O desenvolvimento e utilização de energia de biomassa rural é uma estratégia importante para reduzir o uso de combustíveis fósseis e as emissões de carbono resultantes.
Resíduos agrícolas, como palha e esterco de gado, contêm muitos carboidratos, como glicose, amido, celulose, etc., que podem ser usados ​​como fontes de nutrientes para bactérias e promover a produção de biogás.

Agora, uma equipe de pesquisa conjunta liderada pelo Dr. Zhang Yanhui do Instituto de Tecnologia Avançada de Shenzhen (SIAT) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) descobriu que um campo magnético pode ajudar a aumentar a geração de biogás sintético.

O estudo foi publicado em Energy . O Prof. Zhao Bo da Universidade de Energia Elétrica do Nordeste e o Prof. Yang Yuyi do Jardim Botânico de Wuhan da CAS também estiveram envolvidos no estudo.

Os pesquisadores investigaram os efeitos do uso de um campo magnético estático (SMF) na presença do níquel de espuma de dióxido de titânio aditivo (TiO₂ -FNi) com bioafinidade durante a digestão anaeróbica e metanação de palha de milho. Neste processo, TiO₂ -FNi é depositado no fundo do reator em forma de massa e o ambiente do campo magnético externo é fornecido por ímãs permanentes.

O aditivo TiO₂ -FNi usado neste estudo é um material condutor poroso. Sua estrutura porosa e superfície multi-ranhuras, juntamente com a não biotoxicidade do TiO₂ , aumentam sua aptidão para a adesão da flora e a formação de biofilmes eletroativos que promovem a transferência de elétrons.

A intensidade do campo magnético é regulada controlando a distância entre o ímã permanente e o fundo do reator. A cooperação com o campo magnético promove ainda mais a taxa de proliferação celular e glicólise.

Com a taxa de recuperação de TiO₂ -Material compósito Fni atingindo 99,29%, o processo mostrou bom potencial de recuperação e respeito ao meio ambiente. A análise do balanço energético também mostrou que o processo de fermentação anaeróbica no grupo experimental foi de 43,68%, sendo 13,20 pontos percentuais superior ao grupo controle.

Os resultados experimentais mostraram que a produção de metano aumentou 44,71% a 2,82 g L ^-1 TiO₂ -Fni concentração e com um campo magnético de 11,4mT. "Ao fortalecer o caminho de produção de metano da transferência direta de elétrons entre espécies, a reciclagem de CO₂ é realizado e a emissão de carbono no processo de reação é reduzida", disse o Dr. Zhang.

Este estudo fornece uma estratégia ambientalmente amigável e sustentável para a produção em larga escala de metano e hidrogênio a partir de resíduos agrícolas. + Explorar mais

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