Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Miljøvenlig teknologi til at producere energi fra tekstilaffald

Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain

Et team af forskere fra Kaunas University of Technology og Lithuanian Energy Institute foreslog en metode til at omdanne fnugmikrofibre, der findes i tørretumblere, til energi. De konstruerede ikke kun et pilotpyrolyseanlæg, men udviklede også en matematisk model til at beregne mulige økonomiske og miljømæssige resultater af teknologien. Forskere vurderer, at ved at konvertere fnugmikrofibre produceret af 1 million mennesker, næsten 14 tons olie, Der kunne produceres 21,5 tons gas og næsten 10 tons char.

Hvert år, den globale befolkning forbruger cirka 80 milliarder stykker tøj, og cirka 140 millioner euro værd af det går på losseplads. Dette er ledsaget af store mængder emissioner, forårsager alvorlige miljø- og sundhedsproblemer. En af måderne til at mindske fodaftrykket ved at forbruge tøj er at reducere vasketøjets påvirkning. Under en maskinvaskeproces af tekstil, omkring 300 mg mikrofiber genereres fra 1 kg tekstil.

"Fnug-mikrofibre er klassificeret som mikroplast. Hvorimod store plastikgenstande relativt nemt kan sorteres fra og genanvendes, dette er ikke tilfældet med mikroplastik – små plastikstykker, mindre end 5 mm i diameter. Store mængder mikroplast bliver skyllet ned i vores afløb og kommer ud i vores have og truer miljøet, " siger Dr. Samy Yousef, seniorforsker ved Kaunas University of Technology (KTU), Fakultet for Maskinteknik og Design.

Dr. Yousef er leder af det interinstitutionelle team, som udviklede en miljøvenlig teknologi til at udvinde energiprodukter fra tekstilaffald. Til eksperimentet, fnug-mikrofibre indsamlet fra filtrene på tørremaskinerne i sovesalene på KTU blev indsamlet. Da beboerne på sovesalene kommer fra forskellige kulturer i Europa, Afrika, Asien og Amerika, de indsamlede prøver var meget forskellige. Ved at bruge et pilotpyrolyseanlæg, bygget på laboratorierne i det litauiske energiinstitut, forskerne var i stand til at udvinde tre energiprodukter - olie, gas og kul – fra de indsamlede fnug-mikrofiber-batcher. Ved termisk behandling, fnug-mikrofibrene nedbrydes til energiprodukter med omkring 70 procent konverteringsrate.

"Når vi tænker på tekstilaffald, vi forestiller os normalt langt stof med høj krystallinitet, som er forurenet med farvestof og snavs. Der skal meget energi til for at omdanne det faste affald til væske. Imidlertid, fnug-mikrofiber er et noget "brudt fiber" tekstilaffald; den har en ensartet størrelse og form, indeholder en masse brændbare forbindelser (resulterede bomulds- og polyesterelementer), dens transformation er lettere, " siger Dr. Yousef.

Forskere udviklede også en matematisk model til at evaluere den foreslåede strategis økonomiske og miljømæssige ydeevne, baseret på fnug-mikrofibre genereret af 1 million personer. Undersøgelsen viser, at hvis den anvendes i industriel skala, strategien er rentabel og miljøvenlig:energien fra fnug-mikrofiberen, der genereres af 1 million mennesker, har estimeret rentabiliteten til omkring 100.000 € og reduceret CO2-fodaftryk 42, 039, 000 kg CO 2 -eq/t fnug-mikrofibre.

"Jeg tror, ​​at indsamlingssystemet, svarende til pant-retur for drikkevarebeholdere, kunne udvikles på baggrund af vores forskning. En husstand ville bringe fnug-mikrofiberen fra deres tørremaskinefiltre til et indsamlingssted og modtage en form for kompensation for det. Vi har foreslået teknologien og lavet beregninger, som kan udvikles yderligere, " siger Dr. Yousef.

Ifølge forskning, fnug-mikrofibre kan betragtes som en vedvarende energikilde, der sikrer bæredygtighed og accelererer tekstilindustriens generelle overgang til en cirkulær økonomi. Ud over undersøgelsen beskrevet ovenfor, Dr. Yousef og hans forskningsgruppe har udviklet andre grønne/miljøvenlige teknologier til at udvinde bomuld, glukose, og energiprodukter fra tekstilaffald og udtjente eurosedler ved hjælp af mekaniske, termisk, kemisk, og biologiske behandlinger.


Varme artikler