Высококачественное топливо из кофейных отходов: в Южной Корее создана новая технология

Ученые из Корейского института геологонаук и минеральных ресурсов (КИГАМ) разработали уникальный способ превращения кофейных отходов (жмыха) в высокоэнергетическое топливо всего за 90 секунд. Ожидается, что это открытие станет революционным шагом в области переработки отходов, так как оно полностью исключает самый дорогой и сложный этап работы с биомассой — предварительную сушку сырья. Об этом сообщает .

по данным издания иксбт.ком, в основе новой технологии лежит система плазменного пиролиза (Фламе Пласма Пйролйсис). С помощью этого метода насыщенные влагой кофейные отходы превращаются в биоуголь, который по своим характеристикам близок к антрациту — самому качественному виду каменного угля. Обычно влага в составе биомассы затрудняет ее переработку, однако корейские инженеры устранили этот барьер эффективным решением.

«Эффект попкорна» и технологический процесс

Исследователи использовали плазменное пламя с температурой 800–900 °К. Примечательно, что в этом процессе влага не мешает, а, напротив, выполняет вспомогательную функцию. Вода внутри кофейных частиц при попадании в высокотемпературную среду мгновенно превращается в пар, и внутреннее давление буквально «взрывает» материал. Ученые называют это «эффектом попкорна». В результате структура материала быстро разрушается, становится пористой и за короткое время превращается в углеродное топливо.

Показатели полученного биоугля поразили специалистов. Его теплота сгорания составляет 29 МДж на килограмм, что в три раза выше, чем у обычного кофейного жмыха. Кроме того, содержание чистого углерода в материале увеличилось с 15,6% до 46,2%, то есть почти в три раза.

С экологической точки зрения этот метод также очень эффективен. В процессе плазменной обработки соединения серы полностью уничтожаются, что предотвращает выброс вредных диоксидных газов в атмосферу при сгорании топлива. По сравнению с традиционными методами также значительно снижается количество дыма и смол.

Широкие возможности

Главным преимуществом новой технологии является ее скорость. Для сравнения: если другие методы работы с биомассой требуют от 30 минут до 6 часов, установка КИГАМ справляется с этой задачей менее чем за 2 минуты. Это позволяет экономить энергию и время в промышленном масштабе.

Ученые отмечают, что использование полученного продукта не может ограничиваться только топливом. Благодаря высокой пористости этот биоуголь может применяться для следующих целей:

• Производство активированного угля;
• Создание промышленных сорбентов;
• Системы фильтрации для очистки воды и воздуха.

По словам авторов проекта, данный метод можно применять не только для кофе, но и для переработки других пищевых отходов, сельскохозяйственных остатков и даже ила сточных вод. В будущем это поможет превратить городские свалки в полезные источники энергии.