Los combustibles que se producen a partir de fuentes biológicas no basadas en petróleo pueden volverse más ecológicos y asequibles, gracias a la investigación realizada en el Instituto de Investigación Prairie de la Universidad de Illinois que examina el uso de un catalizador de procesamiento hecho de metal y bacterias de paladio.
Los biocombustibles están hechos de materiales renovables como plantas o algas, y ofrecen una alternativa a las fuentes a base de petróleo. Sin embargo, muchos biocombustibles son costosos de producir porque el producto precursor, el bio-aceite, debe procesarse antes de enviarse alla refinería se convertirá en combustible líquido. El investigador del Centro de Tecnología de Sostenibilidad de Illinois BK Sharma y sus coautores han identificado y probado un nuevo método de procesamiento.
"El bio-aceite se forma a partir de la misma reacción química que forma el petróleo", dijo Sharma. "Pero lo que lleva millones de años naturalmente en el suelo solo lleva unos minutos en el laboratorio usando un proceso que es muy similar a la cocción a presión".
Publicado en la revista combustible , sus hallazgos apuntan a un catalizador para el procesamiento más barato, más amigable con el medio ambiente y renovable que utiliza bacterias comunes y el paladio metálico, que puede recuperarse de fuentes de desechos tales como productos electrónicos desechados, convertidores catalíticos, polvo de barrendero y aguas residuales procesadas.
El bio-aceite producido en el laboratorio a partir de algas contiene impurezas como nitrógeno y oxígeno, pero tratarlo con paladio como catalizador durante el procesamiento ayuda a eliminar esas impurezas para cumplir con los requisitos de aire limpio, dijo Sharma.
Para que el paladio haga su trabajo, el bio-aceite necesita fluir más allá de él durante el procesamiento. Estudios previos han demostrado que permitir que el aceite fluya a través de partículas de carbono porosas infundidas con paladio es un método efectivo, pero esas partículas de carbono no son baratas, Dijo Sharma.
"En lugar de usar partículas de carbono producidas comercialmente, podemos usar masas de células bacterianas como una especie de andamiaje biológico para que el paladio se sostenga", dijo Sharma. "El aceite puede fluir a través de las masas de bacterias decoradas con paladio como lo hace"a través de las partículas de carbono "
Para probar la efectividad del nuevo método, Sharma y sus coautores realizaron una variedad de análisis químicos y físicos para determinar si su nuevo tratamiento de procesamiento produjo un combustible líquido de calidad comparable a uno fabricado con el catalizador producido comercialmente.
"Descubrimos que nuestro producto era tan bueno o incluso un poco mejor", dijo Sharma. "Pudimos eliminar las impurezas de oxígeno y nitrógeno a una tasa comparable, y produjimos el mismo volumen de producto utilizando nuestro catalizador más ecológico y económico comose observa utilizando el catalizador comercial más caro "
El catalizador comercial más costoso tiene el beneficio adicional de que se puede usar una y otra vez sin un procesamiento extenso, mientras que el catalizador de paladio contra bacterias del grupo Sharma deberá someterse a procesamiento para ser reutilizado.
"Es una advertencia menor", dijo Sharma. "El hecho de que hemos demostrado el potencial de hacer petróleo crudo listo para refinería a partir de bio-aceite de algas utilizando un catalizador que se puede preparar a partir de metales reciclados de baja calidad y verde yLa biomasa bacteriana económica demuestra que este es un avance muy prometedor. Además, este biocatalizador funcionaría igualmente bien en el procesamiento petroquímico ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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