Crédito: Sistemas Sustentáveis Avançados
Pesquisa da Clarkson University, que mostra como o leite excedente pode ser usado para capturar dióxido de carbono (CO 2 ) de emissões de usinas de energia com base em combustíveis fósseis, é destaque na capa da edição de novembro da Sistemas Sustentáveis Avançados .
A arte da capa estilizada apresenta um marco do North Country, o tanque de emergência de uma usina hidrelétrica Raquette River nas proximidades de Hannawa Falls, onde residem dois dos autores do artigo.
Duas fontes principais de gases de efeito estufa são CO 2 emissões de usinas de base fóssil e emissões de metano do gado. Há um forte consenso científico de que emissões como essas estão causando mudanças climáticas induzidas pelo homem.
O artigo, "CO 2 Captura:CO seco e úmido 2 Captura de carbonos microporosos derivados do leite com hidrofobicidade sintonizada, "explica que é possível reduzir bastante o CO da usina 2 emissões usando o leite excedente ou desperdiçado de vacas para criar carvões ativados, que irá adsorver ou esfregar o CO 2 da saída.
"Nosso desafio era criar um carvão ativado 'verde' barato, "diz o coautor Professor Associado de Química e Ciência Biomolecular e Distinto Professor Mario Wriedt do Kodak CAMP." O leite em pó pode ser convertido em carbonos ativados avançados com a porosidade certa e química de superfície para adsorver o CO 2 , permitindo um controle muito melhor do que com os materiais atuais usados para este processo, como cascas de coco ou carvão. "
Este é o primeiro relatório de desempenho de ponta para um carvão ativado derivado de um composto natural. O processo para fazer os sorventes é semelhante ao que é feito para torrar o café, mas com um agente secundário que grava buracos em nanoescala no material.
"Pense em grãos de café holey torrados extremamente escuros, "diz o co-autor da Universidade do Texas em Austin e o ex-professor David Mitlin da Clarkson." Os buracos em nanoescala, por causa de seus tamanhos rígidos e química de superfície, são muito eficazes na captura de CO 2 enquanto mantém o vapor de água afastado. O CO 2 é preso reversivelmente nos microporos do sorvente de carbono, que pode ser reutilizado uma vez que o CO 2 é liberado de seus poros. "
Wriedt observa que o produto lácteo usado no processo não seria retirado do estoque de alimentos.
Ele diz que embora o consumo de leite tenha diminuído mais de 30 por cento desde 1980, houve um aumento de 13 por cento na produção anual de leite por vaca leiteira, criando uma oferta excessiva na qual os agricultores agora descartam mais de 50 milhões de galões de leite por ano. "Este uso de leite residual pode realmente ser um impulso para a indústria de laticínios, " ele diz.
O artigo diz que as vacas liberam em média 150 a 260 libras de metano por ano e que empregam seu leite para capturar CO 2 também ajudaria a compensar essa emissão.
Os pesquisadores dizem que esses sorventes de carbono derivados do leite também podem ser usados em outras aplicações, como purificação de ar interno ou tratamento de água, e que a comercialização do processo pode ser no futuro.
Os outros co-autores do artigo são o ex-aluno de pós-graduação da Clarkson, Jesse Pokrzywinski, Darpandeep Aulakh, e Hubert Bilan; Sam Marble, estudante de graduação em engenharia química da Clarkson; e o pesquisador de pós-doutorado de Mitlin, Viet Hung Pham.
A pesquisa foi habilitada por uma bolsa de pesquisa Craig-Ignite da Clarkson University.
Sistemas Sustentáveis Avançados é um internacional, revisado por pares, periódico interdisciplinar que publica excelentes resultados de pesquisa sobre o desenvolvimento e implementação de sistemas, soluções, tecnologias e aplicativos que compartilham o foco no avanço da vida sustentável.
