تبدیل فاضلاب به نفت خام زیستی در چند دقیقه

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از گیزمگ، در سال‌های اخیر از سوخت‌های زیستی اغلب به عنوان جایگزینی برای سوخت‌های فسیلی یاد می‌شود اما بیش‌تر بستگی به مواد خامی دارد که در صورت افزایش تولید به سرعت کمیاب می‌شود. آزمایشگاه ملی شمال غربی اقیانوس آرام متعلق به سازمان انرژی (PNNL) راهی را برای تولید سالانه 30 میلیون بشکه نفت خام زیستی از 128 میلیارد لیتر فاضلاب خام تولید روزانه آمریکا پیدا کرده‌اند.

طبق گزارش PNNL، مشکل استفاده از فاضلاب به عنوان منابع خام زیستی رطوبت بیش از حد آن است که باید پیش از فرآیندهای معمولی که روی آن انجام می‌شود، رطوبت اضافی آن گرفته شود. راهکار در نظر گرفته‌شده، استفاده از «مایع‌سازی هیدروترمال» جهت تبدیل فاضلاب به نفت است. این روش، نیاز به خشک کردن رطوبت را از بین می‌برد.

در روش «مایع‌سازی هیدروترمال»، محققان فاضلاب خام را در داخل راکتوری قرار می‌دهند که لوله‌ای با فشار 204 اتمسفر و با حرارت 349 سانتی‌گراد است که همان فرآیند زمین‌شناسی را تقلید می‌کند که ماده اورگانیک ماقبل تاریخ را با تجزیه آن به ترکیبات ساده به روغن خام تبدیل می‌کند. با کمک روش «مایع‌سازی هیدروترمال»، این روند تبدیلی به جای یک دوره تاریخی، تنها چند دقیقه زمان می‌برد.

مقدار فراوانی کربن در لجن آب فاضلاب و به طور قابل توجهی چربی وجود دارد. به نظر می‌رسد چربی‌ها یا لیپیدها تبدیل سایر مواد را در آب فاضلاب مانند دستمال توالت تسهیل می‌کند و حرکت این لجن را در طول راکتور حفظ می‌کند و نیز ماده خام زیستی باکیفیتی را تولید می‌کند که هنگام تصفیه، سوخت‌هایی را چون بنزین و سوخت‌های جت و فسیلی به‌وجود می‌آورد.

محصول نهایی بسیار شبیه نفت خام فسیلی به همراه مقداری اکسیژن و آب ترکیبی با آن است و می‌توان آن را مانند نفت خام با استفاده از دستگاه‌های تفکیکی سنتی تصفیه کرد.

PNNL تخمین می‌کند که یک انسان سالیانه بین دو تا سه گالن فاضلاب تولید می‌کند. این مقدار نه تنها تولیدکننده منابع سوختی به شمار می‌رود، بلکه جایگزینی برای عمل کردن، انتقال و خلاص شدن از لجن فاضلاب است.

از دیگر مزایای روش «مایع‌سازی هیدروترمال» آن است که از آن می‌توان همراه با فاضلاب کشاورزی و سایر مواد مرطوب استفاده کرد، با کاربرد کاتالیزور، فاز مایع را می‌توان به سوخت و مواد شیمیایی تبدیل کرد و پس‌ماند جامد باقی‌مانده آن نیز حاوی فسفر و سایر موادمغذی برای کودشیمیایی است.

محققان بر این باورند که سادگی این فرآیند امکان تولید سریع در عرض 6 سال را فراهم می‌کند و این روند در حال حاضر پیوسته و قابل اندازه‌گیری است.

مترجم: ندا اظهری