Combustible

Barata, económica y abundante la orina podría ser la solución a los problemas energéticos de mundo

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Un nuevo tipo de célula de combustible que puede convertir en electricidad la orina podría revolucionar la forma de producir bioenergía, especialmente en los países en desarrollo. La investigación describe un nuevo diseño de celda de combustible microbiana más pequeña, barata y potente que las tradicionales.

En su estudio, los investigadores de la Universidad de Bath, la Universidad Queen Mary de Londres y el Laboratorio de Robótica de Bristol, las tres del Reino Unido, describen un nuevo diseño de celda de combustible microbiana que supera dos limitaciones de las pilas de combustible microbiana estándar: su coste y su baja producción de energía.

“Las células de combustible microbianas tienen un potencial real para producir bioenergía renovable a partir de material de desecho como la orina”, dice Mirella Di Lorenzo, autora del estudio de la Universidad de Bath.

Las células de combustible microbianas son dispositivos que utilizan los procesos naturales de ciertas bacterias para convertir la materia orgánica en energía eléctrica. Hay otras formas de producción de bioenergía, incluyendo la digestión anaeróbica, la fermentación y la gasificación. Pero las células de combustible microbianas tienen la ventaja de trabajar a temperatura y presión ambiente. Son eficientes, relativamente baratas de mantener y producen menos residuos que los otros métodos.

Hay, sin embargo, algunas limitaciones. Las células de combustible microbianas pueden ser bastante caras de fabricar. Los electrodos se hacen generalmente de materiales rentables económicamente, pero el cátodo a menudo contiene platino para acelerar las reacciones que crean la electricidad. Además, las células de combustible microbianas tienden a producir menos energía que los otros métodos de producción de bioenergía.

Catalizadores

La nueva pila de combustible microbiana en miniatura no utiliza materiales caros para el cátodo; en cambio, está hecho de tela de carbón y alambre de titanio. Para acelerar la reacción y crear más potencia, utiliza un catalizador hecho de glucosa y ovoalbúmina, una proteína que se encuentra en la clara de huevo. Son componentes típicos de los residuos de alimentos.

“Nuestro objetivo es probar el uso de catalizadores de carbono derivados de diversos residuos de alimentos como una alternativa renovable y de bajo coste al platino del cátodo” dice Mirella Di Lorenzo.

A continuación, ajustaron al diseño para ver qué produciría más potencia. Duplicar la longitud de los electrodos, de 4 mm a 8 mm, multiplica la potencia de salida por 10. Apilando hasta tres de las células de combustible microbianas en miniatura, los investigadores fueron capaces de aumentar la potencia por diez en comparación con la producida por las células individuales.

“Las células de combustible microbianas podrían ser una gran fuente de energía en los países en desarrollo, particularmente en las zonas pobres y rurales”, dice Jon Chouler, autor principal del estudio, de la Universidad de Bath. “Nuestro nuevo diseño es más barato y más potente que los tradicionales. Los dispositivos de este tipo que pueden producir electricidad a partir de la orina podrían marcar una diferencia real mediante la producción de energía sostenible a partir de residuos”.

“Hemos demostrado que el diseño de la célula tiene una incidencia en el rendimiento y queremos investigar más a fondo la relevancia en el rendimiento de la superficie del electrodo en relación al volumen. Nuestro objetivo es ser capaces de miniaturizar el diseño y producir energía a gran escala mediante la generación de baterías compactas de múltiples unidades en miniatura”, agrega Di Lorenzo.

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El tipo completamente nuevo de celda de combustible, desarrollado por científicos de Bath y Bristol, puede convertir la orina en electricidad, ofreciendo mejoras en precio, tamaño y potencia en comparación con las variantes tradicionales.

 

FUENTE: Diario Ecología – Silicon Republic

Crean combustible a partir de bolsas de plástico

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15 BolsasUn equipo de científicos usa bolsas de plásticos, componentes de computadoras viejas o equipamiento de laboratorio para aprovechar su composición basada en el petróleo, reciclarlas y obtener combustible líquido.

A diferencia de otros intentos de llevar a cabo esta transformación de un modo factible a nivel comercial, en esta ocasión se podrían haber superado problemas técnicos que impedían lograrlo no sólo en el laboratorio, sino también a gran escala.

Las conclusiones del estudio, publicadas en la revista Un equipo de científicos usa bolsas de plásticos, componentes de computadoras viejas o equipamiento de laboratorio para aprovechar su composición basada en el petróleo, reciclarlas y obtener combustible líquido.

A diferencia de otros intentos de llevar a cabo esta transformación de un modo factible a nivel comercial, en esta ocasión se podrían haber superado problemas técnicos que impedían lograrlo no sólo en el laboratorio, sino también a gran escala.

Las conclusiones del estudio, publicadas en la revista Fuel Processing Technology, revelan resultados satisfactorios a partir de la conocida técnica de la pirólisis -degradación térmica en atmósferas sin oxígeno-, para lograr una degradación química del plástico a partir de la que se crea combustible líquido similar al gasoil.

Un uso práctico.

En esta ocasión, ese combustible obtenido se ha dividido en diferentes productos derivados del petróleo para facilitar su uso práctico. Según explica Brajendra Kumar Sharma, director del estudio, la mezcla de dos tipos distintos destilados equivale al diésel puro.

Se trata, en resumen, de conseguir combustibles a imagen y semejanza de los que se vienen utilizando actualmente para así darles salida directa al mercado, pudiendo incluso mezclarse con los convencionales. Pero, todavía están trabajando en esto.

En efecto, aunque los resultados son fantásticos y el camino a seguir está muy claro, todavía se ha de perfeccionar la eficiencia del proceso para que los precios sean competitivos.

Resultados hasta ahora.

Por lo pronto, se obtienen 700 gramos de combustible líquido por cada kilogramo de plástico, una relación que hay que ajustar en función del costo del proceso, pues en lo que respecta a la limpieza ambiental ya se han conseguido los resultados esperados.

Los investigadores fueron capaces de combinar hasta un 30 por ciento de su gasolina derivada del plástico en el diésel normal, “y no se encontraron problemas de compatibilidad con el biodiésel”, apuntó Kumar Sharma.

Aun así, usar y tirar menos bolsas de plástico sigue siendo la opción más sostenible.

El proceso. Los químicos Achyut Kamar Panda y Raghubansh Kumar Singh desarrollaron una tecnología comercial viable para la transformación de LDPE (polietileno de baja densidad) utilizado en la fabricación de las bolsas y botellas de plástico en combustible.

Calientan la basura plástica entre los 400°C y 500°C utilizando caolín como catalizador. En este proceso las largas cadenas del polímero plástico se rompen en una fase conocida como descomposición termocatalítica y se forman grandes cantidades de moléculas ricas en carbono.

Usando la técnica analítica de cromatografía de gases, junto con el espectrómetro de masas, los expertos se dieron cuenta de que el resultado era fuel líquido, principalmente parafina y olefina de 10 y 16 átomos de carbono, muy similar al fuel convencional.
revelan resultados satisfactorios a partir de la conocida técnica de la pirólisis -degradación térmica en atmósferas sin oxígeno-, para lograr una degradación química del plástico a partir de la que se crea combustible líquido similar al gasoil.

Un uso práctico.

En esta ocasión, ese combustible obtenido se ha dividido en diferentes productos derivados del petróleo para facilitar su uso práctico. Según explica Brajendra Kumar Sharma, director del estudio, la mezcla de dos tipos distintos destilados equivale al diésel puro.

Se trata, en resumen, de conseguir combustibles a imagen y semejanza de los que se vienen utilizando actualmente para así darles salida directa al mercado, pudiendo incluso mezclarse con los convencionales. Pero, todavía están trabajando en esto.

En efecto, aunque los resultados son fantásticos y el camino a seguir está muy claro, todavía se ha de perfeccionar la eficiencia del proceso para que los precios sean competitivos.

Resultados hasta ahora.

Por lo pronto, se obtienen 700 gramos de combustible líquido por cada kilogramo de plástico, una relación que hay que ajustar en función del costo del proceso, pues en lo que respecta a la limpieza ambiental ya se han conseguido los resultados esperados.

Los investigadores fueron capaces de combinar hasta un 30 por ciento de su gasolina derivada del plástico en el diésel normal, “y no se encontraron problemas de compatibilidad con el biodiésel”, apuntó Kumar Sharma.

Aun así, usar y tirar menos bolsas de plástico sigue siendo la opción más sostenible.

El proceso. Los químicos Achyut Kamar Panda y Raghubansh Kumar Singh desarrollaron una tecnología comercial viable para la transformación de LDPE (polietileno de baja densidad) utilizado en la fabricación de las bolsas y botellas de plástico en combustible.

Calientan la basura plástica entre los 400°C y 500°C utilizando caolín como catalizador. En este proceso las largas cadenas del polímero plástico se rompen en una fase conocida como descomposición termocatalítica y se forman grandes cantidades de moléculas ricas en carbono.

Usando la técnica analítica de cromatografía de gases, junto con el espectrómetro de masas, los expertos se dieron cuenta de que el resultado era fuel líquido, principalmente parafina y olefina de 10 y 16 átomos de carbono, muy similar al fuel convencional.