El maíz es el principal cultivo agrícola de Estados Unidos, y también uno de los más derrochadores. Aproximadamente la mitad de la cosecha:tallos, sale de, cáscaras y mazorcas:permanece como desperdicio después de que los granos se han quitado de las mazorcas. Estas sobras conocido como rastrojo de maíz, tienen pocos usos comerciales o industriales aparte de la quema. Un nuevo artículo de ingenieros de UC Riverside describe una forma de eficiencia energética para devolver el rastrojo de maíz a la economía transformándolo en carbón activado para su uso en el tratamiento del agua.

Carbón activado, también llamado carbón activado, es material biológico carbonizado que ha sido tratado para crear millones de poros microscópicos que aumentan la cantidad de material que puede absorber. Tiene muchos usos industriales, el más común de los cuales es para filtrar contaminantes del agua potable.

Kandis Leslie Abdul-Aziz, profesor asistente de ingeniería química y ambiental en la Facultad de Ingeniería Marlan y Rosemary Bourns de UC Riverside, dirige un laboratorio dedicado a devolver a la economía productos de desecho perniciosos, como el plástico y los desechos vegetales, conocidos como biomasa, reciclándolos para convertirlos en productos valiosos.

"Creo que, como ingenieros, debemos liderar la creación de enfoques que conviertan los desechos en materiales de alto valor, combustibles y productos químicos, que creará nuevas corrientes de valor y eliminará el daño ambiental que proviene del modelo actual de tomar, fabricar y eliminar, "Dijo Abdul-Aziz.

Abdul-Aziz, junto con los estudiantes de doctorado Mark Gale y Tu Nguyen, y la ex estudiante de UC Riverside Marissa Moreno en Riverside City College, comparó métodos para producir carbón activado a partir de rastrojo de maíz carbonizado y descubrió que procesar la biomasa con agua comprimida caliente, un proceso conocido como carbonización hidrotermal, produjo carbón activado que absorbió el 98% de la vainillina contaminante del agua.

La carbonización hidrotermal creó un biocarbón con mayor área de superficie y poros más grandes en comparación con la pirólisis lenta, un proceso en el que el rastrojo de maíz se carboniza a temperaturas crecientes durante un largo período de tiempo. Cuando los investigadores filtraron agua en la que se había agregado vainillina a través del carbón activado, su combinación de una superficie más grande y poros más grandes permitió que el carbono absorbiera más vainillina.

"Encontrar aplicaciones para recursos inactivos como el rastrojo de maíz es imperativo para combatir el cambio climático. Esta investigación agrega valor a la industria de la biomasa que puede reducir aún más nuestra dependencia de los combustibles fósiles, "Dijo Gale.