Biowodór, potencjalne alternatywne źródło paliw, wciąż zyskuje na znaczeniu

Biowodór, potencjalne alternatywne źródło paliw, wciąż zyskuje na znaczeniu
Pixabay / @ akitada31

Jedną z możliwości jego produkcji jest wykorzystywanie osadów ściekowych, pochodzących z przetwórstwa odpadów spożywczych. Naukowcy z PŚ udoskonalili tę metodę i wsparli ją o nanotechnologię.

Biowodór (biohydrogen) to wodór gazowy produkowany biologicznie, często za pomocą mikroorganizmów. Jest uważany za formę odnawialnej energii, bowiem jego produkcja jest powiązana z procesami biologicznymi, zwykle obejmującymi fermentację związków organicznych. Najpowszechniejszymi metodami są: fermentacja ciemna (beztlenowe mikrobiologiczne rozkładanie związków organicznych przez bakterie, którego produktem ubocznym jest wodór) oraz procesy fotosyntetyczne (samożywne mikroorganizmy, takie jak zielone glony i sinice, mogą produkować wodór w procesie rozszczepienia cząsteczek wody na tlen i wodór w fotosyntezie).

Główne potencjalne zastosowania biowodoru obejmują: produkcję energii, transport oraz procesy przemysłowe.

Wodór jest czystym i wydajnym paliwem – może być spalany lub używany w ogniwach paliwowych do wytwarzania energii elektrycznej albo jako paliwo do pojazdów. Produkt uboczny spalania wodoru to para wodna, co czyni go czystym źródłem energi.

mówi dr Mohamed Saad Hellal, reprezentujący Katedrę Biotechnologii Środowiskowej na Wydziale Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej oraz National Research Center w Egipcie

Biowodór jest także cennym surowcem przemysłowym, używanym w procesach takich jak produkcja amoniaku i rafinacja ropy naftowej. Ponadto produkcja biowodoru z odnawialnych zasobów może przyczynić się do redukcji emisji gazów cieplarnianych w porównaniu z tradycyjnymi metodami produkcji wodoru opartymi na paliwach kopalnych.

Jedną z nowych metod produkcji biowodoru jest wykorzystywanie osadów przemysłowych, powstających w procesach oczyszczania ścieków w przemyśle spożywczym.

Takie osady, które są często traktowane jako odpady, są bogatym źródłem materiału organicznego, co czyni je atrakcyjnymi do ponownego wykorzystania. My wykorzystaliśmy osad ściekowy powstały w wyniku chemicznego oczyszczania ścieków przemysłowych z fabryki produkującej dodatki do żywności.

zauważa Mohamed Saad Hellal

Aby zwiększyć wydajność produkcji biowodoru tą metodą naukowcy z Politechniki Śląskiej dodali do procesu biologicznego katalizator w postaci nanostruktury.

Użyliśmy przewodzące nanocząsteczki metalowe, zawierające srebro i miedź. To pierwsze ich zastosowanie w tego typu procesie.

podkreśla Mohamed Saad Hellal

Dodanie nanocząsteczek spowodowało zmianę w zbiorowisku mikroorganizmów produkujących biowodór, a w odpowiednich stężeniach – tempo jego produkcji.

W bioreaktorach z nanocząstkami dominowały bakterie z rodzajów Proteiniphilum i niehodowalny Azovibrio. Obie bakterie były już wcześniej identyfikowane jako producenci biowodoru, jednak w tych badaniach zaczynały dominować w bioreaktorze dopiero wtedy, kiedy pojawiły się ich „ulubione” substraty – substancje, z których najefektywniej produkują one biowodór. Dla obu rodzajów bakterii to propionian, a dla pierwszego mikroorganizmu to również octan. Te „przysmaki” to produkty innych przemian biochemicznych, prowadzonych przez pozostałych członków tego bakteryjnego zespołu. Również tych mikroorganizmów, którzy nie dominowały w zbiorowisku, ale dzięki ich pracy powstawały substancje zasilające funkcjonowanie efektywnych producentów tego gazu.

tłumaczy dr hab. Aleksandra Ziembińska-Buczyńska, prof. PŚ

W ocenie Mohameda Saada Hellala, wdrożenie tej technologii w zakładach przetwórstwa spożywczego oraz w istniejących oczyszczalniach ścieków może przynieść korzyści ekonomiczne i środowiskowe.

Chociaż badania zostały przeprowadzone na poziomie badań podstawowych, to nasze rozwiązanie ma spory potencjał do zastosowania na większą skalę, zwłaszcza w kontekście globalnych wysiłków na rzecz zrównoważonego rozwoju i redukcji śladu węglowego. Możliwość przekształcenia odpadów w cenne źródło energii może zmniejszyć zależność od tradycyjnych źródeł energii oraz przyczynić się do redukcji emisji gazów cieplarnianych.

podsumowuje Mohamed Saad Hellal

źródło: naukawpolsce.pap.pl, Agnieszka Kliks-Pudlik

Odnawialne źródła energii – dodatkowe informacje:
biogaz, biomasa, biometan, biopaliwo, biowodór, efektywność energetyczna, energetyka prosumencka, energetyka jądrowa, energetyka rozproszona, energia cieplna oceanu, energia geotermalna, energia prądów morskich pływów i falowania, energia słoneczna, energia wiatru, energia wodna, fuzja termojądrowa, kryzys energetyczny, magazyny energii, offshore, perowskit, prosument, REPowerEU, Small Modular Reactor (SMR), spółdzielnie energetyczne (wspólnoty energetyczne), system net-billingu, transformacja energetyczna, wodór, ubóstwo energetyczne, zielona energia, zrównoważona energetyka

Wiedza ekologiczna – dodatkowe informacje:
aforyzmy ekologiczne, biblioteka ekologa, biblioteka młodego ekologa, ekoprognoza, encyklopedia ekologiczna, hasła ekologiczne, hasztagi (hashtagi) ekologiczne, kalendarium wydarzeń ekologicznych, kalendarz ekologiczny, klęski i katastrofy ekologiczne, największe katastrofy ekologiczne na świecie, międzynarodowe organizacje ekologiczne, podcasty ekologiczne, poradniki ekologiczne, (nie) tęgie głowy czy też (nie) najtęższe umysły, znaki i oznaczenia ekologiczne

Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.

Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-)

Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.

Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres: informacje@wlaczoszczedzanie.pl

Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie

Scroll to Top