Os pesquisadores demonstraram que a combinação da conversão microbiana e eletroquímica da biomassa pode render produtos valiosos. Crédito:UFZ / André Künzelmannn
Pesquisadores do Centro Helmholtz de Pesquisas Ambientais (UFZ), a Universidade de Tübingen, Cornell University, e Deutsche Biomasseforschungszentrum (DBFZ) mostraram que a combinação de conversão microbiana e eletroquímica de biomassa pode render produtos valiosos. Para o exemplo da cerveja de milho e da silagem de milho, eles ganharam alcanos densos em energia com propriedades semelhantes ao diesel com alto teor de carbono e rendimento energético. Seu trabalho é publicado em Energia e Ciência Ambiental .
As tecnologias que permitem a preservação de recursos fósseis escassos abrirão o caminho para a segurança dos recursos. Os dois principais fatores que contribuem para uma indústria futura sustentável são a fonte de energia elétrica e a matéria-prima de carbono. Primeiro, a produção de energia elétrica com base em recursos renováveis, como energia eólica e solar, é promovido. Segundo, matérias-primas renováveis e fluxos de resíduos são considerados precursores valiosos para a produção de commodities e combustíveis. Construir uma ponte entre os dois fatores significa conectar a conversão de energia elétrica - especialmente das produções locais de pico - para transportadores de energia química e commodities. Pesquisadores de um consórcio liderado pelo Dr. Falk Harnisch, da UFZ, mostram que essa ponte pode ser construída.
“O uso de conversões microbianas e eletroquímicas combinadas pode levar a instalações que podemos denominar de bioeletrorefinaria. bioeletrorrefinarias integram processos de conversão de biomassa e equipamentos para produzir combustíveis, potência, e produtos químicos de biomassa, e são baseados na combinação de conversões microbianas e eletroquímicas ", Harnisch diz. Em um artigo de pesquisa, é apresentada uma prova de conceito de que a biomassa pode ser convertida em produtos químicos com propriedades semelhantes às do combustível. O estudo já atingiu um rendimento de 50% ao considerar toda a linha de processo e usar a cerveja de milho como matéria-prima. "Cerveja de milho foi usada neste estudo, um valioso fluxo de biomassa "O Prof. Dr. Lars Angenent da Universidade de Tübingen, co-autor deste estudo, acrescenta e enfatiza que" em outros estudos, já substituímos cerveja de milho por verdadeiros fluxos de resíduos para a produção do carboxilato intermediário para empurrar o carbono recuperação de resíduos para a frente ". Falk Harnisch enfatizou que este estudo será apenas um primeiro passo" Nós agora mostramos a viabilidade de tal linha de processo em escala de laboratório. O desafio é melhorar cada etapa do processo e realizar o aumento de escala para permitir a realização em escala técnica. Se esse processo específico pode ou não ser economicamente viável no final, também será uma questão de enquadramento político. Em qualquer caso, vejo um grande potencial para as linhas de processo ganharem outros produtos, usar matéria-prima diferente, etc., ao aproveitar o poder das conversões microbianas e eletroquímicas combinadas. "Lars Angenent, por sua vez, resumos de que talvez haja um aspecto ainda mais importante deste estudo. Os produtos da conversão microbiana contínua podem ser rapidamente convertidos em um combustível real com a conversão eletroquímica intermitente e muito mais rápida. Em tempos de excesso de eletricidade, esse combustível atua como armazenamento de eletricidade.
Linha de processo da conversão eletroquímica microbiana combinada proposta para produzir combustível drop-in a partir da biomassa. Crédito:UFZ / Carolin Urban und Falk Harnisch