Сорняк превратил куриный помет в биотопливо — Naked Science
6 минут
Редакция

Сорняк превратил куриный помет в биотопливо

Нигерийские ученые разработали технологию производства биогаза на основе куриного помета и высокоинвазивного вида растения.

untitled-2
©Wikipedia

Переработка отходов животноводства важна для предотвращения изменений климата. Домашний скот является одним из основных источников парниковых газов, при этом использование антибиотиков в кормах увеличивает выбросы. Несмотря на неоднократные попытки, надежных технологий переработки таких отходов не существует. Так, биогаз, полученный из помета птиц метановым брожением, обычно содержит низкий уровень углерода и азота при избытке аммиака и не может применяться в промышленных масштабах. Согласно прошлым работам, потенциал помета может повысить сочетание с другим сырьем с высоким содержанием метана, например растениями: просом или кукурузой.

 

В новой статье специалисты из Университета Ландмарка и Университета Ковенанта описали метод производства биогаза с помощью титонии разнолистной (Tithonia diiversifolia), или мексиканского подсолнуха, — цветкового растения, которое широко распространено в Южной Америке и Западной Африке. Из-за высокой инвазивности T. diiversifolia представляет собой угрозу для других видов, причем механические или химические способы не позволяют ограничить ее рост. Куриный помет и побеги растения перерабатывались метановым брожением совместно с инокулятом желудка жвачных животных (для имитации адекватной микрофлоры). Затем газ оценивали на концентрацию диоксида углерода и метана.

 

Выработка биогаза из обработанного (синий цвет) и необработанного (красный цвет) сырья. Общий рост показателя у обработанного сырья составил 54,44 процентных пункта относительно необработанного / ©Samuel O. Dahunsi et al., Energy & Fuels, 2017

 

Газоанализ проводился с помощью хроматографии. Дополнительно авторы изучили полученные образцы на бактериальный, грибковый состав и наличие метаногенов (архей). Результаты показали, что продукция биогаза начинается на второй-пятый день после начала процесса в зависимости от предварительной механической, термической и щелочной обработки сырья. Концентрация метана и диоксида углерода в обоих случаях оказалась сравнительно высокой: 59 ± 2 и 26 ± 2 процента, 66 ± 1 и 25 ± 3 процента. В сумме восемь килограммов помета и сорняка обеспечивали производство около трех кубометров биогаза на килограмм — по словам ученых, этого более чем достаточно для реакции горения.

 

С точки зрения микробного состава, в биогазе преобладали анаэробные бактерии (Fusobacterium mortiferum, Bacteroides f ragilis) и плесневые грибы (Mucor, Penicillum), тогда как археи были вовлечены в процессы брожения. Таким образом, число аэробов, характерных для нормальной микрофлоры жвачных, в ходе работы сократилось. Результаты эксперимента подтверждают положительный эффект предварительной термической и щелочной обработки сырья при производстве биогаза, отмечают авторы. Помимо конечного продукта в объеме, достаточном, например, для запуска электрогенератора, технология позволила получить твердые частицы — они могут использоваться как кондиционер или удобрение для почвы.

 

Статья опубликована в журнале Energy & Fuels.

 

Ранее исследователи представили технологию, которая позволяет производить основной компонент легких керосинов и бензиновых фракций из пшеницы. В качестве метаболита выступили бактерии, входящие в микробиоту желудочно-кишечного тракта человека.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 13:49
2 минуты
Илья Ведмеденко

На Иркутский авиационный завод доставили первую консоль крыла перспективного авиалайнера МС-21-300, которую выполнили из композиционных материалов, созданных в России.

14 мая
5 минут
Ольга Иванова

Исследователи из Нидерландов определили, какие области мозга задействованы при возникновении чувства любопытства.

14 мая
6 минут
Сергей Васильев

Анализ пород, поднятых со дна Тихого океана, показал, что появление ядер плутония не совпадает со взрывами сравнительно близких к Земле сверхновых — похоже, их создали совсем другие космические катастрофы, такие как гибель нейтронных звезд.

Вчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Вчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

14 мая
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: