Forskere opdager metode til at omdanne madaffald til biobrændstoffer

Forskere fra Skoltech og Russian Institute of Sciences Joint Institute for High Temperatures har foreslået at konvertere madaffald til biobrændsel via hydrotermisk flydende - en termisk depolymeriseringsproces, der bruges til at omdanne våd biomasse til olie.

Nylige undersøgelser foretaget af FN har afsløret, at omkring en tredjedel af alle fødevarer, der produceres til konsum, kasseres. Den gennemsnitlige mængde kasserede produkter varierer fra 100 kg pr. Person pr. År i Europa og Nordamerika til 10 kg pr. Person pr. År i fattige regioner i Afrika og Asien. Den samlede mængde kasserede produkter er 1,3 milliarder tons om året.

Spørgsmålet om, hvordan man anvender sådanne mængder af kasserede fødevarer, er komplekst og socialt vigtigt.

En tilgang, der har vakt stor opmærksomhed, er at konvertere madaffald til biobrændsel, som ville have både miljømæssige og energimæssige fordele. Mod denne ende, forskere har allerede med succes brugt kulhydrater fermentering eller fedttransesterificering til produktion af biobrændstoffer.

Imidlertid, disse fremgangsmåder løser ikke spørgsmålet om bortskaffelse af mad; da kun en procentdel af biomasse omdannes til brændstof, resterne skal stadig bortskaffes.

I et forsøg på at afhjælpe denne situation, Skoltech-forskere teoretiserede, at hydrotermisk kondensering udgjorde en enestående energieffektiv og universel mulighed. I særdeleshed, denne metode gør det muligt at producere biobrændstof direkte fra våd biomasse. Især det er bedst at omdanne den våde biomasse, før den tørrer, da tørringsprocessen forbruger en betydelig mængde energi.

For at teste deres teori, forskergruppen eksperimenterede med forskellige former for madspild, herunder parmesanost, skinke og æbler. De analyserede derefter molekylær sammensætning af biobrændstoffet produceret med et massespektrometer med ultrahøj opløsning.

"Vi fandt ud af, at efter at have gennemgået processen med hydrotermisk kondensering, kød og ost omdannet til en vandopløselig fraktion og en vanduopløselig olie. Æbler konverteres kun til en vandopløselig fraktion. Den molekylære sammensætning af biobrændstoffet fremstillet af kød og ost var meget forskelligartet og lignede mere tjære end olie, "sagde Skoltech -forsker Yury Kostyukevich.

Kendskab til den molekylære sammensætning af produkter opnået som følge af hydrotermisk flydende vil gøre det muligt for forskere at udvikle de mest optimale metoder til deres efterfølgende behandling for at producere brændstof, der er egnet til at drive biler.

Resultaterne af undersøgelsen er offentliggjort i European Journal of Mass Spectrometry .