Crédito: Sistemas sostenibles avanzados
Investigación de la Universidad de Clarkson, que muestra cómo se puede utilizar el excedente de leche para capturar dióxido de carbono (CO 2 ) de las emisiones de las centrales eléctricas basadas en combustibles fósiles, aparece en la portada de la edición de noviembre de Sistemas sostenibles avanzados .
La portada estilizada presenta un hito de North Country, el tanque de compensación de una planta hidroeléctrica del río Raquette en las cercanas cataratas Hannawa, donde residen dos de los autores del artículo.
Dos fuentes principales de gases de efecto invernadero son el CO 2 emisiones de plantas de energía de origen fósil y emisiones de metano del ganado. Existe un fuerte consenso científico de que emisiones como estas están provocando el cambio climático inducido por el hombre.
El artículo, "CO 2 Captura:CO seco y húmedo 2 Captura de carbonos microporosos derivados de la leche con hidrofobicidad afinada, "explica que es posible reducir considerablemente el CO de la planta de energía 2 emisiones mediante el uso de leche sobrante o residual de vacas para crear carbones activados, que absorberá o restregará el CO 2 de la salida.
"Nuestro desafío era crear un carbón activado 'verde' económico, ", dice el coautor, profesor asociado de química y ciencia biomolecular y profesor distinguido de Kodak CAMP, Mario Wriedt." La leche en polvo se puede convertir en carbones activados avanzados con la porosidad y la química de superficie adecuadas para adsorber el CO 2 , permitiendo un control mucho mejor que con los materiales actuales utilizados para este proceso, como cáscaras de coco o carbón ".
Este es el primer informe de rendimiento de vanguardia para un carbón activado derivado de un compuesto natural. El proceso para hacer los sorbentes es similar al que se hace para tostar el café, pero con un agente secundario que graba agujeros a nanoescala en el material.
"Piense en granos de café agujereados tostados extremadamente oscuros, "dice el coautor de la Universidad de Texas en Austin y ex profesor de Clarkson, David Mitlin." Los agujeros a nanoescala, debido a sus estrictos tamaños y química superficial, son muy efectivos para atrapar CO 2 manteniendo fuera el vapor de agua. El co 2 está atrapado reversiblemente en los microporos del sorbente de carbono, que se puede reutilizar una vez que el CO 2 se libera de sus poros ".
Wriedt señala que el producto lácteo utilizado en el proceso no se tomaría del suministro de alimentos.
Dice que aunque el consumo de leche ha disminuido más del 30 por ciento desde 1980, ha habido un aumento del 13 por ciento en la producción anual de leche por vaca lechera, creando un exceso de oferta en el que los agricultores ahora desechan más de 50 millones de galones de leche al año. "Este uso de la leche de desecho podría ser un impulso para la industria láctea, " él dice.
El artículo dice que las vacas liberan en promedio de 150 a 260 libras de metano por año y que emplean su leche para capturar CO 2 también ayudaría a compensar esta emisión.
Los investigadores dicen que estos sorbentes de carbono derivados de la leche también podrían usarse en otras aplicaciones, como purificación de aire interior o tratamiento de agua, y que la comercialización del proceso puede ser en el futuro.
Los otros coautores del artículo son los ex estudiantes graduados de Clarkson Jesse Pokrzywinski, Darpandeep Aulakh, y Hubert Bilan; Sam Marble, estudiante de ingeniería química de Clarkson; y el investigador postdoctoral de Mitlin, Viet Hung Pham.
La investigación fue posible gracias a una beca de investigación Craig-Ignite de la Universidad de Clarkson.
Sistemas sostenibles avanzados es un internacional, revisado por pares, Revista interdisciplinaria que publica resultados de investigación sobresalientes sobre el desarrollo e implementación de sistemas, soluciones tecnologías y aplicaciones que comparten el enfoque en el avance de una vida sostenible.
