Los investigadores han encontrado una forma de producir una calidad superior combustible más estable a partir de residuos biológicos, como las aguas residuales, que es más simple y más limpio que los métodos existentes.

"Esto acerca a los biocombustibles a ser un buen sustituto de los combustibles fósiles, "dijo Hua Song, profesor asociado de ingeniería química y del petróleo en la Universidad de Calgary.

Song y su equipo de investigación publicaron recientemente los resultados de su investigación realizada en Canadian Light Source en la revista Combustible .

"El mercado mundial de la energía está dominado actualmente por los combustibles fósiles. Ante la creciente preocupación por el cambio climático y la disminución de los recursos asociados con el uso de combustibles fósiles, Las fuentes de energía renovables son cada vez más deseables y actualmente son la fuente de energía de rápido crecimiento. "escribió Song en el artículo de investigación.

En la actualidad, Los residuos biológicos se convierten en biocombustible en un complejo proceso de dos pasos. La biomasa se convierte primero en un aceite biocrudo mediante un proceso químico y térmico. Petróleo crudo, en general, es aceite que aún no ha sido refinado y aún contiene impurezas. La segunda etapa es una forma de refinación en la que se agrega hidrógeno a alta presión y calor, y sirve para eliminar contaminantes como el azufre, nitrógeno y oxígeno. Sin embargo, el hidrógeno es caro, las dos etapas consumen mucha energía, y los residuos de carbono quedan en forma de carbón y emisiones de CO2.

Un proceso para reducir la dependencia de los combustibles fósiles que aún producen gases de efecto invernadero dañinos es contraproducente. Song y su equipo se propusieron simplificar el proceso de conversión de una manera sostenible, económico, y limpio.

"En nuestro trabajo, Hemos desarrollado un proceso que simultáneamente produce y mejora el bioaceite en un solo paso y sin necesidad de altas presiones. "dice Song.

Los investigadores usaron metano en lugar de hidrógeno para el proceso de purificación y lo usaron directamente en la etapa cruda. pero tuvieron que eliminar químicamente el hidrógeno del metano durante el proceso de purificación, ya que todavía se necesita hidrógeno para eliminar las impurezas.

Usando el CLS, desarrollaron un catalizador novedoso que reaccionaba con el metano para activarlo y liberar hidrógeno. Se enfrentaron a un desafío porque el metano es un compuesto muy estable que no reacciona con muchos otros compuestos.

Los investigadores llaman al catalizador que desarrollaron HZSM-5. Para mejorar su capacidad de reaccionar con el metano, recubrieron la superficie de varias muestras de HZSM-5 con diferentes materiales. Luego analizaron las muestras y estudiaron las características de la superficie utilizando la luz brillante del sincrotrón.

"De esto, podríamos predecir qué revestimientos reaccionarían mejor con el metano para liberar hidrógeno, "dice Song.

Los estudios iniciales que utilizan el catalizador en este nuevo enfoque para producir biocombustibles muestran que es más eficiente y tiene menores costos de producción potenciales que el método actual. Así como, el carbono permanece en el aceite en forma líquida, lo que conduce a un biocombustible de mejor calidad que es más estable con significativamente menos emisiones de gases de efecto invernadero.