วิธีการเปลี่ยนขยะเชื้อเพลิงชีวภาพให้เป็นพลาสติกเชิงนิเวศราคาถูก

ไบโอพลาสติก -12-4ความต้องการ PLA ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพนั้นเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและคาดว่าจะถึงหนึ่งเมกะตันต่อปีโดย 2020 (เครดิต: Bo Cheng / ETH ซูริค)

เพื่อผลิตพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพผู้ผลิตจึงหันมาใช้กรดโพลิแลกติก (PLA) มากขึ้น ความต้องการ PLA คาดว่าจะถึงหนึ่งเมกะตันต่อปีโดย 2020

ปัจจุบันปลามากที่สุดคือการผลิตผ่านการหมักน้ำตาล แต่นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขาได้พัฒนาวิธีการที่ถูกกว่าและทำความสะอาดในการผลิตมันใช้กลีเซอรอลเสียผลพลอยได้จากการผลิตไบโอดีเซล

กลีเซอรอลเป็นผลพลอยได้ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นแรกและไม่ได้คุณภาพสูง แต่มีเถ้าและเมทานอลตกค้าง

พลาสติกชีวภาพ 2-12-4ไบโอดีเซลดิบมีกลีเซอรอลปริมาณมาก (เฟสมืด) (เครดิต: Bo Cheng / ETH ซูริค)

“ ไม่มีใครรู้ว่าจะต้องทำอย่างไรกับกลีเซอรีนของเสียในปริมาณนี้” Merten Morales นักศึกษาปริญญาเอกของ ETH Zurich กล่าวและเป็นส่วนหนึ่งของทีมวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์ Konrad Hungerbühler

สารของเสียนี้มีมากขึ้นเรื่อย ๆ โดย 3 megatons ใน 2014 คาดว่าจะเพิ่มขึ้นมากกว่า 4 megatons โดย 2020 กลีเซอรีนไม่เหมาะกับอุตสาหกรรมเคมีหรือยาเนื่องจากมีความบริสุทธิ์

มันไม่ได้เป็นแหล่งพลังงานที่ดีเพราะมันไม่ได้เผาไหม้ดี

“ โดยปกติควรผ่านการบำบัดน้ำเสีย แต่เพื่อประหยัดเงินและเนื่องจากไม่เป็นพิษมาก บริษัท บางแห่งจะทิ้งมันในแม่น้ำหรือให้อาหารสัตว์ แต่มีความกังวลว่าสิ่งนี้มีผลกระทบต่อสัตว์อย่างไร”

20 น้อยกว่าร้อยละ CO2

ขั้นตอนใหม่นี้ช่วยลดการปล่อย CO2 โดยรวมได้ร้อยละ 20 เมื่อเปรียบเทียบกับการหมัก: ต่อกิโลกรัมของกรดแลคติคที่ผลิตออกมา 6 กิโลกรัมของ CO2 นั้นจะถูกปล่อยออกมาด้วยวิธีการใหม่เมื่อเทียบกับ 7.5 กิโลกรัมด้วยเทคโนโลยีทั่วไป

นอกจากนี้โดยการลดต้นทุนโดยรวมของกระบวนการนักวิจัยได้คำนวณการเพิ่มขึ้นของผลกำไรที่อาจเกิดขึ้น 17-fold

“ การคำนวณของเราค่อนข้างอนุรักษ์นิยม” โมราเลสกล่าว “ เราสันนิษฐานว่าเป็นกลีเซอรีนที่มีคุณภาพค่อนข้างดี แต่มันยังใช้งานได้กับกลีเซอรีนคุณภาพต่ำซึ่งราคาถูกกว่าด้วย”

กระบวนการทำงานอย่างไร

กลีเซอรอลจะถูกเปลี่ยนเป็นเอนไซม์เป็น dihydroxyacetone ระดับกลางซึ่งถูกประมวลผลต่อไปเพื่อผลิตกรดแลคติกโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเฮเทอโรจีเนส

ทีมที่นำโดย Javier Pérez-Ramírezศาสตราจารย์แห่งสถาบันเคมีและวิศวกรรมชีวภาพออกแบบตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีปฏิกิริยาสูงและมีอายุยืนยาว มันประกอบด้วยแร่ธาตุพรุนซึ่งเป็นซีโอไลต์ซึ่งมีโครงสร้างช่วยให้เกิดปฏิกิริยาเคมีภายในรูขุมขน

ทีมของPérez-Ramírezร่วมมือกับกลุ่มHungerbühlerเพื่อปรับปรุงตัวเร่งปฏิกิริยาทีละขั้นตอนในขณะเดียวกันก็ทำการประเมินวงจรชีวิตของกระบวนการทั้งหมด

“ หากไม่มีการประเมินและเปรียบเทียบกับวิธีการทั่วไปเราอาจมีความสุขกับการออกแบบตัวเร่งปฏิกิริยาเบื้องต้นที่ใช้สำหรับการศึกษาของเราซึ่งกลายเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าการหมัก” Pierre Dapsens นักศึกษาปริญญาเอกจากPérez กลุ่มRamírez

ด้วยการปรับปรุงการออกแบบตัวเร่งปฏิกิริยาหลายด้านในที่สุดนักวิจัยก็สามารถเอาชนะการหมักน้ำตาลได้ทั้งจากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อมและมุมมองทางเศรษฐกิจ

กระบวนการทางอุตสาหกรรมมักจะเปลี่ยนเป็น“ ยั่งยืน” เพียงแค่เปลี่ยนไปใช้ทรัพยากรที่ทดแทนได้

“ อย่างไรก็ตามการคำนึงถึงกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่ต้นทางของวัตถุดิบไปจนถึงผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายและรวมถึงการจัดการของเสีย - คุณมักจะพบว่าวิธีการผลิตแบบยั่งยืนที่คาดคะเนไม่จำเป็นต้องยั่งยืนมากกว่าแบบเดิม” เซซิเลียมอนเดลลิกล่าวเสริม นักวิทยาศาสตร์อาวุโสในกลุ่ม Advanced Catalysis Engineering ซึ่งมีส่วนร่วมในการศึกษา

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการในวารสาร พลังงานและวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม.

ที่มา: ผลประโยชน์ทับซ้อนซูริค
การศึกษาเดิม

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

วิดีโอล่าสุด

การย้ายถิ่นของภูมิอากาศครั้งใหญ่ได้เริ่มขึ้นแล้ว
การย้ายถิ่นของภูมิอากาศครั้งใหญ่ได้เริ่มขึ้นแล้ว
by super User
วิกฤตสภาพภูมิอากาศทำให้คนหลายพันคนทั่วโลกต้องหลบหนี เนื่องจากบ้านของพวกเขากลายเป็นที่อยู่อาศัยไม่ได้มากขึ้นเรื่อยๆ
ยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายบอกกับเราว่าทำไมเราต้องดูแลเกี่ยวกับอุณหภูมิ 2 ℃เปลี่ยน
ยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายบอกกับเราว่าทำไมเราต้องดูแลเกี่ยวกับอุณหภูมิ 2 ℃เปลี่ยน
by Alan N Williams และคณะ
รายงานล่าสุดจากคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ระบุว่าหากไม่มีการลดลงอย่างมาก ...
โลกอยู่อาศัยมานานหลายพันล้านปี - เราโชคดีแค่ไหน?
โลกอยู่อาศัยมานานหลายพันล้านปี - เราโชคดีแค่ไหน?
by โทบี้ ไทเรล
ใช้เวลาวิวัฒนาการ 3 หรือ 4 พันล้านปีในการผลิต Homo sapiens หากสภาพอากาศล้มเหลวอย่างสิ้นเชิงเพียงครั้งเดียวในครั้งนั้น ...
การทำแผนที่สภาพอากาศเมื่อ 12,000 ปีก่อนสามารถช่วยทำนายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตได้อย่างไร
การทำแผนที่สภาพอากาศเมื่อ 12,000 ปีก่อนสามารถช่วยทำนายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตได้อย่างไร
by ไบรซ์ เรีย Re
การสิ้นสุดของยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายเมื่อประมาณ 12,000 ปีที่แล้วมีลักษณะของระยะเย็นขั้นสุดท้ายที่เรียกว่า Younger Dryas ...
ทะเลแคสเปียนถูกกำหนดให้ลดลง 9 เมตรหรือมากกว่านั้นในศตวรรษนี้
ทะเลแคสเปียนถูกกำหนดให้ลดลง 9 เมตรหรือมากกว่านั้นในศตวรรษนี้
by Frank Wesselingh และ Matteo Lattuada
ลองนึกภาพคุณอยู่บนชายฝั่งมองออกไปในทะเล เบื้องหน้าคุณมีหาดทรายแห้งแล้ง 100 เมตรที่ดูเหมือน ...
ดาวศุกร์เคยเป็นเหมือนโลกมากขึ้นอีกครั้ง แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ไม่สามารถอาศัยอยู่ได้
ดาวศุกร์เคยเป็นเหมือนโลกมากขึ้นอีกครั้ง แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ไม่สามารถอาศัยอยู่ได้
by ริชาร์ด เอิร์นส์
เราสามารถเรียนรู้มากมายเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากดาวศุกร์ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ในเครือของเรา ปัจจุบันดาวศุกร์มีอุณหภูมิพื้นผิว…
ความไม่เชื่อเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศ XNUMX ประการ: หลักสูตรความผิดพลาดในข้อมูลที่ไม่ถูกต้องเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศ
ความไม่เชื่อเรื่องสภาพภูมิอากาศทั้ง XNUMX ประการ: หลักสูตรความผิดพลาดในข้อมูลที่ไม่ถูกต้องด้านสภาพภูมิอากาศ
by จอห์นคุก
วิดีโอนี้เป็นเนื้อหาเกี่ยวกับความผิดพลาดของสภาพภูมิอากาศโดยสรุปประเด็นสำคัญที่ใช้ในการตั้งข้อสงสัยในความเป็นจริง ...
อาร์กติกไม่ได้อบอุ่นขนาดนี้มา 3 ล้านปีแล้วและนั่นหมายถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่สำหรับโลกใบนี้
อาร์กติกไม่ได้อบอุ่นขนาดนี้มา 3 ล้านปีแล้วและนั่นหมายถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่สำหรับโลกใบนี้
by Julie Brigham-Grette และ Steve Petsch
ทุกๆปีน้ำแข็งในทะเลปกคลุมในมหาสมุทรอาร์กติกจะหดตัวลงสู่จุดต่ำสุดในกลางเดือนกันยายน ปีนี้วัดได้แค่ 1.44 …

บทความล่าสุด

พลังงานสีเขียว2 3
โอกาสไฮโดรเจนสีเขียวสี่ประการสำหรับมิดเวสต์
by คริสเตียน เต้
เพื่อหลีกเลี่ยงวิกฤตสภาพภูมิอากาศ มิดเวสต์ก็เหมือนกับประเทศอื่นๆ ที่จะต้องกำจัดคาร์บอนออกจากเศรษฐกิจโดยสมบูรณ์โดย...
ug83qrfw
อุปสรรคสำคัญต่อการตอบสนองต่อความต้องการจำเป็นต้องยุติ
by จอห์น มัวร์ On Earth
หากหน่วยงานกำกับดูแลของรัฐบาลกลางทำในสิ่งที่ถูกต้อง ลูกค้าไฟฟ้าทั่วมิดเวสต์อาจสามารถสร้างรายได้ในขณะที่...
ต้นไม้ที่จะปลูกเพื่อสภาพอากาศ2
ปลูกต้นไม้เหล่านี้เพื่อปรับปรุงชีวิตในเมือง
by ไมค์ วิลเลียมส์-ไรซ์
การศึกษาใหม่ระบุต้นโอ๊กสดและต้นมะเดื่ออเมริกันในฐานะตัวแทนจาก 17 “ต้นไม้ใหญ่” ที่จะช่วยทำให้เมือง...
ท้องทะเลเหนือ
ทำไมเราต้องเข้าใจธรณีวิทยาใต้ท้องทะเลเพื่อควบคุมลม
by Natasha Barlow, รองศาสตราจารย์ด้านการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม Quaternary, University of Leeds
สำหรับประเทศใด ๆ ที่สามารถเข้าถึงทะเลเหนือที่ตื้นและลมแรงได้ง่าย ลมนอกชายฝั่งจะเป็นกุญแจสำคัญในการพบปะเครือข่ายอินเทอร์เน็ต
3 บทเรียนเรื่องไฟป่าสำหรับเมืองป่าในขณะที่ Dixie Fire ทำลายประวัติศาสตร์ Greenville, California
3 บทเรียนเรื่องไฟป่าสำหรับเมืองป่าในขณะที่ Dixie Fire ทำลายประวัติศาสตร์ Greenville, California
by Bart Johnson ศาสตราจารย์ด้านภูมิสถาปัตยกรรม มหาวิทยาลัยโอเรกอน
ไฟป่าที่ลุกไหม้ในป่าบนภูเขาที่ร้อนและแห้งแล้งได้พัดผ่านเมือง Gold Rush ของ Greenville รัฐแคลิฟอร์เนีย เมื่อวันที่ 4 สิงหาคม...
จีนสามารถบรรลุเป้าหมายด้านพลังงานและสภาพภูมิอากาศที่กำหนดพลังงานถ่านหิน
จีนสามารถบรรลุเป้าหมายด้านพลังงานและสภาพภูมิอากาศที่กำหนดพลังงานถ่านหิน
by อัลวิน ลิน
ในการประชุมสุดยอดผู้นำด้านสภาพภูมิอากาศในเดือนเมษายน สีจิ้นผิงให้คำมั่นว่าจีนจะ “ควบคุมพลังงานถ่านหินอย่างเข้มงวด…
น้ำสีฟ้าล้อมรอบด้วยหญ้าขาวที่ตายแล้ว
แผนที่ติดตาม 30 ปีของหิมะละลายสุดขั้วทั่วสหรัฐอเมริกา
by Mikayla Mace-แอริโซนา
แผนที่ใหม่ของเหตุการณ์หิมะละลายสุดขั้วในช่วง 30 ปีที่ผ่านมาชี้แจงกระบวนการที่ขับเคลื่อนการละลายอย่างรวดเร็ว
เครื่องบินทิ้งสารหน่วงไฟสีแดงลงบนไฟป่าในขณะที่นักดับเพลิงที่จอดอยู่ริมถนนมองขึ้นไปบนท้องฟ้าสีส้ม
แบบจำลองคาดการณ์ไฟป่าระเบิด 10 ปี แล้วค่อยๆ ลดลง
by ฮันนาห์ ฮิกกี้-ยู วอชิงตัน
การดูอนาคตของไฟป่าในระยะยาวคาดการณ์ว่าจะเกิดไฟป่าปะทุขึ้นในช่วงเริ่มต้นประมาณทศวรรษ ...

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.คอม | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.คอม | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.