Inginerii încearcă să obțină energie din resturile de fructe

Atunci când Doc Brown și-a alimentat DeLorean-ul din filmul „Înapoi în viitor” cu resturi de mâncare, acest lucru părea o nebunie științifico-fantastică. Acum, cercetătorii de la UBC Okanagan (Canada) vor să obțină energie din resturile de fructe.

Deși energia extrasă din resturile alimentare încă nu se compară cu energia solară sau eoliană, cercetătorii lucrează la purificarea și îmbunătățirea producției de energie din alimentele aruncate, în special energie din fructe, care se găsesc din abundență în centura agricolă a Văii Okanagan.

• Telescopul Webb a găsit o populație neobișnuit de mare de asteroizi între Jupiter și Marte
• Un nou studiu dezvăluie cum au jucat cometele un rol „major” în apariția vieții pe Pământ

Potrivit Guvernului Columbiei Britanice (BC), resturile organice reprezintă 40% din materialul din depozitele provinciale. Risipa alimentară este o problemă din ce în ce mai mare pentru zonele urbane din întreaga lume. Acest studiu este un impuls pentru a valorifica aceste resturi și pentru a le transforma în energie, explică dr. Hirra Zafar, de la UBCO.

De ce vor cercetătorii să obțină energie din resturile de fructe?

„Astăzi risipa alimentară este o provocare de sustenabilitate cu implicații nocive de mediu, economice și sociale”, spune dr. Zafar.

„Metodele actuale de tratare a resturilor, cum ar fi gropile de gunoi și incinerarea, sunt asociate cu o gamă largă de efecte negative asupra mediului, cum ar fi levigatul de resturi acide, poluarea aerului, producția de metan și eliberarea de poluanți nocivi care au ca rezultat degradarea mediului și riscuri pentru sănătate”, spune cercetătoarea, potrivit Tech Xplore.

Dr. Zafar, care efectuează cercetări în cadrul Școlii de Inginerie, spune că celulele microbiene de combustibil transformă resturile de fructe în energie electrică folosind un compartiment anod anaerob. În acest compartiment, microbii anaerobi (cei care pot supraviețui fără oxigen) folosesc materia organică pentru a o transforma în energie.

Cum ar putea fi obținută bioenergia?

Microbii electroactivi consumă materie organică în compartimentul anodic și eliberează electroni și protoni. Electronii se combină cu protonii și oxigenul la catod pentru a produce apă, generând bioelectricitate în acest proces.

Dr. Zafar spune că diferite tipuri de fructe oferă rezultate diferite atunci când sunt procesate printr-o celulă de combustie microbiană, în special din cauza caracteristicilor biochimice individuale.

„Carbohidrații sunt mai întâi degradați în zaharuri solubile și în molecule mai mici, cum ar fi acetatul, care este apoi consumat de bacteriile electroactive pentru a produce electricitate în procesul de electrogeneză”, explică ea.

Dr. Zafar și supervizorii ei, dr. Nicolas Peleato și Deborah Roberts, cercetătoare la University of Northern British Columbia, lucrează pentru creșterea eficienței de bioconversie a fructelor, despre care se speră că va avea ca rezultat obținerea de tensiune mai mare.

Spre deosebire de abordarea fictivă din „Înapoi în viitor”, în care Doc Brown aruncă coji la întâmplare, cercetătorii au descoperit că procesul a funcționat mai eficient, cu o producție mai bună, atunci când resturile alimentare au fost separate și măcinate în particule mici înainte de procesare.

O abordare cu un mare potențial

Deși rămân în continuare provocări în ceea ce privește obținerea de energie din resturile de fructe la scară comercială, Zafar spune că acest studiu reconfirmă posibilitățile celulelor de combustibil microbiene. Iar transformarea resturilor în energie verde și regenerabilă are un dublu scop de mediu.

„Pilele de combustibil microbiene sunt abia la început și au atât de mult potențial. În acest moment, tensiunea rămâne scăzută, dar sunt încântată să investighez cum să le îmbunătățesc puterea și să aplic aceste practici la scară comercială”, adaugă ea.

Cercetarea a fost publicată în Bioresource Technology.

Vă recomandăm să citiți și:

Neurologii spun care sunt alimentele nocive pentru creierul uman

Fuziunea nucleară este cheia supraviețuirii Pământului, susține Bill Nye

Chinezii au dezvăluit bateria suficient de puternică încât să alimenteze avioane

Cercetătorii au creat bateria comestibilă și reîncărcabilă