Kuinka ladattu roskakaasu voisi tuottaa enemmän vihreää energiaa

Päivittäisten tuotteiden, kuten shampoon ja moottoriöljyn, synteettiset yhdisteet, joita kutsutaan “siloksaaneiksi”, ovat löytämässä tien kaatopaikoille ja lataavat kaatopaikkojen tuottaman biokaasun ylimääräiseksi, tutkijat kertovat.

Vaikka se on nykyään ongelma, tutkijoiden mukaan se voisi olla mahdollisuus saada enemmän energiaa kaatopaikkakaasusta.

Yhdisteet johtavat tehokkaasti lämpöä ja ovat vuorovaikutuksessa veden kanssa, ja sellaisena niiden suosio on kasvanut monissa kulutustavaroissa. Tämä tarkoittaa sitä, että yhä enemmän siloksaaneja suunnataan paikalliselle kaatopaikalle.

Biokaasulla tarkoitetaan polttokaasuja, jotka syntetisoidaan erilaisista biologisista tai orgaanisista raaka-aineista, kuten kaatopaikkakaasuista ja jätevedenpuhdistamoista. Viime vuosina on käynyt selväksi, että siloksaanit ovat vahingoittaneet kaatopaikkakaasulla poltettavia voimantuotantolaitteita. Mutta tutkijoiden mukaan voi olla mahdollista valjastaa siloksaanit tuottamaan enemmän energiaa.

Kuten rakettipolttoaine

Tutkijat suorittivat ensimmäisen kemiallisen analyysin siitä, kuinka siloksaanit vaikuttavat biokaasuun. He havaitsivat, että siloksaanit lisäävät biokaasun reaktiivisuutta, mikä johtaa nopeampaan syttymiseen moottoreissa ja vapauttaa enemmän energiaa. Mutta biokaasun siloksaanit voivat vahingoittaa näitä moottoreita - tyypillisesti sähköä tuottavia kaasuturbiineja ja mäntämoottoreita.

"Siloksaanit ovat erittäin syttyviä", sanoo Michiganin yliopiston konepajateollisuuden professori ja Dow Sustainability Fellows -ohjelman johtaja Margaret Wooldridge. ”Ne muuttavat biokaasun kemiaa kuin hullu. Tavara on kuin rakettipolttoaine, kirjaimellisesti - hullu-reaktiivinen. ”

Siloksaanit muuttavat olennaisesti biokaasun "liekinopeutta", joka on mitta siitä, kuinka nopeasti polttoaine polttaa ja ajaa turbiinia tai mäntää.

Biokaasu koostuu pääasiassa metaani. Luonnossa on metaanikaasua, mutta sitä syntyy myös silloin, kun kaatopaikoilla hajoaa orgaaninen aine yhdessä vedyn, hiilimonoksidin ja muiden hiilivetyjen kanssa. Metaani on pääosa maakaasu ja biokaasu, mikä tekee sekä arvokkaista polttoaineen että energian lähteistä, jotka ovat puhtaampia kuin kivihiili.

Ilmakehässä metaani on kuitenkin erityisen hyvä pidättämään lämpöä lisäämällä ilmaston lämpenemisongelmaamme. Erityisesti metaani on 30 kertaa tehokkaampi a kasvihuonekaasu kuin CO2. EPA: n mukaan yhdyskuntajätteiden kaatopaikkojen osuus on 14% kaikista ihmiseen liittyvistä metaanipäästöistä Yhdysvalloissa vuosittain - kolmanneksi suurin lähde kaasu- ja öljyteollisuuden sekä maatalouden takana.

Tämä ominaisuus on lisännyt pyrkimyksiä kaapata metaani kaatopaikoilta ja käyttää sitä kaatopaikana polttoaine, sen sijaan että antaisit sen paeta valvomatta.

Syttyvyyden mittaus

Tässä tutkimuksessa tutkijat testasivat erikseen vety- ja hiilimonoksidiseoksia, jotka sisälsivät kahta siloksaania - trimetyylislanolia (TMSO) ja heksametyylidisiloksaania (HMDSO) - vedyn ja hiilimonoksidin seoksissa ilman siloksaaneja.

Erityisesti tutkijat kertoivat kuinka kauan kunkin seoksen syttyminen kesti. Tutkijat katsovat, että polttoaineet, joilla on lyhyempi syttymisviive, syttyneempiä tai reaktiivisempia - ja vety on yksi reaktiivisimmista polttoaineista, joita käytämme.

Vety ja hiilimonoksidi TMSO: lla tuottivat syttymisviiveajat, jotka olivat 37% nopeammat kuin vertailutapaus. Ja HMDSO-infusoitu metaani tuotti viiveajat 50% nopeammin.

Tutkijat toivovat työnsä valostavan kuinka siloksaanit muuttavat moottorin suorituskykyä polttoaineena käytettynä.

"Siloksaanien jäämien pitoisuudet ovat olleet tunnettu ongelma biokaasusovelluksissa - johtaneet hiomapitoisten piidioksidikappaleiden muodostumiseen moottorin komponenteille", kertoo tutkimuksen jatko-opiskelija Rachel Schwind. "Tästä syystä suurin osa aikaisemmista tutkimuksista tällä alueella on keskittynyt siihen, kuinka ne voidaan poistaa kaapatusta kaasusta."

Siloksaanien potentiaali

Siloksaanien aiheuttaman ongelman ohella on myös potentiaalia. Wooldridge sanoo, että siloksaanit voivat olla avain energiantuoton parantamiseksi biokaasusta.

"Haluamme mielellämme pystyä käyttämään niitä energialähteenä", hän sanoo.

Palamiskemian analysointi on askel siihen suuntaan.

"Se voisi mahdollisesti poistaa hankauksen tai poiston tarpeen biokaasun käsittelyn aikana ja vähentää kustannuksia", Schwind sanoo. ”Jos pystymme vähentämään näitä kustannuksia, se siirtää biokaasua lähemmäksi todellinen hiileneutraali polttoaine. Ja jos voimme tehdä kaatopaikkakaasusta taloudellisesti houkuttelevamman vaihtoehdon, kaatopaikan pitäjillä on enemmän kannustimia kerätä ja käyttää tätä haitallista kasvihuonekaasua. "

Tutkimus näkyy lehdessä Palaminen ja liekki.

Yhdysvaltain energiaministeriön perustietotekniikkaohjelma tuki tutkimusta.

Alkuperäinen tutkimus

Liittyvät kirjat

Laskutus: Kaikkein kattavin suunnitelma, jota koskaan ehdotettiin maailmanlaajuisen lämpenemisen kääntämiseksi

Paul Hawken ja Tom Steyer
9780143130444Laajasti levinneen pelon ja apatian edessä kansainvälinen tutkijoiden, ammattilaisten ja tutkijoiden koalitio on koonnut tarjoamaan joukon realistisia ja rohkeita ratkaisuja ilmastonmuutokseen. Tässä on kuvattu sata tekniikkaa ja käytäntöä - jotkut ovat hyvin tunnettuja; jotkut, joita et ole koskaan kuullut. Ne vaihtelevat puhtaasta energiasta tyttärien kouluttamiseen pienituloisissa maissa maankäytön käytäntöihin, jotka vetävät hiiltä pois ilmassa. Ratkaisut ovat olemassa, ovat taloudellisesti kannattavia ja yhteisöt kaikkialla maailmassa toteuttavat niitä taitavasti ja päättäväisesti. Saatavana Amazon

Ilmastoratkaisujen suunnittelu: Poliittinen opas vähähiiliseen energiaan

Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Kun ilmastonmuutos vaikuttaa jo meille, tarve vähentää maailmanlaajuisia kasvihuonekaasupäästöjä ei ole vain kiireellinen. Se on pelottava haaste, mutta teknologiat ja strategiat sen täyttämiseksi ovat nykyään olemassa. Pieni joukko energiapolitiikkoja, jotka on suunniteltu ja toteutettu hyvin, voivat saada meidät matkalla kohti vähähiilistä tulevaisuutta. Energiajärjestelmät ovat suuria ja monimutkaisia, joten energiapolitiikan on oltava kohdennettua ja kustannustehokasta. Yhden kokoiset lähestymistavat eivät yksinkertaisesti tee työtä. Poliittiset päättäjät tarvitsevat selkeän ja kattavan resurssin, jossa hahmotellaan energiapolitiikat, joilla on suurin vaikutus ilmaston tulevaisuuteen, ja kuvataan, miten nämä politiikat suunnitellaan hyvin. Saatavana Amazon

Tämä muuttaa kaikkea: kapitalismi vs. ilmasto

kirjoittanut Naomi Klein
1451697392In Tämä muuttaa kaiken Naomi Klein väittää, että ilmastonmuutos ei ole pelkästään toinen asia, joka on jätettävä verojen ja terveydenhuollon välillä. Se on hälytys, joka kutsuu meitä vahvistamaan taloudellisen järjestelmän, joka on jo meitä monin tavoin epäonnistumassa. Klein rakentaa huolellisesti tapaa, jolla kasvihuonekaasupäästömme vähentäminen on meidän tilaisuutemme vähentää samanaikaisesti eriarvoisuutta, kuvitella rikkoutuneita demokratiojamme uudelleen ja rakentaa taloutemme. Hän paljastaa ilmastonmuutoksen denierien ideologisen epätoivon, mahdollisten geoengineerien messiaaniset harhaluulot ja liian monien vihreiden aloitteiden traagisen defeatismin. Ja hän osoittaa täsmälleen, miksi markkinat eivät ole - eivätkä voi - korjata ilmastokriisiä, vaan pahentavat sen sijaan entistä äärimmäisempiä ja ekologisesti haitallisia uuttomenetelmiä, joihin liittyy riehuva katastrofi kapitalismi. Saatavana Amazon

Julkaisijasta:
Ostot Amazon-palvelussa kulkevat sinut tuodakseen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ja ClimateImpactNews.com maksutta ja ilman mainostajia, jotka seuraavat seurantatapojasi. Vaikka napsautat linkkiä, mutta älä osta näitä valittuja tuotteita, kaikki muut, jotka ostat samassa Amazon-vierailussa, maksaa meille pienen palkkion. Sinulle ei aiheudu lisäkustannuksia, joten olkaa hyvä ja edistäkää työtä. Voit myös käytä tätä linkkiä käyttää Amazonia milloin tahansa, jotta voit auttaa tukemaan ponnisteluja.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}

UUSIMMAT VIDEOT

Pienet Plankton-asemaprosessit merellä, jotka keräävät kahdesti niin paljon hiiltä kuin tutkijat ajattelivat
Pienet Plankton-asemaprosessit merellä, jotka keräävät kahdesti niin paljon hiiltä kuin tutkijat ajattelivat
by Ken Buesseler
Meressä on merkittävä rooli maailman hiilisyklissä. Vetovoima tulee pienistä planktoneista, jotka tuottavat…
Ilmastomuutos uhkaa juomaveden laatua suurten järvien yli
Ilmastomuutos uhkaa juomaveden laatua suurten järvien yli
by Gabriel Filippelli ja Joseph D. Ortiz
”Älä juo / älä kiehauta” ei ole mitä kukaan haluaa kuulla kaupunginsa vesijohtovedestä. Mutta yhdistetyt vaikutukset
Energian muutoksesta puhuminen voi rikkoa ilmaston umpikujan
Energian muutoksesta puhuminen voi rikkoa ilmaston umpikujan
by InnerSelfin henkilökunta
Jokaisella on energiatarinoita, olipa kyse sitten sukulaisesta, joka työskentelee öljynporauslautalla, vanhemmasta, joka opettaa lasta kääntymään ...
Viljelykasvit saattavat kohdata hyönteisten ja lämpenevän ilmaston kaksoisvaikeuksia
Viljelykasvit saattavat kohdata hyönteisten ja lämpenevän ilmaston kaksoisvaikeuksia
by Gregg Howe ja Nathan Havko
Hyönteiset ja kasvit, joista he ruokkivat, ovat vuosituhansien ajan olleet mukana evoluutiotaistelussa: syödä tai olla ...
Päästöttömien päästöjen saavuttamiseksi hallituksen on puututtava esteisiin, joilla ihmiset saatetaan pois sähköautoista
Päästöttömien päästöjen saavuttamiseksi hallituksen on puututtava esteisiin, joilla ihmiset saatetaan pois sähköautoista
by Swapnesh Masrani
Yhdistyneen kuningaskunnan ja Skotlannin hallitukset ovat asettaneet kunnianhimoiset tavoitteet tulla nolla-hiilidioksiditalouksiksi vuosiksi 2050 ja 2045 ...
Kevät on saapunut aikaisemmin Yhdysvaltojen yli, ja se ei ole aina hyviä uutisia
Kevät on saapunut aikaisemmin Yhdysvaltojen yli, ja se ei ole aina hyviä uutisia
by Theresa Crimmins
Lämmin ilmasto on edistänyt kevään saapumista suuressa osassa Yhdysvaltoja. Tämä vuosi ei ole poikkeus.
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
by Alan N Williams, et ai
Hallitustenvälisen ilmastomuutospaneelin (IPCC) viimeisimmässä raportissa todetaan, että ilman merkittävää vähennystä…
Georgian kaupunki saa puolet sähköstään presidentti Jimmy Carterin aurinkotilalta
Georgian kaupunki saa puolet sähköstään presidentti Jimmy Carterin aurinkotilalta
by Johnna Crider
Plains, Georgia, on pieni kaupunki, joka on vain Columbuksen, Maconin ja Atlantan eteläpuolella ja Albanyn pohjoispuolella. Se on…

UUSIMMAT ARTIKKELIT

Hurrikaanit ja muut äärimmäiset sääkatastrofit saavat jotkut ihmiset liikkumaan ja vangitsemaan toiset paikalleen
Hurrikaanit ja muut äärimmäiset sääkatastrofit saavat jotkut ihmiset liikkumaan ja vangitsemaan toiset paikalleen
by Jack DeWaard
Jos näyttää siltä, ​​että äärimmäiset sääkatastrofit, kuten hurrikaanit ja metsäpalot, ovat yhä yleisempiä, vakavia ja…
Jos kaikki autot olisivat sähköisiä, Ison-Britannian hiilidioksidipäästöt väheneisivät 12%
Jos kaikki autot olisivat sähköisiä, Ison-Britannian hiilidioksidipäästöt väheneisivät 12%
by George Milev ja Amin Al-Habaibeh
COVID-19-lukitus on vähentänyt saastumista ja päästöjä Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja muualla maailmassa tarjoamalla selkeän…
Brasilian Jair Bolsonaro on tuhoisa alkuperäiskansojen maat, ja maailma häiritsee sitä
Brasilian Jair Bolsonaro on tuhoisa alkuperäiskansojen maat, ja maailma häiritsee sitä
by Brian Garvey ja Mauricio Torres
Vuoden 2019 Amazonin tulipalot aiheuttivat Brasilian metsien suurimman yhden vuoden menetyksen kymmenessä vuodessa. Mutta maailman kanssa ...
Miksi maat eivät laske päästöjä maahantuomistaan ​​tavaroista
Miksi maat eivät laske päästöjä maahantuomistaan ​​tavaroista
by Sarah McLaren
Haluaisin tietää, sisältävätkö Uuden-Seelannin 0.17 prosentin hiilidioksidipäästöt valmistettujen tuotteiden päästöjä…
Vihreät pelastuspalvelut: Luottamalla hiilidioksidipäästöihin, saastuttavat lentoyhtiöt pääsevät koukkuun
Vihreät pelastuspalvelut: Luottamalla hiilidioksidipäästöihin, saastuttavat lentoyhtiöt pääsevät koukkuun
by Ben Christopher Howard
Koronaviruspandemia on maadoittanut tuhansia lentokoneita, mikä edistää kaikkien aikojen suurinta CO fall-laskua…
Pidemmin kasvavilla vuodenaikoilla on rajoitettu vaikutus ilmastomuutoksen torjuntaan
Pidemmin kasvavilla vuodenaikoilla on rajoitettu vaikutus ilmastomuutoksen torjuntaan
by Alemu Gonsamo
Ilmaston lämpeneminen johtaa varhaisiin lähteisiin ja viivästyneisiin syksyihin kylmempissä ympäristöissä, jolloin kasvit voivat kasvaa ...
Sekä konservatiivit että liberaalit haluavat vihreän energian tulevaisuutta, mutta eri syistä
Sekä konservatiivit että liberaalit haluavat vihreän energian tulevaisuutta, mutta eri syistä
by Deidra Miniard et ai
Poliittiset erimielisyydet ovat nykyään yhä kasvava kiinnitys Yhdysvalloissa riippumatta siitä, onko kyse avioliitosta, joka ylittää puolueen linjat.
Kuinka naudanlihan ilmastovaikutukset ovat verrattavissa kasviperäisiin vaihtoehtoihin
Kuinka naudanlihan ilmastovaikutukset ovat verrattavissa kasviperäisiin vaihtoehtoihin
by Alexandra Macmillan ja Jono Drew
Ihmettelen vegaaninlihan ilmastovaikutuksia verrattuna naudanlihaan. Kuinka hyvin käsitelty patty verrataan…