تبدیل ضایعات غذایی به سوخت‌های زیستی با روشی نوین

دانشمندان در تلاشند از طریق روشی موسوم به میعان هیدروترمال، ضایعات غذایی را به زیست سوخت مفید تبدیل کنند. 

فرآیند جدید ابداع‌شده برای تبدیل ضایعات غذایی، مزایای انرژی و محیطی زیادی به دنبال خواهد داشت. دانشمندان اسکولتک و مؤسسه‌ی مشترک آکادمی علوم روسیه، روشی برای تبدیل ضایعات غذا به زیست سوخت از طریق میعان هیدروترمال (گرمابی) ابداع کرده‌اند، میعان هیدروترمال یک فرآیند وابسپارش (Depolymerization) است که برای تبدیل زیست‌توده‌های خیس به نفت از آن استفاده می‌شود.

مطالعه‌های اخیر در ایالات متحده نشان می‌دهند  تقریبا یک‌سوم از کل محصولات غذایی مصرفی انسان، دور انداخته می‌شوند. حجم میانگین محصولات دور انداخته‌شده از ۱۰۰ کیلوگرم سالانه به ازای هر انسان در مناطق اروپایی و آمریکای شمالی تا ۱۰ کیلوگرم سالانه به ازای هر انسان، در  مناطق فقیر آفریقا و آسیا متغیر است. حجم کلی محصولات دور انداخته‌شده برابر با ۱.۳ میلیارد تن در سال است.

پرسش در مورد چگونگی استفاده از این حجم محصولات غذایی دور انداخته‌شده، پیچیده و از نظر اجتماعی بسیار حائز اهمیت است.

روشی که این روزها توجه بسیاری را به خود جلب کرده، تبدیل ضایعات غذایی به زیست سوخت است که مزایای انرژی و محیطی را به دنبال خواهد داشت. در این جهت، پژوهشگرها با موفقیت از تخمیر کربوهیدرات یا تبادل استری برای تولید سوخت طبیعی استفاده می‌کنند.

با این‌حال روش‌های اخیر، مسئله‌ی دفع زباله‌های غذایی را حل نمی‌کنند؛ زیرا تنها یک درصد از زیست‌توده‌ها به سوخت تبدیل می‌شوند و بقیه به‌صورت ضایعات و زباله باقی می‌مانند.

دانشمندان اسکولتک معتقدند در جهت حل این مشکل، میعان هیدروترمال یا گرمابی یک گزینه‌ی جهانی و بهینه از نظر انرژی است. این روش امکان تولید سوخت زیستی را به‌صورت مستقیم از زیست‌توده‌های خیس فراهم می‌کنند. تبدیل زیست‌توده‌ قبل از خشک شدن بهتر است؛ زیرا فرآیند خشک کردن هم به میزان قابل توجهی انرژی نیاز دارد.

تیم پژوهش برای تست نظریه‌ی خود به آزمایش انواع مختلف ضایعات غذایی، از جمله پنیر پارمزان، گوشت و سیب پرداختند. سپس ترکیب مولکولی زیست سوخت تولیدشده را با دقت بالایی با طیف‌سنج جرمی اندازه‌گیری کردند. به نقل از یوری یوستیوکویچ، دانشمند پژوهش اسکولتک:

به این نتیجه رسیدیم که پس از فرآیند میعان هیدروترمال، گوشت و پنیر به یک بخش حلال در آب و یک روغن غیر حلال در آب تبدیل شدند. سیب‌ها به محصول حلال در آب تبدیل شدند. ترکیب مولکولی زیست‌سوخت تولیدشده از گوشت و پنیر بسیار متنوع است و بیشتر شبیه قیر است تا نفت.

دانش ترکیب مولکولی محصولات که بر اساس میعان هیدروترمال به‌ دست می‌آید، امکان توسعه‌ی بهینه‌ترین روش‌های پردازش را به‌منظور تولید سوخت مناسب اتومبیل‌ها در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.