Forskare har visat att kombinationen av mikrobiell och elektrokemisk omvandling av biomassa kan ge värdefulla produkter. Upphovsman:UFZ / André Künzelmannn
Forskare vid Helmholtz Center for Environmental Research (UFZ), universitetet i Tübingen, Cornell University, och Deutsche Biomasseforschungszentrum (DBFZ) har visat att kombinationen av mikrobiell och elektrokemisk omvandling av biomassa kan ge värdefulla produkter. För exemplet med majsöl och majsensilage har de fått energitäta alkaner med dieselbränsleliknande egenskaper med hög kolhalt och energisk avkastning. Deras verk publiceras i Energi- och miljövetenskap .
Teknik som möjliggör bevarande av knappa fossila resurser kommer att bana väg mot resurssäkerhet. De två huvudfaktorerna som bidrar till en hållbar framtida industri är källan till elektrisk energi och kolråvaran. Först, elproduktionen baserad på förnybara resurser, som vind- och solenergi, främjas. Andra, förnybara råvaror och avfallsströmmar betraktas som värdefulla föregångare för produktion av råvaror och bränslen. Att bygga en bro mellan båda faktorerna innebär att länka omvandlingen av elektrisk energi - särskilt från lokala toppproduktioner - till kemiska energibärare och råvaror. Forskare i ett konsortium under ledning av Dr Falk Harnisch från UFZ visar att denna bro kan byggas.
"Att använda kombinerade mikrobiella och elektrokemiska omvandlingar kan leda till anläggningar som vi kan beteckna som en bioelektrorefinering. Därigenom, bioelektrorefinierier integrerar biomassakonverteringsprocesser och utrustning för att producera bränslen, kraft, och kemikalier från biomassa, och är baserade på kombinationen av mikrobiella och elektrokemiska omvandlingar ", Säger Harnisch. I en forskningsartikel ges ett bevis på konceptet att biomassa kan omvandlas till kemikalier med bränsleliknande egenskaper. Studien nådde redan ett utbyte på 50% när man övervägde hela processlinjen och använde majsöl som råmaterial. "Majsöl användes i denna studie, en värdefull biomassaflöde "Professor Dr. återhämtning från avfall framåt. "Falk Harnisch betonade att denna studie bara är ett första steg" Vi har nu visat genomförbarheten av en sådan processlinje i laboratorieskala. Utmaningen är att förbättra varje enskilt processsteg och att utföra skalning för att möjliggöra realisering i teknisk skala. Huruvida denna specifika process kan vara ekonomiskt livskraftig i slutändan kommer också att vara en fråga om den politiska utformningen. Jag ser i alla fall stor potential för processlinjer att få andra produkter, använd olika råvaror etc. när du tar kraften i kombinerade mikrobiella och elektrokemiska omvandlingar. "Lars Angenent, i tur och ordning, sammanfattar att det kanske finns en ännu viktigare aspekt av denna studie. Produkterna från den kontinuerliga mikrobiella omvandlingen kan snabbt omvandlas till ett riktigt bränsle med den intermittenta och mycket snabbare elektrokemiska omvandlingen. I tider med överskott av el fungerar detta bränsle sedan som ellagring.
Processlinje för den föreslagna kombinerade mikrobiella elektrokemiska omvandlingen för att ge inbränsle från biomassa. Upphovsman:UFZ / Carolin Urban und Falk Harnisch