En el mundo donde la lucha contra el cambio climĆ”tico se ha convertido en una contrarelaciĆ³n de la raza, la bĆŗsqueda de soluciones sostenibles es mĆ”s urgente que nunca. Uno de ellos consiste en convertir diĆ³xido de carbono (CO₂) en metano (CH₄), combustible Ćŗtil. Una de las estrategias mĆ”s prometedoras para lograr es una metanaciĆ³n, una tĆ©cnica innovadora que podrĆa revolucionar nuestra industria energĆ©tica.
Sin embargo, la gran aplicaciĆ³n de este proceso estĆ” limitada por la falta de materiales catalĆticos, es decir, acelerar las reacciones quĆmicas sostenibles y rentables. Biochar o biocarbono de Olive Bones se juegan aquĆ.
La conversiĆ³n de diĆ³xido de carbono no solo ayuda a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, sino que tambiĆ©n proporciona una fuente de energĆa renovable. Este proceso tiene el potencial de transformar la industria energĆ©tica, pero son requeridos por catalizadores sostenibles, eficientes y sostenibles. El uso de biochran obtenido de los desechos agrĆcolas, como los huesos de las aceitunas, ofrece una soluciĆ³n prometedora.
Potencial de oliva Ć³sea
Los olivares no son solo un sĆmbolo del paisaje mediterrĆ”neo, sino tambiĆ©n una fuente invaluable de biomasa renovable. EspaƱa, el lĆder mundial en la producciĆ³n de olivo, dedica alrededor de 2.75 millones de hectĆ”reas al cultivo de olivo.
Regiones como AndalucĆa y Extremadur se destacan por su alta producciĆ³n, y la primera representa el 80% del total nacional.
Este cultivo crea una gran cantidad de desechos, incluidas las aceitunas de huesos, que tradicionalmente se consideraban desechos. Sin embargo, estos huesos tienen un gran potencial como materia prima para aplicaciones sostenibles.
Al igual que las nueces, los huesos de las aceitunas se pueden transformar en biochar, material de uso mĆŗltiple, desde la mejora del suelo hasta la producciĆ³n de energĆa.
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¿QuĆ© es Biochar y por quĆ© es importante?
La producciĆ³n de biocarbono incluye pirrĆ³lisis - topo de calor en ausencia de oxĆgeno - biomasa, como los huesos de las aceitunas, a altas temperaturas. El resultado es el material poroso ideal para aplicaciones catalĆticas, por ejemplo, en la producciĆ³n de metano a partir de diĆ³xido de carbono.
La producciĆ³n de biocarbones activos recibiĆ³ lobo en todo el mundo debido a sus mĆŗltiples aplicaciones en agricultura, purificaciĆ³n del agua y alivio del cambio climĆ”tico.
Se espera que el mercado activo de biotarbone crezca en una unidad anual de 3.5% entre 2023 y 2030. AƱos, alcanzando un valor proyectado de $ 3,500 millones para el final de este perĆodo.
Proceso de activaciĆ³n quĆmica
Para maximizar el potencial de biochar, es necesario enviar un proceso conocido como activaciĆ³n quĆmica, lo que mejora sus propiedades y lo hace mĆ”s eficiente para los catalizadores. En un estudio reciente, estimamos tres formas de activaciĆ³n utilizando diversos medios: hidrĆ³xido de potasio (KOH), cloruro de zinc (Zncl₂) y Ć”cido fosfĆ³rico (H₃sor).
Biochrat activado por hidrĆ³xido de potasio fue el que ofreciĆ³ mejores resultados. Este tratamiento aumentĆ³ significativamente su superficie especĆfica, es decir, la cantidad de Ć”rea disponible para las reacciones quĆmicas. AdemĆ”s, los grupos funcionales que habĆan facilitado una mejor dispersiĆ³n de las partĆculas de nĆquel se desarrollaron como un catalizador para acelerar las reacciones, en la superficie biochra. Estos grupos funcionales, pequeƱas partes de molĆ©culas con propiedades especĆficas, son clave porque favorecen la activaciĆ³n de CO, lo que le permite convertirse en metano mĆ”s eficiente.
Gracias a estas mejoras, el material logrĆ³ convertir el 72% de CoU en metano, con selectividad del 95.5%, lo que significa que casi todo el COG transformado ha terminado el metano (toque ideal).
Biochar se activĆ³ en tecnologĆas de producciĆ³n de metano
Las tecnologĆas de potencia de metano (P2M) son una soluciĆ³n innovadora para producir metano a partir de diĆ³xido de carbono con dos fases principales. Primero consiste en electrĆ³lisis de agua utilizando electricidad renovable para la divisiĆ³n de agua en hidrĆ³geno (H ") y oxĆgeno (O₂). Luego, en la segunda fase de hidrĆ³geno, se combina con la producciĆ³n de metano y agua.
En esta segunda fase, es bĆ”sicamente un material como un biochar activado del hueso de odileno con nĆquel para mejorar significativamente los rendimientos y la sostenibilidad econĆ³mica de estos procesos.
El metano generado se puede inyectar en la red de gas natural existente o usarse como combustible para generar electricidad y calor. Las tecnologĆas P2M no solo ayudan a reducir la categorĆa de emisiones, sino que tambiĆ©n permiten fuentes de energĆa renovables. Esto es especialmente Ćŗtil para fuentes de energĆa ocasionales como la energĆa solar y el viento, que no siempre producen electricidad segĆŗn sea necesario.
Al convertir el exceso de electricidad en metano, las tecnologĆas P2M le permiten almacenar esta energĆa y usarla en grandes momentos de demanda. Si es necesario, el metano quema para producir electricidad, tal como se hace con gas natural. Se puede usar en plantas elĆ©ctricas, turbinas o motores. TambiĆ©n hay tecnologĆas mĆ”s modernas, como baterĆas de combustible, que se transforman en electricidad sin la necesidad de llamas.
Esquema de energĆa a la tecnologĆa de metano para la evaluaciĆ³n de los desechos agrĆcolas. Maria Luz SĆ”nchez Silva, CC Bi con impacto econĆ³mico y amigable para el medio ambiente
El uso de desechos agrĆcolas, como los huesos de oliva, ofrece una soluciĆ³n de gestiĆ³n de desechos sostenibles y promueve una economĆa circular. Al convertir estos desechos en materiales con altos valores adicionales, la dependencia de los recursos no factibles ha disminuido y se minimiza el impacto en el medio ambiente. AdemĆ”s, produce ingresos adicionales para los agricultores, mejorando la economĆa de las zonas rurales.
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El potencial de Biochra no se limita a la metanaciĆ³n de la co₂. Sus aplicaciones pueden extenderse a otros procesos catalĆticos y de adsorciĆ³n, como la purificaciĆ³n de agua y aire. La investigaciĆ³n continua en esta Ć”rea podrĆa abrir nuevas oportunidades para su uso en diversas industrias, aĆŗn mĆ”s contribuyendo a la sostenibilidad global.
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