テクノロジー ニュース このカーボンニュートラルシステムは廃水からバイオ燃料汚染物質を除去します

このカーボンニュートラルシステムは廃水からバイオ燃料汚染物質を除去します

エネルギー省太平洋岸北西部国立研究所(PNNL)のバイオ燃料研究者らは、希釈した炭素廃棄物を貴重な化合物に変える新しいシステムを開発した。このシステムは、再生可能な炭素源を燃料に変換する現在の方法よりも優れており、副産物として使用可能な水素を生成します。詳細は以下をご確認ください。

このカーボンニュートラルシステムは廃水からバイオ燃料汚染物質を除去します
このカーボンニュートラルシステムは廃水からバイオ燃料汚染物質を除去します

研究者が廃棄物を燃料に変換する方法を発見

PNNL の研究者らは最近、特許出願中のシステムを発表し、この特許出願中のシステムを使用する と、下水、農場、その他の発生源からの廃炭素を高品質のバイオ燃料に処理しながら、その過程で利用可能な水素を生成できることを明らかにしました 。主任研究者でPNNL化学エンジニアのフアン・ロペス・ルイス氏によると、このシステムは 「バイオマスを経済的に実行可能な再生可能エネルギー源にする取り組みを悩ませてきたいくつかの問題」を解決できる可能性があるという。

「私たちはバイオマスを燃料に変える方法を知っています。しかし、特に小規模な分散規模のプロセスにおいて、エネルギー効率が高く、経済的で、環境的に持続可能なプロセスを実現するのに私たちは依然として苦労しています。このシステムは、再生可能エネルギーから得られる電力で動作します。そして、動作を維持するために独自の熱と燃料を生成します。エネルギー回収サイクルを完了する可能性がある」と ロペス・ルイス氏は声明で述べた。

次に、システムの動作について説明します。未精製のバイオ原油と廃水は、HTL (熱水液化) 出力を介してシステムに供給できます。膜で半分に分割されたフローセルがあり、廃水とバイオ原油が電流によって生成された帯電環境を通って流れます。

アノードと呼ばれるセルの正に帯電した半分は、酸化ルテニウムのナノ粒子でコーティングされた薄いチタン箔で構成されています。 これにより、廃棄物の流れが触媒変化を起こし 、有用な油やパラフィンに変換されます。プロセスが継続する間に、水溶性汚染物質は化学変換を受けて、自然の酸素と窒素のガスに変わります。

カソードと呼ばれる負に帯電したセルの半分では、別のシナリオが存在します。ここでは、 有機分子を水素化するか、水素ガスを生成することができ 、それ自体が燃料源となる可能性があります。

「私たちは、プロセスによって生成される水素副生成物が正味のプラスであると考えています。収集され、燃料としてシステムに供給されると、より少ないエネルギー入力でシステムを稼働し続けることができ、現在のバイオマス変換操作よりも経済的でカーボンニュートラルになる可能性があります」とロペス -ルイス氏はさらに付け加えた。

研究チームは、工業規模のバイオマス変換プロセスからのサンプル廃水を使用して、研究室で新しいシステムを200時間以上連続運転してテストしたと述べた。システムは正常に動作しましたが、唯一の限界は、チームのサンプル廃水が不足していたことでした。

現在のところ、クリーン持続可能電気化学処理技術 (別名 CleanSET 技術) は、地方自治体の廃水処理計画、酪農場、化学メーカー、その他の同様の業界での使用を目的とするサードパーティ企業または政府機関によるライセンス供与が可能です。新しい CleanSET テクノロジーの詳細については 、公式ブログ投稿をご覧ください

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「私たちはバイオマスを燃料に変える方法を知っています。しかし、特に小規模な分散規模のプロセスにおいて、エネルギー効率が高く、経済的で、環境的に持続可能なプロセスを実現するのに私たちは依然として苦労しています。このシステムは、再生可能エネルギーから得られる電力で動作します。そして、動作を維持するために独自の熱と燃料を生成します。エネルギー回収サイクルを完了する可能性がある」と ロペス・ルイス氏は声明で述べた。

次に、システムの動作について説明します。未精製のバイオ原油と廃水は、HTL (熱水液化) 出力を介してシステムに供給できます。膜で半分に分割されたフローセルがあり、廃水とバイオ原油が電流によって生成された帯電環境を通って流れます。

アノードと呼ばれるセルの正に帯電した半分は、酸化ルテニウムのナノ粒子でコーティングされた薄いチタン箔で構成されています。 これにより、廃棄物の流れが触媒変化を起こし 、有用な油やパラフィンに変換されます。プロセスが継続する間に、水溶性汚染物質は化学変換を受けて、自然の酸素と窒素のガスに変わります。

カソードと呼ばれる負に帯電したセルの半分では、別のシナリオが存在します。ここでは、 有機分子を水素化するか、水素ガスを生成することができ 、それ自体が燃料源となる可能性があります。

「私たちは、プロセスによって生成される水素副生成物が正味のプラスであると考えています。収集され、燃料としてシステムに供給されると、より少ないエネルギー入力でシステムを稼働し続けることができ、現在のバイオマス変換操作よりも経済的でカーボンニュートラルになる可能性があります」とロペス -ルイス氏はさらに付け加えた。

研究チームは、工業規模のバイオマス変換プロセスからのサンプル廃水を使用して、研究室で新しいシステムを200時間以上連続運転してテストしたと述べた。システムは正常に動作しましたが、唯一の限界は、チームのサンプル廃水が不足していたことでした。

現在のところ、クリーン持続可能電気化学処理技術 (別名 CleanSET 技術) は、地方自治体の廃水処理計画、酪農場、化学メーカー、その他の同様の業界での使用を目的とするサードパーティ企業または政府機関によるライセンス供与が可能です。新しい CleanSET テクノロジーの詳細については 、公式ブログ投稿をご覧ください

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