ขยะชีวภาพสร้างพลังงานสะอาด ใช้เปลือกกล้วยผลิตไฮโดรเจน

การผลิตไฮโดรเจนเป็นกระบวนการสร้างไฮโดรเจนจากสารเคมีอื่น

เทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนที่นิยมกันแพร่หลายในปัจจุบัน คือ การนำสารไฮโดรคาร์บอนมาทำการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโมเลกุลด้วยไอน้ำ (Steam Reforming) นอกจากนั้นก็ยังมีวิธีการแยกสลายสารที่อยู่ในสถานะของเหลวด้วยไฟฟ้า (Electrolysis) และ การแยกสลายสารด้วยความร้อน (Thermolysis)

ไฮโดรเจนที่ผลิตจากขยะอินทรีย์หรือชีวมวลของพืชและสัตว์เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจอย่างยิ่ง และวันนี้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบเทคนิคใหม่ที่สามารถผลิตไฮโดรเจนจากเปลือกกล้วยภายในไม่กี่วินาที

นักวิจัยจาก EPFL ได้พัฒนาวิธีการเพิ่มผลผลิตไฮโดรเจนจากขยะชีวภาพให้ได้มากที่สุดภายในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที เรียกว่า Photo-Pyrolysis เป็นการเปลี่ยนผงชีวมวลแห้ง เช่น เปลือกกล้วยให้เป็นก๊าซและของแข็งที่มีคุณค่า สามารถเปลี่ยนเป็น ไฮโดรเจน และ ถ่านไบโอชาร์

วิธีการนี้ดำเนินการด้วยไพโรไลซิสของไฟฉายโดยใช้หลอดซีนอน ซึ่งมักใช้สำหรับการบ่มหมึกโลหะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พิมพ์ ทีมงานยังได้ใช้ระบบนี้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อวัตถุประสงค์อื่น เช่น การสังเคราะห์อนุภาคนาโน

แนวคิด คือ การสร้างภาพไฟฉายอันทรงพลัง ซึ่งสารชีวมวลดูดซับและกระตุ้นการแปลงมวลชีวภาพจากความร้อนด้วยแสงเป็นซินแก๊สและถ่านไบโอชาร์ในทันที

เริ่มแรกเปลือกกล้วยแห้งที่อุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นบดและร่อนให้เป็นผงบางๆ แล้วนำผงกล้วยไปใส่ในเครื่องปฏิกรณ์สแตนเลสที่มีหน้าต่างกระจกมาตรฐานที่ความดันบรรยากาศและภายใต้บรรยากาศเฉื่อย ไฟซีนอนจะกะพริบ และกระบวนการแปลงทั้งหมดจะสิ้นสุดลงในไม่กี่วินาที

ชีวมวลแห้งแต่ละกิโลกรัมสามารถสร้างไฮโดรเจนได้ประมาณ 100 ลิตรและถ่านไบโอชาร์ 330 กรัม

ไฮโดรเจนสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงสีเขียวที่เป็นพลังงานสะอาด ในขณะที่คาร์บอนไบโอชาร์สามารถฝังและใช้เป็นปุ๋ย หรือนำมาใช้ในการผลิตอิเล็กโทรดที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้

(ดูข้อมูลเพิ่มเติมเทคนิคการผลิตจาก EPFL ตามลิงก์ https://bit.ly/3BmWg2S)

หลายทศวรรษที่ผ่านมานี้ ทั่วโลกตระหนักถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากพลังงานฟอสซิล มันปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพิ่มขึ้นอย่างมากทั่วโลก

เพื่อแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อม ลดการสร้างความเลวร้ายให้กับโลก นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังพยายามค้นหาแหล่งพลังงานหมุนเวียนใหม่ๆเพื่อทดแทนพลังงานสกปรก

Source

Leave a Reply