Em uma etapa em direção à produção de combustíveis renováveis ​​para motores que sejam compatíveis com a infraestrutura de combustível diesel existente, pesquisadores relatam que podem converter resíduos úmidos, como esterco de suíno e restos de comida, em um combustível que pode ser misturado ao diesel e que compartilha a eficiência de combustão do diesel e o perfil de emissões.

Os pesquisadores relatam as descobertas no jornal Sustentabilidade da Natureza .

"A demonstração de que os combustíveis produzidos a partir de resíduos úmidos podem ser usados ​​em motores é um grande passo para o desenvolvimento de combustíveis líquidos sustentáveis, "disse Brajendra K. Sharma, um cientista pesquisador do Illinois Sustainable Technology Center do Prairie Research Institute da University of Illinois e um co-autor do estudo. Yuanhui Zhang, professor de engenharia agrícola e biológica da Universidade de I. de I., liderou a pesquisa. Seu ex-aluno de pós-graduação Wan-Ting (Grace) Chen é o primeiro autor do artigo e professor da Universidade de Massachusetts, Lowell. A professora de ciência mecânica e engenharia Chia-Fon Lee e o estudante de graduação Timothy Lee lideraram os testes de motor.

"Os Estados Unidos produzem anualmente 79 milhões de toneladas secas de biorresíduos úmidos de processamento de alimentos e produção animal, "com mais expectativa à medida que a urbanização aumenta, os pesquisadores escreveram. Um dos maiores obstáculos para extrair energia desses resíduos é o seu conteúdo de água. A secagem requer quase tanta energia quanto pode ser extraída dele.

A liquefação hidrotérmica é uma solução potencial para este problema porque usa água como meio de reação e converte até mesmo componentes de biorresíduos não lipídicos (não gordurosos) em óleo bruto que pode ser posteriormente processado em combustíveis de motor, relatam os pesquisadores.

Estudos anteriores tropeçaram na tentativa de destilar o biocrude gerado por meio de HTL em estável, combustíveis utilizáveis, Contudo. Para a nova pesquisa, a equipe combinou a destilação com um processo chamado esterificação para converter as frações mais promissoras do biocrude destilado em um combustível líquido que pode ser misturado ao diesel. O combustível atende aos padrões e especificações atuais para combustível diesel.

"Nosso grupo desenvolveu reatores HTL em escala piloto para produzir o petróleo bruto para atualização, "Disse Chen." Também fomos capazes de separar as frações destiláveis ​​do petróleo biológico. Usando destilados atualizados de 10-20 por cento misturados com diesel, vimos uma saída de energia de 96-100 por cento e emissões de poluentes semelhantes ao diesel comum. "

Liderado por Zhang, a equipe está construindo um reator em escala piloto que pode ser montado em um trailer móvel e "tem capacidade para processar uma tonelada de resíduos biológicos e produzir 30 galões de petróleo bruto por dia, "Zhang disse." Esta capacidade permitirá que a equipe conduza mais pesquisas e forneça parâmetros-chave para aplicação em escala comercial.