles, medicamentos, suplementos dietéticos omega-3 y muchos otros bioproductos valiosos. Las algas también pueden absorber dióxido de carbono a medida que crecen, cambiando de combustibles fósiles tradicionales a biocombustiblespromete reducir drásticamente las emisiones netas de gases de efecto invernadero. Sin embargo, los cultivos de microalgas consisten principalmente en agua con bajo contenido de sólidos 0.05 - 1.0% en peso y la recolección del material orgánico debido a las técnicas de separación sólido-líquido generalmente requiere múltiples pasos de deshidratación.
Ahora, los científicos de la Universidad de Tsukuba introdujeron un nuevo método para eliminar el agua de la biomasa de algas que no daña los compuestos frágiles que se cosecharán. En contraste con los métodos anteriores que dependen de la centrifugación mecánica o la compresión, mientras que este enfoque utiliza irradiación solary materiales de soporte reutilizables, nanoestructurados. La fabricación de grafeno nanoporoso estructurado jerárquicamente y espumas de grafeno poroso crea pequeños canales para que el agua sea arrastrada hacia arriba desde el interior de la muestra.
Este novedoso material desarrollado protege la biomasa del sobrecalentamiento mientras captura más energía del sol para evaporar el agua. "Necesitábamos un material que absorbiera la luz, que tuviera una baja conductividad térmica y térmica específica, pero que aún fuera hidrofílico y poroso, con ungran superficie ", dice el primer autor, el profesor Yoshikazu Ito." Afortunadamente, el grafeno nanoestructurado dopado con nitrógeno posee todas estas cualidades ".
"Cuanto más eficientes energéticamente podemos hacer el proceso de deshidratación, más podemos preservar los beneficios ambientales del uso de biomasa en primer lugar", dice el autor principal, el Dr. Andreas Isdepsky.
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Materiales proporcionados por Universidad de Tsukuba . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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