כיצד גז אשפה מוגדש יכול לייצר אנרגיה ירוקה יותר

החוקרים מדווחים כי תרכובות סינתטיות המכונות "סילוקסנים" ממוצרים יומיומיים כמו שמפו ושמן מוטורי מוצאות את דרכן למזבלות.

למרות שזו בעיה כיום, החוקרים אומרים שזו יכולה להיות הזדמנות להוציא יותר אנרגיה מגז ההטמנה.

התרכובות מוליכות חום ביעילות ואינטראקציה עם מים, וככאלה הפופולריות שלהם גדלה במגוון מוצרי צריכה. המשמעות היא שיותר ויותר סילוקסנים מועברים למזבלה המקומית שלך.

ביוגז מתייחס לגזי דלק המסונתזים ממוצרי מזון ביולוגיים או אורגניים שונים כמו גז להטמנה ולמתקני טיהור שפכים. בשנים האחרונות התברר כי הסילוקסנים פוגעים בציוד המייצר חשמל המונע בגז הטמנה. אולם החוקרים אומרים שאפשר יהיה לרתום את הסילוקסנים לייצור אנרגיה רבה יותר.

כמו דלק טילים

החוקרים ערכו את הניתוח הכימי הראשון של השפעת הסילוקסנים על הביוגז. הם גילו כי סילוקסנים מגבירים את תגובתיות הביוגז, מה שמוביל להצתה מהירה יותר במנועים ושחרורם של יותר אנרגיה. אבל הסילוקסנים בביוגז עלולים לפגוע במנועים האלה - בדרך כלל טורבינות גז המייצרות חשמל ומנועי בוכנה הדדיים.

"סילוקסנות אינן ניתנות לבערות רבה", אומרת מרגרט וולדרידג ', פרופסור להנדסת מכונות ומנהלת תוכנית עמיתי דאו לקיימות באוניברסיטת מישיגן. "הם משנים את הכימיה של הביוגז כמו משוגעים. הדברים הם כמו דלק טילים, תרתי משמע - תגובתי-מטורף. "

הסילוקסנים משנים למעשה את "מהירות הלהבה" של הביוגז, המהווה מדד לכמה מהר דלק מבשר ומניע טורבינה או בוכנה.

ביוגז מורכב בעיקר מ מתאן. יש גז מתאן בטבע, אך הוא מיוצר גם כאשר חומר אורגני מתפרק במזבלות, יחד עם מימן, פחמן חד חמצני ופחמימנים אחרים. מתאן הוא המרכיב העיקרי של גז טבעי וביוגז, מה שמייצר מקורות דלק חשובים ואנרגיה נקיים יותר מפחם.

אולם באטמוספירה מתאן טוב במיוחד בלכידת חום, מה שמוסיף לבעיית ההתחממות הגלובלית שלנו. בפרט, מתאן יעיל פי X א גז חממה מאשר CO2. ולפי ה- EPA, מטמנות הפסולת המוצרת העירונית מהוות 14% מכל פליטות המתאן הקשורות בבני אדם בארה"ב בכל שנה - המקור השלישי בגודלו מאחורי תעשיית הגז והנפט והחקלאות.

נכס זה דרבן את המאמצים ללכידת מתאן מהאשפה ולהשתמש בו בתור דלק, במקום לאפשר לו לברוח ללא ביקורת.

מדידת הצתה

במחקר זה, החוקרים בדקו בנפרד תערובות מימן ופחמן חד-חמצני המכילות שני סילוקסנים - טרימתילסילנול (TMSO) והקסאמתילדיזילוקסאן (HMDSO) - מכילים תערובות מימן ופחמן חד-חמצני ללא סילוקסנים.

באופן ספציפי, החוקרים שעוןו כמה זמן לקח לכל תערובת להתלקח. מדענים מתייחסים לדלקים עם עיכוב הצתה קצר יותר להצלה או תגובה - ומימן הוא אחד הדלקים המגיבים ביותר שבהם אנו משתמשים.

מימן ופחמן חד חמצני עם TMSO ייצרו זמני עיכוב של הצתה שהיו מהיר יותר ב- 37 ממקרה ההתייחסות. ומתאן שהושרה על ידי HMDSO ייצר זמני עיכוב של 50% מהר יותר.

החוקרים מקווים שעבודתם שופכת אור על האופן בו סילוקסנים משנים את ביצועי המנוע כאשר משתמשים בהם כדלק.

"ריכוזי עקבות של סילוקסנים היו בעיה ידועה ביישומי ביוגז - מה שהוביל ליצירת מרבצי סיליקה שוחקים על רכיבי המנוע", אומרת עובדת המחקר רחל שווינד, דוקטורנטית. "מסיבה זו, מרבית המחקרים הקודמים בתחום זה התמקדו כיצד להוציא אותם מהגז שנלכד."

פוטנציאל הסילוקסנים

לצד הבעיה בסילוקסנים, יש גם פוטנציאל. וולדרידג 'טוען כי סילוקסנים עשויים להיות המפתח להפקת ייצור אנרגיה מוגברת מביוגז.

"נשמח להיות מסוגלים לרתום אותם כמקור אנרגיה," היא אומרת.

ניתוח הכימיה בעירה הוא צעד בכיוון זה.

"זה עשוי לשלול את הצורך בשפשוף או הסרה במהלך עיבוד ביוגז ולהפחית עלויות," אומר שווינד. "אם נוכל להפחית את העלויות הללו, זה מקרב את הביוגז להיות דלק ניטרלי פחמן באמת. ואם נוכל להפוך את גז ההטמנה לאופציה אטרקטיבית יותר מבחינה כלכלית, למפעילי המזבלה תהיה תמריץ רב יותר לתפוס ולנצל את גז החממה המזיק הזה. "

המחקר מופיע בכתב העת בעירה ולהבה.

התוכנית למדעי האנרגיה הבסיסיים של המחלקה האמריקנית לתמיכה במחקר.

מחקר מקורי

ספרים קשורים

הוספה: התוכנית המקיפה ביותר שהציעה אי פעם להפוך את ההתחממות הגלובלית

מאת פול הוקן וטום שטייר
9780143130444מול פחד ואדישות נרחבים, קואליציה בינלאומית של חוקרים, אנשי מקצוע ומדענים התאגדה כדי להציע מערך של פתרונות מציאותיים ונועזים לשינויי אקלים. מאה טכניקות ושיטות מתוארות כאן-כמה ידוע; כמה שמעולם לא שמעת עליהם. הם נעים מאנרגיה נקייה לחינוך בנות במדינות בעלות הכנסה נמוכה וכלה בפרקטיקות בשימוש בקרקע ששולפות פחמן מהאוויר. הפתרונות קיימים, הם קיימא מבחינה כלכלית, וקהילות ברחבי העולם מיישמות אותם כיום במיומנות ובנחישות. זמין באמזון

עיצוב פתרונות אקלים: מדריך מדיניות אנרגיה מעוטת פחמן

מאת האל הארווי, רובי אורוויס, ג'פרי רסמן
1610919564עם השפעות שינויי האקלים כבר עלינו, הצורך לצמצם את פליטת גזי החממה הגלובלית אינו פחות מאשר דחוף. זה אתגר מפחיד, אבל הטכנולוגיות והאסטרטגיות לעמוד בו קיימות כיום. מערכת קטנה של מדיניות אנרגיה, שתוכננה ומיושמת היטב, יכולה להביא אותנו לדרך לעתיד פחמן נמוך. מערכות אנרגיה הן גדולות ומורכבות, ולכן מדיניות האנרגיה חייבת להיות ממוקדת וחסכונית. גישות בגודל אחד מתאים לכל אחד פשוט לא יעשו את העבודה. קובעי המדיניות זקוקים למשאב ברור ומקיף המתווה את מדיניות האנרגיה שתשפיע הכי הרבה על עתיד האקלים שלנו, ומתאר כיצד לתכנן מדיניות זו היטב. זמין באמזון

זה משנה את הכל: קפיטליזם מול האקלים

מאת נעמי קליין
1451697392In זה משנה הכל נעמי קליין טוענת כי שינויי אקלים אינם סתם נושא נוסף שמוגש בצורה מסודרת בין מיסים לטיפול בבריאות. זו אזעקה שקוראת לנו לתקן מערכת כלכלית שכבר כושלת אותנו במובנים רבים. קליין בונה בקפדנות את המקרה לכך שהפחתה מאסיבית של פליטת החממה שלנו היא הסיכוי הטוב ביותר שלנו בו זמנית לצמצם את אי השוויון הפעור, לדמיין מחדש את הדמוקרטיות השבורות שלנו ולבנות מחדש את הכלכלות המקומיות המרוויחות שלנו. היא חושפת את הייאוש האידיאולוגי של מכחישי שינויי האקלים, את האשליות המשיחיות של אנשי ההנדסה הגיאולוגית, ואת התבוסתנות הטראגית של יותר מדי יוזמות ירוקות-מיינסטרימיות. והיא מדגימה בדיוק מדוע השוק לא - ולא יכול - לתקן את משבר האקלים, אלא במקום זאת יחמיר את המצב, עם שיטות מיצוי קיצוניות ופוגעות יותר ויותר מבחינה אקולוגית, המלוות בקפיטליזם אסון. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

עקוב אחר InnerSelf ב

facebook-iconאייקון twitterאייקון rss

קבל את הדוא"ל האחרון

{emailcloak = כבוי}

הסרטים האחרונים

קרחון ענק פשוט ניתק את הקרחון בסכנת הכחדה הגדולה ביותר במערב אנטארקטיקה
קרח ענק שבר רק את הקרחון בסכנת הכחדה הגדולה ביותר במערב אנטארקטיקה
by מדלן סטון
גושי קרח ענקיים מתפשטים באופן קבוע ממדפי הקרח של אנטארקטיקה, אולם ההפסדים מזרזים.
עליית הכוח הסולארי
by CNBC
אנרגיה סולארית במגמת עלייה. אתה יכול לראות את העדויות בגגות ובמדבר, שם מתקנים סולאריים בקנה מידה שירות ...
הסוללות הגדולות בעולם: אחסון שאוב
by הנדסה מעשית
הרוב המכריע של אחסון החשמל בקנה מידה נרחב שלנו משתמש בשיטה חכמה זו.
דלקים מימן רקטות, אבל מה עם כוח לחיי היומיום?
דלקים מימן רקטות, אבל מה עם כוח לחיי היומיום?
by ז'נגואו הואנג
האם צפית אי פעם בשיגור מעבורת החלל? הדלק ששימש לזריקת המבנים העצומים האלה הרחק מהכדור הארץ ...
תכניות ייצור דלק מאובנים עלולות לדחוק את כדור הארץ מצוק אקלים
by רשת נדל נדל
האו"ם מתחיל את פסגת האקלים במדריד.
הרכבת הגדולה משקיעה יותר על מניעת שינויי אקלים מאשר שמן גדול
by רשת נדל נדל
מחקר חדש הגיע למסקנה כי הרכבת היא התעשייה שהזרימה הכי הרבה כסף לתעמולת הכחשת שינויי אקלים ...
האם מדענים טעו בשינויי אקלים?
by סבין הוסנפלדר
ראיון עם פרופ 'טים פאלמר מאוניברסיטת אוקספורד.
הנורמלי החדש: שינוי האקלים מציב אתגרים לחקלאי מינסוטה
by KMSP-TV מיניאפוליס-סנט. פול
האביב הביא מבול של גשם בדרום מינסוטה ולעולם לא נראה שהוא ייפסק.

כתבות אחרונות

משבר אקלים עלול לגרום להיעלמות שליש מזן הצומח ובעלי החיים תוך 50 שנה
משבר אקלים עלול לגרום להיעלמות שליש מזן הצומח ובעלי החיים תוך 50 שנה
by ג'סיקה קורבט
יישום מוצלח של יעדי הסכם פריז עשוי לסייע בהפחתת הכחדות באופן משמעותי, אולי ל -16% או ...
כלים חדשים עוזרים לקהילות למדוד ולהקטין את הפליטות שלהם באופן מקומי
כלים חדשים עוזרים לקהילות למדוד ולהקטין את הפליטות שלהם באופן מקומי
by סטיבן פולארד
הסיסמה "מה אתה יכול למדוד, אתה יכול לנהל" הפכה לעיקרון מנחה לפעולה אקלימית מקומית. יש…
התמודדות עם הכחשת אקלים דורשת נטילת פופוליזם ימני.
התמודדות עם הכחשת אקלים דורשת נטילת פופוליזם ימני
by ריצ'רד קאלנד
ההיסטוריה עשויה בבוא העת לתעד את שנת 2019 כשנה בה סוף סוף נפל האסימון על מצב חירום האקלים ...
קניה חווה מזג אוויר מוזר. מה עומד מאחורי זה
קניה חווה מזג אוויר מוזר. מה עומד מאחורי זה
by ג'ניפר פיטש
חלקים רבים של קניה חווים גשמים סוערים כבר כמה חודשים. זה הביא לשיטפונות ...
הזרם האטלנטי עלול לפגוע לפני 2100
הזרם האטלנטי עלול לפגוע לפני 2100
by טים רדפורד
v הזרם האטלנטי לא יבוא לעצירתו מחרתיים. אבל זה עשוי להיפסק באופן זמני אחר כך ...
הטמפרטורה באנטארקטיקה נשקפת מעל 69 ° F כפי שדוחות NOAA בחודש שעבר היו ינואר החם ביותר בעולם
הטמפרטורה באנטארקטיקה נשקפת מעל 69 ° F כפי שדוחות NOAA בחודש שעבר היו ינואר החם ביותר בעולם
by ג'סיקה קורבט
למרות שעדיין צריך לאשר את הקריאה באנטארקטיקה, המדענים הברזילאים שרשמו אותה כינו את החדש ...
היונקים באפריקה עשויים לא להיות מסוגלים לעמוד בקצב שינויי האקלים
היונקים באפריקה עשויים לא להיות מסוגלים לעמוד בקצב שינויי האקלים
by ג'ון רואן, אוניברסיטת מדינת אריזונה
בני האדם הקימו את היונקים בעולם בכמה אלפי השנים האחרונות וממשיכים לעשות זאת גם כיום.
יערות חדשים פירושם זרימת נהר נמוכה לצמיתות
יערות חדשים פירושם זרימת נהר נמוכה לצמיתות
by אלכס קירבי
נטיעת עצים עוזרת להילחם במשבר האקלים על ידי חיתוך גזי חממה. אבל המחיר יכול להיות נמוך לצמיתות ...