London Fatbergs można przekształcić w paliwo metanowe z nową metodą chemiczną

Niesławne fatbergi w Londynie to twarde jak skała skrzepy o zwartej budowie, mokre chusteczki i brudne pieluchy. To także potencjalna bonanza paliwowa. Podczas gdy londyńskie zespoły zajmujące się gospodarką odpadami ciężko pracują przy hackowaniu łopaty z grubymi łopatami, zespół naukowców z Uniwersytetu w Kolumbii Brytyjskiej próbuje dowiedzieć się, jak zamienić zatkane w cytryny cytryny w tłustą, funkcjonalną lemoniadę. W nowym badaniu donoszą, że odkryli przepis.

Nowa Zanieczyszczenie wody, powietrza i gleby artykuł pokazuje, jak przyszłe Fatty McFatbergs (czyli to, co Brytyjczycy nazywali największym) mogą zostać wykorzystane do wypalenia metan - „czyste” paliwo, które po spaleniu uwalnia wodę i niewielkie ilości dwutlenku węgla w stosunku do paliw kopalnych. Spośród wielu biopaliw, które mogą być wytwarzane z odpadów organicznych, takich jak tłuszczy, metan jest szczególnie praktyczną opcją do produkcji na dużą skalę.

„Systemy fermentacji beztlenowej powszechnie występują w miejskich oczyszczalniach ścieków”, współautorka badania i współpracownikka badań Asha Srinivasan, Ph.D. mówi Odwrotność. „Korzystne byłoby wykorzystanie istniejącej infrastruktury do produkcji metanu”.

Największą przeszkodą, na jaką natknęli się naukowcy, gdy próbują wykorzystać fatbergi, jest to, że najpierw muszą zostać podzielone na użyteczne części, co nie jest łatwe do zrobienia. „W bio-fermentorze mikroorganizmy mają trudności z rozkładem FOG”, mówi Srinivasan, odnosząc się do „tłuszczów, olejów i tłuszczów”, które zawierają tłuszcze. „Nasz proces pomaga rozbić FOG, ułatwiając bakteriom trawienie i produkcję większej ilości metanu”.

Mówiąc molekularnie, tłuszcze, oleje i tłuszcze - lub MGŁY - które tworzą fatbergi są kopalniami złota energetycznego. Aby jednak zostać zamienionym w paliwo, muszą zostać podzielone na składniki, które bakterie, które są integralną częścią procesu produkcji paliwa, mogą się chrupać. Fatbergowie zwykle zawierają związki przeciwdrobnoustrojowe (być może te wszystkie mydła do rąk), które tradycyjnie utrudniały ten proces, i zazwyczaj FOG muszą być poddane wstępnej obróbce innymi chemikaliami. Nie jest to najbardziej wydajny proces, który jest nam potrzebny, ponieważ fatbergi stają się coraz bardziej obfite.

W nowym badaniu zespół odkrył, że wysadzenie FOG za pomocą mikrofal i dodanie nadtlenku wodoru do kawałków może pomóc. Wykorzystując swój nowy proces, zespół był w stanie zmniejszyć liczbę nieużytecznych ciał stałych w próbkach FOG nawet o 80 procent i uwolnić więcej kwasów tłuszczowych, które mogą być dalej rozkładane przez bakterie w celu wytworzenia paliwa. Technika ta okaże się jeszcze bardziej przydatna, ponieważ inżynierowie dowiedzą się, jak usunąć niezdatne do użytku stałe kawałki ze ścieków, zanim znajdą drogę do stałych fatbergów.

„Skuteczne techniki separacji źródeł, takie jak pułapki tłuszczowe u źródła, mogą pomóc w odwróceniu FOG przed wyładowaniem do linii kanalizacyjnych” - mówi Srinivasan.

Nowy proces znajduje się na etapie testów pilotażowych, a na miejskich oczyszczalniach ścieków i gospodarstwach mleczarskich trwają testy demonstracyjne. „Oczekuje się, że w tych zastosowaniach system w pełnej skali będzie gotowy za rok lub dwa”, mówi Srinivasan.

Wkrótce po tym, jak po raz pierwszy odkryto fatbergi czające się w kanałach zachodniego Londynu w 2017 r., Naukowcy z Thames Water, prywatnej firmy zajmującej się zaopatrzeniem w wodę, zasugerowali, że mogą obrócić największy fatberg - wszystkie 850 stóp i 143 ton tego - na 10 000 litrów (około 2640 litrów cieczy) biodiesla. Ponieważ ten nowy proces jest udoskonalany, możliwe jest, że uda mu się jeszcze bardziej wykorzystać, zmieniając najgorszy rodzaj śmieci w bardzo przydatny rodzaj skarbu.