Polski instytut szuka metody na usunięcie amoniaku z biogazu

Instytut Łukasiewicza pracuje nad poprawą efektywności biogazowni. Naukowcy proponują wykorzystanie cieczy porowatych – znanych od blisko 20 lat – do usuwania amoniaku, zanim ten uwolni się do atmosfery.

W Instytucie Łukasiewicza od zeszłego roku realizowany jest projekt „Porowate ciecze do usuwania amoniaku w celu poprawy produkcji biogazu”. Zajmowała się tym Grupa Badawcza Funkcjonalnych Makromolekuł i Materiałów Porowatych w Łukasiewicz – PORT, kierowana przez dr Min Ying Tsang.

Nowe wykorzystanie istniejącego wynalazku

Ciecze porowate nie są zupełnie nowa koncepcją. Zostały opracowane już w 2007 r., a po raz pierwszy zaprezentowano je w 2015 r. Potencjalnie materiał ten może zostać wykorzystany w biogazowniach do usuwania amoniaku.

Czytaj też: Czy biometan zastąpi konwencjonalny gaz?

– W ramach stażu podoktorskiego realizowałam projekt badawczo-przemysłowy dotyczący oczyszczania biogazu przy użyciu cieczy porowatych. Wykorzystując ten kierunek, możemy usuwać amoniak z biogazu dzięki cieczy porowatych, co usprawnia proces oczyszczania biogazu i produkcji metanu – powszechnie stosowanego źródła energii. Odzyskany amoniak może być wykorzystany jako nawóz w rolnictwie. Produkujemy ogromne ilości odpadów – dlaczego więc nie przekształcić ich w coś pożytecznego? To jedna z głównych idei biogazu – podkreśla dr Min Ying Tsang.

Typowe ciecze nie posiadają trwałych porów. Występują w nich jedynie chwilowe przestrzenie między cząsteczkami. Prof. Stuart James, autor technologii, uzyskał ją poprzez wprowadzenie do cieczy porowatych cząstek ciał stałych w taki sposób, aby molekuły cieczy nie blokowały ich porów.

Obecnie naukowcy skupiają się na opracowywaniu mieszanin cieczy i materiałów porowatych, takich jak metal-organiczne szkielety (MOF-y), które po połączeniu z odpowiednimi rozpuszczalnikami tworzą stabilne zawiesiny.

– Materiały porowate, takie jak MOF-y, znane są od ponad 20 lat i cechują się wyjątkowymi adekwatnościami. Wyobraźmy sobie kilka gramów materiału o powierzchni wewnętrznej równej powierzchni boiska piłkarskiego. Właśnie taka skala jest dostępna do adsorpcji gazów – wyjaśnia dr Tsang.

Biogaz bez amoniaku

W Instytucie Łukasiewicza jest opracowywany specjalny typ cieczy porowatej, który pozwoli efektywnie wychwycić amoniak z biogazu. W ten sposób naukowcy chcą zwiększyć bezpieczeństwo i stabilność produkcji tego odnawialnego gazu.

Czytaj też: Produkują bioetanol, ale też biogaz. Tak działa zakład Ima Polska S.A. [WIDEO]

Odzyskany amoniak ma być przekształcany w nawóz, co pozwoliłoby wdrażać gospodarkę obiegu zamkniętego w rolnictwie.

Narodowe Centrum Badań i Rozwoju przyznało projektowi dofinansowanie w ramach programu „Innoglobo 4”. Na dalszy rozwój tej technologii przeznaczono ponad 0,5 mln zł.

– w tej chwili projekt znajduje się na etapie eksperymentalnego potwierdzenia koncepcji. Naukowcy mają nadzieję, iż pod koniec projektu uda się opracować porowatą ciecz zdolną do efektywnego usuwania amoniaku – informuje dla Magazynu Biomasa biuro prasowe Łukasiewicz – PORT.

Zdjęcie: Dr Min Ying Tsang, fot. Łukasiewicz – PORT

Źródło: Laboratorium360