A hulladéktól az üzemanyagig: egy új módszer 90 másodperc alatt kiváló minőségű üzemanyaggá alakítja a használt őrölt kávét

A globális kávéfogyasztás következtében évente legalább 18 millió tonna használt kávézaccot eredményez. A keletkező hulladék nagy részét hulladéklerakókba szállítják vagy elégetik, ami üvegházhatású gázok kibocsátását és környezetszennyezést okoz. Bár a használt őrölt kávé jelentős potenciállal rendelkezik energiaforrásként, magas nedvességtartalma régóta akadályt jelent, mivel az üzemanyagokká vagy széntermékekké történő átalakításához általában energiaigényes előszárításra van szükség, ami miatt ennek az energiaforrásnak a nagy léptékű hasznosítása gazdaságilag kivitelezhetetlen.

A Koreai Földtudományi és Ásványkincsek Intézetének kutatói kifejlesztettek egy eljárást, amely mindössze 90 másodperc alatt alakítja át a nedves, használt őrölt kávét kiváló minőségű biokőszénné, anélkül, hogy előzetes szárításra vagy olajkivonásra lenne szükség. A folyamat gyors és energiahatékony módszert kínál a magas nedvességtartalmú szerves hulladék hasznos tüzelőanyaggá és szénalapú anyagokká történő átalakítására. A kutatási eredményeket a Chemical Engineering Journal című folyóiratban tették közzé https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894726039136?via%3Dihubcímű folyóiratban jelentek meg.

Maga az eljárás a lángplazma-pirolízis (FPP) technológiát alkalmazza, amely a körülbelül 55%-os nedvességtartalmú biomasszát közvetlenül atmoszférikus nyomású plazma alatt kezeli, körülbelül 800–900 °C (1 472–1 652 °F) hőmérsékletű plazmalángokat használnak, így nincs szükség előszárításra. Az intenzív hő gyorsan elpárologtatja a biomassza-részecskék belsejében lévő nedvességet, és az ebből eredő nyomásnövekedés mikroszkopikus „popcorn-hatású” robbanásokat okoz, amelyek felgyorsítják a karbonizációt és rendkívül porózus szerkezeteket hoznak létre, így a nedvesség akadályból gőzaktiváló anyaggá válik, amely felgyorsítja a reakciókat és javítja a termék minőségét. Optimális körülmények között mindössze 90 másodperc alatt teljes átalakulás érhető el, 83,3%-os tömegcsökkenéssel.

Az így kapott biochar megújuló szilárd tüzelőanyagként, valamint környezetvédelmi és ipari felhasználásra szánt, nagy értékű szénalapú anyagként egyaránt alkalmas. Ezen felül az FPP-eljárás széles körű alkalmazási lehetőségeket kínál a magas nedvességtartalmú szerves hulladékok, például élelmiszer-hulladékok, szennyvíziszap és mezőgazdasági maradékok feldolgozására. Kompakt kialakítása és rendkívül gyors feldolgozása miatt különösen alkalmas decentralizált, helyszíni hulladék-energiává alakító létesítményekhez, ahol az erőforrás-visszanyerési törekvéseket gyakran akadályozzák a szállítási és szárítási költségek.