Atıktan yakıta: Yeni yöntem, kullanılmış öğütülmüş kahveyi 90 saniye içinde yüksek kaliteli yakıta dönüştürüyor

Dünya çapındaki kahve tüketimi, her yıl en az 18 milyon ton kullanılmış kahve telvesi üretilmektedir. Ortaya çıkan atıkların çoğu çöp sahalarına gönderiliyor veya yakılıyor ve bu da sera gazı salınımına ve çevre kirliliğine neden oluyor. Kullanılmış kahve telvesi bir enerji kaynağı olarak büyük potansiyel barındırsa da, yüksek nem içeriği uzun süredir bir engel teşkil etmiştir; zira bu telveyi yakıta veya karbon ürünlerine dönüştürmek için genellikle enerji yoğun bir ön kurutma işlemi gerektirir ve bu da bu enerji kaynağının büyük ölçekte kullanılmasını ekonomik olarak imkansız hale getirir.

Kore Jeoloji ve Maden Kaynakları Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, ıslak, kullanılmış kahve telvesini önceden kurutma veya yağ çıkarma işlemlerine gerek kalmadan sadece 90 saniye içinde yüksek kaliteli biyokömüre dönüştüren bir süreç geliştirdiler. Bu süreç, nem oranı yüksek organik atıkları yararlı yakıt ve karbon bazlı malzemelere dönüştürmek için hızlı ve enerji verimli bir yol sunuyor. Bulgular, adresinde Chemical Engineering Journal dergisinde yayınlandıdergisinde "[email protected]" başlığıyla yayınlandı.

Süreç, yaklaşık %55 nem içeren biyokütleyi, atmosferik basınçlı plazma altında, LPG ve sıkıştırılmış havanın yakılmasıyla oluşan yaklaşık 800–900°C (1.472–1.652°F) sıcaklıktaki plazma alevleri kullanılarak biyokütleyi işleyen Alev Plazma Pirolizi (FPP) yönteminden yararlanır ve ön kurutma ihtiyacını ortadan kaldırır. Yoğun ısı, biyokütle parçacıklarının içindeki nemi hızla buharlaştırır ve bunun sonucunda oluşan basınç artışı, mikroskobik “patlamış mısır etkisi” patlamalarına neden olur; bu da karbonizasyonu hızlandırır ve son derece gözenekli yapılar oluşturur, böylece nem bir engelden, reaksiyonları hızlandıran ve ürün kalitesini artıran bir buhar aktivasyon ajanı haline gelir. Optimize edilmiş koşullar altında tam dönüşüm sadece 90 saniye içinde gerçekleşir ve kütle %83,3 oranında azalır.

Ortaya çıkan biyokömür, hem yenilenebilir bir katı yakıt hem de çevresel ve endüstriyel kullanımlar için yüksek değerli bir karbon malzemesi olarak uygundur. Ayrıca, FPP prosesi, gıda atıkları, kanalizasyon çamuru ve tarımsal artıkları gibi çok çeşitli yüksek nemli organik atıklara uygulanma potansiyeline sahiptir. Kompakt tasarımı ve ultra hızlı işleme özelliği, bu prosesi özellikle merkezi olmayan, yerinde atıktan enerji üretim tesisleri için son derece uygun hale getirir; bu tür tesislerde kaynak geri kazanım çabaları genellikle nakliye ve kurutma maliyetleri nedeniyle engellenmektedir.