Os pesquisadores descobriram uma maneira de produzir uma qualidade superior, combustível mais estável de resíduos biológicos, como esgoto, isso é mais simples e limpo do que os métodos existentes.

"Isso coloca o biocombustível mais perto de ser um bom substituto para os combustíveis fósseis, "disse Hua Song, professor associado de engenharia química e de petróleo na Universidade de Calgary.

Song e sua equipe de pesquisa publicaram recentemente os resultados de sua pesquisa conduzida na Canadian Light Source no jornal Combustível .

“O mercado mundial de energia é atualmente dominado por combustíveis fósseis. Com o aumento da preocupação em torno das mudanças climáticas e a redução dos recursos associados ao uso de combustíveis fósseis, fontes de energia renováveis ​​estão se tornando cada vez mais desejáveis ​​e são atualmente a fonte de energia de rápido crescimento, "escreveu Song no artigo de pesquisa.

Atualmente, os resíduos biológicos são convertidos em biocombustíveis em um processo complexo de duas etapas. A biomassa é primeiro convertida em um óleo cru usando um processo químico e térmico. Óleo cru, em geral, é o óleo que ainda não foi refinado e ainda contém impurezas. A segunda etapa é uma forma de refino em que o hidrogênio é adicionado sob alta pressão e calor, e serve para remover contaminantes como enxofre, nitrogênio e oxigênio. Contudo, hidrogênio é caro, os dois estágios consomem muita energia, e resíduos de carbono são deixados na forma de carvão e emissões de CO2.

Um processo para reduzir a dependência de combustíveis fósseis que ainda produzem o gás de efeito estufa prejudicial é contraproducente. Song e sua equipe decidiram simplificar o processo de conversão de uma forma que seja sustentável, custo-beneficio, E limpo.

“No nosso trabalho, desenvolvemos um processo que simultaneamente produz e atualiza o bio-óleo em uma única etapa e sem a necessidade de altas pressões, "diz Song.

Os pesquisadores usaram metano em vez de hidrogênio para o processo de purificação e o usaram diretamente na fase de crude, mas eles tiveram que remover quimicamente o hidrogênio do metano durante o processo de purificação, uma vez que o hidrogênio ainda é necessário para remover as impurezas.

Usando o CLS, eles desenvolveram um novo catalisador que reagiu com o metano para desencadear a liberação de hidrogênio. Eles enfrentaram um desafio porque o metano é um composto muito estável que não reage com muitos outros compostos.

Os pesquisadores chamam o catalisador que desenvolveram de HZSM-5. Para melhorar sua capacidade de reagir com o metano, eles revestiram a superfície de várias amostras de HZSM-5 com diferentes materiais. Eles então analisaram as amostras e estudaram as características da superfície usando a luz brilhante do síncrotron.

"Disto, poderíamos prever quais revestimentos reagiriam melhor com o metano para liberar hidrogênio, "diz Song.

Estudos iniciais usando o catalisador nesta nova abordagem para a produção de biocombustíveis mostram que ele é mais eficiente e tem custos potenciais de produção mais baixos do que o método atual. Também, o carbono permanece no óleo na forma líquida, o que leva a um biocombustível de melhor qualidade, mais estável e com significativamente menos emissões de gases de efeito estufa.