Южнокорейские учёные разработали технологию, которая превращает влажную гущу от кофе в высококачественный биоуголь без предварительной сушки. Процесс, основанный на плазменном пиролизе, занимает менее двух минут. Полученный материал по энергетической ценности сопоставим с антрацитовым углём, что открывает путь к переработке проблемных отходов в полезные ресурсы. Исследователи полагают, что технология поможет снизить затраты на утилизацию и расширит возможности децентрализованных систем получения энергии из отходов.
Команда KIGAM разработала систему плазменного пиролиза. Этот процесс использует факелы из плазмы, возникающие в процессе сжигания смеси сжатого воздуха и нефтяного газа. Процесс протекает при температуре 800–900°C, что позволяет перерабатывать влажную биомассу напрямую. Влага, содержащаяся в гуще, не мешает, а помогает: вода внутри частиц кофе быстро превращается в пар, создавая структурные микровзрывы. Эти разрывы разрушают структуру биомассы, увеличивают пористость и ускоряют карбонизацию. В оптимизированных условиях конверсия занимает всего 90 секунд. Получаемый таким образом биоуголь показал теплотворную способность 29,0 МДж/кг.
Фиксированное содержание углерода выросло до 46,2%, а сернистые соединения были полностью удалены, что предотвращает выбросы диоксида серы при последующем сжигании. Удельная поверхность материала резко увеличилась, что делает его пригодным не только для топливных целей, но и для производства активированного угля, систем фильтрации и промышленных сорбентов. По сравнению с традиционными методами обработки биомассы, процесс выделяет минимальное количество дыма и смол. Хотя исследование сосредоточено на кофейной гуще, учёные считают, что технология применима к пищевым отходам, осадку сточных вод и сельскохозяйственным остаткам.