بهره‌‌گیری از فناوری باستانی برای تولید یک منبع انرژی قدرتمند

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا از اینترستینگ اینجینیرینگ ، محققان استرالیایی فناوری موسوم به «PYROCO» «پیروکو» را به کار برده اند که از دمای بسیار بالا برای تبدیل زباله‌های غنی از کربن به محصولی موسوم به بیوچار استفاده می‌کند که کاربردهای بسیار وسیعی دارد.

زباله‌هایی که از خانه‌ها و صنایع خارج می شوند، اغلب سرشار از ترکیبات کربن هستند. هنگامی که جامدات زیستی از آب فاضلاب جدا می‌شوند می‌توان این ترکیبات کربنی را به دام انداخت، اما اغلب راهی محل‌های دفن زباله و توسط میکروارگانیسم‌ها پردازش و کربن آن در جو آزاد می‌شود.

پیروکو نام تجاری فناوری تجزیه در اثر حرارت است که محققان موسسه سلطنتی فناوری ملبورن (RMIT) از آن برای تبدیل این جامدات زیستی به ماده ای شبیه زغال چوب به نام بیوچار استفاده می کنند. در این روش، جامدات زیستی در دمای بالا بدون اکسیژن قرار می گیرند تا شکل پایداری از کربن ایجاد شود که در جو آزاد نمی‌ شود.

بیوچار چه کاربردی دارد؟

بیوچار یک محصول واحد نیست؛ بلکه نامی است که به محصولاتی داده می شود که دارای خواص فیزیکی و شیمیایی خاصی هستند. این محصولات را می توان از محصولات زیستی  مختلف اعم از بقایای گیاهی گرفته تا خرده چوب، کود دامی یا حتی محصولات زائد کشاورزی تهیه کرد.

وزارت کشاورزی آمریکا در وب سایت خود نوشته است قدمت این فناوری به هزاران سال قبل برمی گردد که توسط مردم بومی آمازون برای بهبود حاصلخیزی خاک و بهبود عملکرد محصول استفاده می شده است.

علاوه بر کشاورزی، بیوچار در ساخت الکترودهای کربنی برای باتری‌‌ها و سایر دستگاه‌‌های ذخیره‌سازی انرژی نیز کاربرد دارد که باعث افزایش پذیرش این روش در سال‌های اخیر شده است.

محققان RMIT با همکاری سه شرکت و سازمان «ساوت ایست واتر» (South East Water)، «اینتلیجنت واتر نت ورکس» (Intelligent Water Network) و « Greater Western Water » همکاری کردند تا پیروکو را به واقعیت تبدیل کنند. در سال 2021، این گروه اولین آزمایش های خود را انجام داد و پس از حذف همه عوامل بیماری زا، مواد پِری و پُلی فلوئوروآلکیل (PFAS) و همچنین میکروپلاستیک ها که می تواند به انسان و محیط زیست آسیب برساند، زیست جامدات را به بیوچار تبدیل کرد.

به تازگی، این دانشمندان آزمایش‌های بیشتری را در یک کارخانه آزمایشی که در کارخانه بازیافت آب ملتون راه‌ اندازی و نصب شده بود، انجام دادند. در این کارخانه، زباله‌های سایر جریان‌ها، ویژگی‌های ایمنی همراه با اتوماسیون بررسی شد. این زباله ها شامل مواد غذایی و ضایعات آلی کشاورزی به همراه کاه کلزا بود که با سایر جامدات زیستی مخلوط شده بود.

«کالپیت شاه» « Kalpit Shah»، دانشیار مهندسی شیمی در RMIT گفت: آزمایش‌هایی که به‌ تازگی انجام داده ایم، گامی هیجان‌انگیز به ‌سوی افزایش این فناوری نوآورانه پیرولیز برای اثبات یافته‌ها و عملیاتی کردن آن است؛ پیشرفتی که نشان ‌دهنده یک تغییر واقعی در این زمینه محسوب می شود.

این محققان اکنون به سمت تجاری‌ سازی رویکرد خود پیش می‌ روند و امیدوارند راه ‌حل ‌هایی برای چالش صنعت آب در تصفیه پسماند جامدات زیستی ارائه کند.

«دنیل سالیوان» « Daniel Sullivan» مدیر کل تحقیقات، نوآوری و تجاری سازی ساوت ایست واتر گفت: معتقدیم این فناوری هیجان‌ انگیز قابلیت آن را دارد که محصولات فرعی فرآیند فاضلاب را به یک منبع با ارزش تبدیل کند، به نحوی که کارآمدترین روش برای بازیافت کربن باشد و در عین حال کیفیت بیوچار را به حداکثر برساند.