Spildmælk kunne bruges til at reducere kraftværkets kuldioxidudledning

Clarkson University forskning, som viser, hvordan overskudsmælk kan bruges til at opfange kuldioxid (CO ₂ ) fra fossilt brændstofbaserede kraftværksemissioner, er omtalt på forsiden af ​​novembernummeret af Avancerede bæredygtige systemer .

Det stiliserede omslagsbillede har et vartegn fra det nordlige land, overspændingstanken på et Raquette River vandkraftværk i det nærliggende Hannawa Falls, hvor to af avisens forfattere er bosat.

To store kilder til drivhusgasser er CO ₂ udledning fra fossilbaserede kraftværker og metanudledning fra kvæg. Der er en stærk videnskabelig konsensus om, at emissioner som disse forårsager menneskeskabte klimaændringer.

Artiklen, "CO ₂ Fangst:Tør og våd CO ₂ Opsamling fra mælkeafledte mikroporøse kulstoffer med justeret hydrofobicitet, " forklarer, at det er muligt at reducere kraftværkets CO i høj grad ₂ emissioner ved at bruge overskuds- eller spildmælk fra køer til at skabe aktivt kul, som vil adsorbere eller skrubbe CO ₂ fra udgangen.

"Vores udfordring var at skabe et billigt "grønt" aktivt kul, " siger medforfatter lektor i kemi og biomolekylær videnskab og Kodak CAMP Distinguished Professor Mario Wriedt. "Mælkepulver kan omdannes til avanceret aktiveret kulstof med den rigtige porøsitet og overfladekemi til at adsorbere CO ₂ , tillader meget bedre kontrol end med de nuværende materialer, der anvendes til denne proces, som kokosnøddeskaller eller kul."

Dette er den første rapport om state-of-the-art ydeevne for et aktivt kul afledt af en naturlig forbindelse. Processen til fremstilling af sorbenterne svarer til, hvad der gøres for at riste kaffe, men med et sekundært middel, der ætser huller i nanoskala på materialet.

"Tænk på ekstremt mørkristede hullede kaffebønner, " siger medforfatter University of Texas i Austin og tidligere Clarkson-professor David Mitlin. "Hullerne i nanoskala, på grund af deres strenge størrelser og overfladekemi, er meget effektive til at fange CO ₂ mens du holder vanddamp ude. CO ₂ er fanget reversibelt i kulstofsorbentens mikroporer, som kan genbruges, når CO ₂ frigives fra sine porer."

Wriedt bemærker, at det mejeriprodukt, der blev brugt i processen, ikke ville blive taget fra fødevareforsyningen.

Han siger, at selvom mælkeforbruget er faldet med mere end 30 procent siden 1980, der har været en stigning på 13 procent i den årlige mælkeproduktion pr. malkeko, skabe et overudbud, hvor landmænd nu skiller sig af med mere end 50 millioner gallons mælk årligt. "Denne brug af spildmælk kunne faktisk være et løft for mejeriindustrien, " han siger.

Artiklen siger, at køer i gennemsnit frigiver fra 150 til 260 pund metan om året, og at de bruger deres mælk til at opfange CO ₂ vil også være med til at udligne denne emission.

Forskerne siger, at disse mælkeafledte kulstofsorbenter også kan bruges i andre applikationer, som indendørs luftrensning eller vandbehandling, og at kommercialisering af processen kan ske i fremtiden.

Avisens andre medforfattere er tidligere Clarkson kandidatstuderende Jesse Pokrzywinski, Darpandeep Aulakh, og Hubert Bilan; Clarkson kemiingeniørstuderende Sam Marble; og Mitlins postdoc-forsker Viet Hung Pham.

Forskningen blev aktiveret af et Clarkson University Craig-Ignite Research Fellowship.

Avancerede bæredygtige systemer er en international, anmeldt af ligeværdige, tværfagligt tidsskrift, der offentliggør fremragende forskningsresultater om udvikling og implementering af systemer, løsninger, teknologier og applikationer, der deler fokus på fremme af bæredygtig livsstil.