Учёные предложили метод превращения пищевых отходов в биотопливо

Исследователи из Сколтеха и Объединённого института высоких температур РАН предложили преобразовывать пищевые отходы в биотопливо с помощью гидротермального сжижения — процесса термического деполимеризации для превращения влажной биомассы в масло.

Согласно исследованиям ООН, около трети всех производимых для потребления продуктов выбрасывается. Объём отходов варьируется от 100 кг на человека в год в Европе и Северной Америке до 10 кг в бедных регионах Африки и Азии. Общий объём — 1,3 миллиарда тонн в год.

Один из перспективных подходов — превращение этих отходов в биотопливо, что даст как экологические, так и энергетические выгоды. Уже существуют методы, например, ферментация углеводов или переэтерификация жиров. Однако они не решают проблему утилизации полностью, так как лишь часть биомассы превращается в топливо, а остатки仍需 утилизировать.

Учёные предположили, что гидротермальное сжижение — более энергоэффективный и универсальный вариант. Этот метод позволяет производить биотопливо напрямую из влажной биомассы, что важно, так как её сушка требует много энергии.

В эксперименте использовались разные виды отходов: пармезан, ветчина и яблоки. Молекулярный состав полученного биотоплива анализировали с помощью масс-спектрометра сверхвысокого разрешения.

Результаты:

• Мясо и сыр после обработки превратились в водорастворимую фракцию и нерастворимое в воде масло.
• Яблоки дали только водорастворимую фракцию.
• Молекулярный состав биотоплива из мяса и сыра был очень разнообразным и больше напоминал дёготь, чем масло.

Знание молекулярного состава продуктов гидротермального сжижения позволит разработать оптимальные методы их последующей переработки в топливо, пригодное для автомобилей.

Исследование опубликовано в European Journal of Mass Spectrometry.