Więcej energii z biopaliw

Na Michigan State University powstał nowy proces produkcji biopaliwa, dzięki któremu uzyskuje się 20-krotnie więcej energii niż z obecnie stosowanych metod.

Mikrobiolog Gemma Reguera wykorzystała bioelektrochemiczny system znany jako mikrobowe ogniwo elektrolityczne (MEC - microbial electrolysis cells). Wykorzystuje się w nim bakterie do rozkładu odpadów organicznych i produkowania z nich etanolu, z którego następnie pozyskiwany jest wodór. Reguera do znanego systemu dodała drugi rodzaj bakterii, które usuwają wszystkie produkty uboczne fermentacji, a jednocześnie wytwarzają energię elektryczną.

Prawdą jest, że już wcześniej eksperymentowano z takimi rozwiązaniami. Jednak o ile z liści i łodyg kukurydzy odzyskiwano około 3,5% energii, to Reguera z samego tylko procesu fermentacji uzyskuje 35-40 procent. Dzieje się tak dlatego, że bakterie do fermentacji zostały starannie wyselekcjonowanie pod kątem wydajnej zamiany odpadów rolniczych w etanol oraz wytwarzania produktów ubocznych, które są wykorzystywane przez bakterie dostarczające energii elektrycznej. Gdy następnie usuwamy produkty uboczne fermentacji dochodzi do stymulacji bakterii fermentujących. Krótko mówiąc - każdy etap naszego procesu został zaprojektowany tak, by przebiegał w optymalnych warunkach - mówi Reguera.

Gdy MEC produkuje wodór, to ilość pozyskanej w ten sposób energii zwiększa się dwukrotnie. Osiągnęliśmy wydajność rzędu 73%, zatem zdecydowanie jest to system, który można wykorzystać do przetwarzania odpadów rolniczych - dodaje uczona.

W swojej pracy Reguera wykorzystała odpady kukurydzy poddane wcześniej procesowi AFEX (ammonia fiber expansion). Materiał organiczny jest najpierw mieszany z płynnym amoniakiem w temperaturze 70-200 stopni Celsjusza i przy ciśnieniu od 6,8 do 27,2 atmosfery, po czym ciśnienie jest gwałtownie obniżane.