Сотрудники Университета Калгари разработали способ производства более качественного и стабильного топлива из биологических отходов, вроде сточных вод. Методика отличается большей безопасностью и чистотой, в сравнении с существующими альтернативами.

Проект приближает биотопливо к моменту, когда оно сможет стать хорошей заменой ископаемому горючему, считает автор Хуа Сон. Вместе с командой специалист представил выводы исследования в журнале Fuel.

«Ископаемое топливо сейчас доминирует на энергетическом рынке. Растущее беспокойство о климатических изменениях и истощение ресурсов повышает интерес к возобновляемым источникам», — отмечает Сон.

Сейчас биологические отходы превращают в горючее путем сложного, двухступенчатого процесса. На первой стадии сырье преобразуют в биосырую нефть с помощью химических и термических процедур. Второй этап является разновидностью очистки, при которой в вещество внедряют водород под действием высокой температуры и давления. Он удаляет загрязнители, вроде серы, кислорода и азота. Процесс отличается высокой стоимостью, энергоемкостью и обилием углеродных отходов в виде сажи и CO₂.

«Мы разработали методику одновременного производства и модификации бионефти за один этап и без потребности в высоком давлении», — сказал Сон.

Вместо водорода исследователи использовали для очистки метан. Его напрямую добавили на этапе работы с сырьем. Но, в процессе очистки, ученым пришлось химически удалить из метана кислород, который требовался для устранения загрязнений. Для методики команда создала катализатор. Он реагирует с метаном, стимулируя выделение водорода.

Авторы назвали катализатор HZSM-5. для улучшения его способности реагировать с метаном, они покрыли поверхность нескольких образцов разными материалами. Затем они изучили свойства структур, используя яркий свет синхротрона.

«Так мы могли предсказать, какое покрытие сработает лучше», — отметил Сон.

Методика отличается меньшей стоимостью и оставляет углерод в топливе в жидком виде, повышая его качество.