Aliviando a dor na bomba com o desperdício de alimentos:novo método para produzir biodiesel
Resumo gráfico. Crédito:iScience (2022). DOI:10.1016/j.isci.2022.104916
Com os preços do gás subindo e os custos dos alimentos apertando os orçamentos familiares, uma equipe interdisciplinar de pesquisadores do WPI está procurando maneiras de usar o desperdício de alimentos para fazer um combustível renovável e mais acessível para substituir o diesel à base de petróleo. O trabalho, liderado pelo professor de engenharia química Michael Timko, é detalhado em um novo artigo na revista
iScience .
"Ao criar um biodiesel através deste método, mostramos que podemos reduzir o preço do gás para US$ 1,10 por galão, e potencialmente ainda mais baixo", disse Timko.
A Agência de Proteção Ambiental estima que, em 2018, nos Estados Unidos, cerca de 81% dos alimentos domésticos – cerca de 20 toneladas – acabaram em aterros sanitários ou instalações de combustão. O desperdício de alimentos também é um dos principais contribuintes para as mudanças climáticas:uma vez que é colocado em aterros, emite metano, um gás de efeito estufa.
Timko disse:"A conversão de resíduos alimentares em diesel também tem o potencial de compensar até 15,3 milhões de toneladas de CO
2 todos os anos, reduzindo as emissões de gases de efeito estufa nos Estados Unidos em 2,6%."
O trabalho faz parte de um projeto de vários anos apoiado pelo Departamento de Energia, a National Science Foundation e o Massachusetts Clean Energy Center, e se baseia e refina pesquisas publicadas anteriormente em 2018. Timko e sua equipe agora se concentraram em encontrar uma forma de tornar o processo de conversão mais fácil de escalar e trazer para o mercado comercial.
Para fazer o combustível, os pesquisadores empregaram um processo chamado liquefação hidrotérmica, que usa calor e água para decompor os resíduos de alimentos em um líquido. É um método que tem sido amplamente utilizado na conversão de outros materiais em biocombustível, incluindo algas. No entanto, o uso de resíduos alimentares elimina a necessidade de cultivar e cultivar algas – um processo caro e demorado – ao mesmo tempo que leva a resultados semelhantes para a quantidade de combustível extraída. A equipe também usou um catalisador feito de um mineral natural encontrado nos ossos para obter até 30% mais energia do desperdício de alimentos.
Professor Assistente Andrew Teixeira e Ph.D. a estudante Heather LeClerc também desempenhou papéis importantes na pesquisa. LeClerc passou o ano passado realizando pesquisas na Dinamarca, como parte de uma bolsa Fulbright, e está no meio de uma bolsa de pesquisa de pós-graduação de três anos da NSF.
Para este último trabalho sobre desperdício de alimentos e biocombustíveis, LeClerc também trabalhou com o Woods Hole Oceanographic Institute em Cape Cod para obter uma melhor compreensão dos biocrudes que a equipe do WPI estava produzindo, usando equipamentos que os pesquisadores de Woods Hole normalmente usam para determinar como um derramamento de óleo está afetando o ambiente oceânico e mudando-o ao longo do tempo.
Os pesquisadores continuarão seus esforços para refinar ainda mais o combustível e desenvolver maneiras de usar o processo para produzir óleo de aquecimento doméstico e diesel marítimo para alimentar navios.
+ Explorar mais Reduzir o desperdício, o uso de combustíveis fósseis e as emissões de gases de efeito estufa transformando alimentos não utilizados em biocombustíveis