В Сколтехе и Объединенном институте высоких температур РАН разработали способ превращения пищевых отходов в биотопливо.
Последние исследования Организации Объединенных Наций показывают, что примерно треть всех произведенных для человека продуктов не съедается. Выброс пищи колеблется от 100 килограммов на человека в год в Европе и Северной Америке до 10 килограммов на человека в год в бедных регионах Африки и Азии. В общей сложности ежегодно выбрасывается 1,3 миллиарда тонн продуктов. Утилизация такого объема представляет собой сложную и актуальную социальную проблему.
Переработка отходов пищевой промышленности в биотопливо – перспективный метод утилизации, выгоду которого получают как экология, так и энергетика. В промышленности для получения биотоплива обычно используют ферментацию углеводов или переэтерификацию жиров. Эти способы не подходят для утилизации отходов, поскольку только часть биомассы превращается в топливо, а остальное всё равно нужно утилизировать.
Ученые Сколтеха и Объединенного института высоких температур РАН разработали новый гидротермальный способ сжижения, который отличается высокой энергоэффективностью и минимальным объемом отходов. Метод позволяет преобразовывать все виды сырья в биотопливо без предварительной сушки.
Ученые изучали возможность переработки пищевых отходов в биотопливо, исследуя продукты гидротермального сжижения сыра (пармезан), мяса (ветчина) и яблок. Молекулярный состав получаемого биотоплива определялся методом масс-спектрометрии сверхвысокого разрешения.
Было выявлено, что продукты гидротермального сжижения мяса и сыра образуют водорастворимую фракцию и водонерастворимое масло. Яблоки дают только водорастворимую фракцию. Состав получаемого биотоплива очень разнообразен и больше напоминает не обычную нефть, а продукты пиролиза древесины (деготь). Продукты переработки мяса и сыра достаточно схожи между собой, в то время как продукты переработки яблок сильно отличаются – говорит научный сотрудник Сколтеха Юрий Костюкевич.
Понимание структуры веществ, образующихся при гидротермальном сжижении, поможет учёным создавать эффективные способы переработки этих веществ в топливо, подходящее для бензиновых машин.
Результаты исследования опубликованы в журнале European Journal of Mass Spectrometry.Работа проведена под руководством профессора из Сколтеха и МФТИ, члена-корреспондента РАН. Евгения Николаева.
