Nowa droga do produkcji wodoru z odpadów drzewnych

W dobie dynamicznych zmian klimatycznych, szukanie innowacyjnych i zrównoważonych źródeł energii staje się priorytetem. W tym kontekście pojawia się nowatorska metoda opracowana przez naukowców z Instytutu Inżynierii Międzyfazowej i Inżynierii Bioprocesowej im. Fraunhofera IGB, która wiąże się z przetwarzaniem odpadów drzewnych na wodór przy użyciu bakterii i mikroalg. To odkrycie może zrewolucjonizować podejście do gospodarki odpadami oraz produkcji zielonej energii.

W dotychczasowych zastosowaniach odpady drzewne były przede wszystkim utylizowane lub wykorzystywane do produkcji energii poprzez spalanie. Jednakże ten proces wymaga kosztownego oczyszczania spalin z racji obecności środków konserwujących w drewnie. Nowa metoda proponowana przez niemieckich badaczy umożliwia przetwarzanie tych odpadów w sposób bardziej ekologiczny i zgodny z ideą gospodarki o obiegu zamkniętym.

Badacze z Instytutu Fraunhofera, wspólnie z partnerami z projektu H2Wood – BlackForest, opracowali procesy fermentacji z udziałem bakterii produkujących wodór oraz mikroalg, które mogą przekształcać dwutlenek węgla w jeszcze więcej wodoru oraz innych surowców. Kluczowym elementem tego procesu jest wstępna obróbka odpadów drzewnych, która polega na gotowaniu ich w mieszance etanolu i wody pod wysokim ciśnieniem w temperaturze do 200°C.

Lignina, a także kleje, rozpuszczalniki i lakiery z odpadów drzewnych rozpuszczają się w etanolu, dzięki czemu zanieczyszczenia chemiczne zostają oddzielone od włókna drzewnego, tłumaczą naukowcy. W dalszym etapie, frakcja włókien drzewnych jest rozkładana na cukry, które następnie wykorzystywane są przez mikroorganizmy do produkcji wodoru. Z jednego kilograma drewna możliwe jest uzyskanie 50 litrów wodoru.

Interesującym aspektem tej technologii jest wykorzystanie mikroalg, które przekształcają uwalniany w trakcie fermentacji dwutlenek węgla w biomasę bogatą w skrobię i luteinę. Biomasa ta stanowi cenny surowiec do produkcji tworzyw sztucznych przy użyciu bakterii. Cały proces jest nie tylko efektywny, ale również wielowymiarowy pod względem produktów ubocznych, które znajdują zastosowanie w różnych branżach.

Fraunhofer IPA skupia się również na zapewnieniu lokalnego zapotrzebowania na ekologiczny wodór w różnych sektorach. Pilotażowa instalacja do produkcji biowodoru ma ruszyć już w 2025 roku, co daje nadzieję na szybkie wdrożenie tej technologii na szeroką skalę.
To innowacyjne podejście pokazuje, że odpady drzewne mogą stać się cennym zasobem energetycznym, a cały proces zamienia nieużyteczne resztki w wartościowe produkty. Dzięki wykorzystaniu bakterii i mikroalg, wodór produkowany w ten sposób może stać się integralną częścią zrównoważonej transformacji energetycznej, prowadząc nas ku bardziej zielonej przyszłości.

Źródło: Instytut Fraunhofer oraz portal FIRMYLESNE.pl

2 stycznia 2025 r.

Redakcja