Идея использования пищевых отходов в качестве топлива, возможно, казалась научной фантастикой, когда Док Браун делал это в “Назад в будущее”, но теперь она становится реальностью. Ученые из Университета Британской Колумбии Канады изучают потенциал использования фруктовых отходов, как твердых, так и выщелачиваемых, для выработки электроэнергии в микробных топливных элементах.
Хотя энергия, получаемая из выброшенных продуктов питания, все еще уступает энергии солнца или ветра, команда сосредоточена на совершенствовании процесса и повышении отдачи энергии, получаемой из фруктовых отходов.
Проблема пищевых отходов особенно распространена в городских районах по всему миру, и это привело к растущему стремлению использовать их для выработки энергии.
По словам доктора Хирры Зафар, распространенные методы утилизации отходов, такие как свалки и сжигание, наносят значительный ущерб окружающей среде. В свою очередь микробные топливные элементы преобразуют фруктовые отходы в электрическую энергию, используя анаэробный анодный отсек. Анаэробные микробы, которые могут выживать без кислорода, используют органическое вещество для выработки энергии в этом отсеке.
Доктор Зафар объясняет, что различные виды фруктов дают разные результаты при обработке с помощью микробного топливного элемента из-за их индивидуальных биохимических характеристик. Электроактивные бактерии потребляют органическое вещество в анодном отсеке, высвобождая электроны и протоны, которые соединяются с кислородом на катоде для выработки биоэлектричества.
Ученые работают над повышением эффективности биоконверсии фруктовых отходов, что, по их мнению, приведет к повышению выходного напряжения. Они обнаружили, что процесс работает с большей производительностью, когда пищевые отходы отделяются и измельчаются на мелкие частицы перед обработкой, а не добавляются случайным образом.
Хотя все еще существуют проблемы с преобразованием пищевых отходов в биоэнергию в коммерческих масштабах, доктор Зафар считает, что это исследование подчеркивает потенциал микробных топливных элементов.
– Микробные топливные элементы все еще находятся на стадии разработки, но у них огромный потенциал, – говорит она. – На данный момент напряжение остается низким, но я рада продолжить работу над тем, как улучшить их выходную мощность и применить эти методы в коммерческих масштабах.
Исследование опубликовано в журнале Bioresource Technology.