Сорняк превратил куриный помет в биотопливо — Naked Science
04.05.2017
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

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.

Вчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

Позавчера, 10:27
24 минуты
Редакция

Конспирологические теории давно вышли за пределы камерных форумов в Сети и разговоров на кухнях – сегодня о них можно прочитать в газетах и услышать по ТВ. Их сторонники считают, что Земля плоская, первые лица государств – инопланетяне-рептилоиды, а ВИЧ выдумали фармакологические компании. Разберемся, какие особенности нашего восприятия делают конспирологию такой привлекательной и может ли вера в мировой заговор нанести реальный ущерб.

8 часов назад
37 минут
Александр Березин

Поток новостей показывает каждое научное открытие как необычно важное, отчего бывает сложно выделить самые значимые. Вот наша версия десятки самых выдающихся научных достижений года. Расскажем о них поподробнее.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

7 декабря
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

Вчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

[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: