Sao chép bã ô liu và nhựa giúp giảm năng lượng và khí thải gây ô nhiễm trong quá trình sản xuất năng lượng sinh học
của Đại học Córdoba
Chuyển đổi nhiệt phân (đường cong TGA) và tỷ lệ chuyển đổi (đường cong DTG) của từng vật liệu (a) và hỗn hợp của chúng (b) ở tốc độ gia nhiệt 10 °C/phút. Nguồn: Năng lượng tái tạo (2024). DOI: 10.1016/j.renene.2024.120880
Theo một nghiên cứu của Đại học Córdoba, quá trình phân hủy nhiệt kết hợp bã ô liu và chất thải nhựa bằng nhiệt phân làm tăng hiệu quả của quá trình và tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng mới, chẳng hạn như nhiên liệu sinh học.
Công trình này được công bố trên tạp chí Năng lượng tái tạo.
Nền kinh tế tuần hoàn hướng đến mục tiêu giảm thiểu chất thải và tối đa hóa việc sử dụng các nguồn tài nguyên hiện có. Việc tạo ra giá trị từ các sản phẩm phụ và chất thải mang lại lợi ích kinh tế, đồng thời giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và thúc đẩy việc sử dụng các nguồn tài nguyên tái tạo. Như vậy, nó vừa hấp dẫn về mặt kinh tế vừa có lợi cho hành tinh.
Thông qua các quy trình phục hồi, nhựa dùng một lần, một ngành công nghiệp tạo ra hàng tấn chất thải không phân hủy, có thể được tái sinh. Bằng cách đưa những loại nhựa này vào quy trình đồng nhiệt phân, chúng ta không chỉ có thể giảm tác động đến môi trường mà còn có thể khai thác năng lượng của chúng. Ngoài ra, có thể thu được các sản phẩm sinh học hữu ích thông qua quá trình chuyển đổi nhiệt bã ô liu, sản phẩm phụ chính còn lại sau khi sản xuất dầu ô liu.
Triết lý này là một phần trong công trình mới nhất của nhóm BIOSAHE tại Đại học Córdoba, hợp tác với Đại học La Tuscia của Ý, trong đó họ đã tiến hành nghiên cứu động học và nhiệt động lực học về các thành phần khác nhau của vật liệu nhựa với bã ô liu, xác minh hiệu quả của sự kết hợp này.
"Đồng nhiệt phân là một quá trình nhiệt liên quan đến quá trình phân hủy đồng thời sinh khối, chẳng hạn như bã ô liu và chất thải nhựa, ở nhiệt độ cao khi không có oxy. Quá trình này rất quan trọng vì nó giúp chuyển đổi chất thải vốn sẽ bị loại bỏ thành các sản phẩm có giá trị, chẳng hạn như dầu sinh học, than sinh học và khí dễ cháy, chẳng hạn như hydro.
"Ngoài ra, nó giúp giảm lượng chất thải trong bãi chôn lấp và giảm phát thải khí nhà kính, góp phần vào việc quản lý chất thải bền vững hơn. Kết quả cho thấy hỗn hợp bã ô liu và nhựa tạo ra hiệu ứng hiệp đồng, vì năng lượng hoạt hóa cần thiết cho quá trình này giảm và hiệu quả chung được cải thiện", nhà nghiên cứu Nélida Sánchez, đồng tác giả công trình này với Miguel Carmona, Pilar Dorado và Sara Pinzi, tất cả đều là thành viên của nhóm BIOSAHE, giải thích.
Bằng cách kết hợp các vật liệu này trong quá trình đồng nhiệt phân, chúng ta không chỉ có thể giảm tác động đến môi trường mà còn tận dụng được năng lượng của chúng. Theo cách này, việc cung cấp giải pháp chung cho bã ô liu và chất thải nhiệt dẻo trong hỗn hợp 50% đã chứng tỏ là giải pháp hiệu quả hơn nhiều so với nhiệt phân riêng cho từng loại, vì cần ít năng lượng hơn và ít khí gây ô nhiễm hơn từ quá trình này.
Ngoài ra, phương pháp xử lý chung này có thể tạo ra các sản phẩm như dầu sinh học, than sinh học (than cải thiện tính chất của đất) và khí có thể được sử dụng làm nhiên liệu sinh học, do đó vừa góp phần sản xuất năng lượng tái tạo vừa giảm phát thải khí nhà kính.
Công trình này, phân tích hành vi động học và nhiệt động lực học của quá trình này, được thực hiện trong môi trường khí trơ (không có oxy), một khía cạnh cơ bản để đảm bảo an toàn cho quá trình, ngăn ngừa các phản ứng oxy hóa không mong muốn; cải thiện chất lượng sản phẩm thu được và tạo điều kiện cho việc điều tra chính xác hơn các cơ chế phản ứng liên quan, giảm thiểu phát thải khí gây ô nhiễm.
Ngoài ra, phân tích nhiệt động lực học cho thấy quá trình này khả thi và có thể được tối ưu hóa cho các ứng dụng công nghiệp. Theo Carmona, một tác giả khác, "Chúng tôi muốn biết tất cả các chi tiết của quá trình để sau đó chúng tôi có thể mở rộng quy mô lên cấp độ công nghiệp, cải thiện hiệu quả năng lượng và tối ưu hóa các điều kiện của quá trình dựa trên tỷ lệ và thành phần của các sản phẩm mà chúng tôi muốn thu được".
Có tất cả các kiến thức có thể ở quy mô phòng thí nghiệm là chìa khóa để tối ưu hóa các quá trình phân hủy nhiệt phức tạp này, tạo ra một quá trình hiệu quả ở cấp độ công nghiệp mà không tạo ra ô nhiễm liên quan đến quá trình đốt cháy và thu được các sản phẩm chất lượng khác để tiếp tục cung cấp cho mạch Kinh tế tuần hoàn.
Đánh giá thành phần của các sản phẩm thu được và xác định hỗn hợp tối ưu giữa bã ô liu và rác thải nhựa để thu được dầu sinh học và các sản phẩm hữu ích khác có chất lượng tốt hơn, tùy thuộc vào khả năng ứng dụng mong muốn, là những bước tiếp theo mà nhóm nghiên cứu này sẽ thực hiện để kéo dài tuổi thọ của các sản phẩm này và giảm tác động của chúng đến môi trường.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
