En un paso hacia la producción de combustibles de motor renovables que sean compatibles con la infraestructura de combustible diesel existente, los investigadores informan que pueden convertir los residuos biológicos húmedos, como estiércol de cerdo y restos de comida, en un combustible que se puede mezclar con diesel y que comparte la eficiencia de combustión del diesel y el perfil de emisiones.

Los investigadores informan los hallazgos en la revista. Sostenibilidad de la naturaleza .

"La demostración de que los combustibles producidos a partir de residuos húmedos se pueden utilizar en motores es un gran paso adelante para el desarrollo de combustibles líquidos sostenibles, "dijo Brajendra K. Sharma, científico investigador del Centro de Tecnología Sostenible de Illinois en el Instituto de Investigación Prairie de la Universidad de Illinois y coautor del estudio. El profesor de ingeniería agrícola y biológica de la U. de I. Yuanhui Zhang dirigió la investigación. Su ex estudiante de posgrado Wan-Ting (Grace) Chen es el primer autor del artículo y profesor en la Universidad de Massachusetts. Lowell. La profesora de ingeniería y ciencias mecánicas Chia-Fon Lee y el estudiante de posgrado Timothy Lee dirigieron las pruebas del motor.

"Los Estados Unidos producen anualmente 79 millones de toneladas secas de residuos biológicos húmedos del procesamiento de alimentos y la producción animal, "con más expectativas a medida que aumenta la urbanización, escribieron los investigadores. Uno de los mayores obstáculos para extraer energía de estos desechos es su contenido de agua. Secarlo requiere casi tanta energía como se puede extraer de él.

La licuación hidrotermal es una posible solución a este problema porque utiliza agua como medio de reacción y convierte incluso los componentes de residuos biológicos no lipídicos (no grasos) en aceite biocrudo que puede procesarse posteriormente en combustibles de motor. los investigadores informan.

Estudios anteriores han tropezado al intentar destilar el biocrudo generado a través de HTL en estable, combustibles utilizables, sin embargo. Para la nueva investigación, el equipo combinó la destilación con un proceso llamado esterificación para convertir las fracciones más prometedoras de biocrudo destilado en un combustible líquido que se puede mezclar con diesel. El combustible cumple con los estándares y especificaciones actuales para combustible diesel.

"Nuestro grupo desarrolló reactores HTL a escala piloto para producir el aceite biocrudo para mejorar, ", Dijo Chen." También pudimos separar las fracciones destilables del aceite biocrudo. Usando destilados mejorados del 10 al 20 por ciento mezclados con diesel, vimos una producción de energía del 96-100 por ciento y emisiones contaminantes similares a las del diésel normal ".

Dirigido por Zhang, el equipo está construyendo un reactor a escala piloto que se puede montar en un remolque móvil y "tiene la capacidad de procesar una tonelada de residuos biológicos y producir 30 galones de aceite biocrudo por día", "Esta capacidad permitirá al equipo realizar más investigaciones y proporcionar parámetros clave para la aplicación a escala comercial", dijo Zhang.