Door de gebeurtenissen van de afgelopen jaren zijn er duidelijk elke maand duizenden tonnen gebruikte chirurgische maskers gedumpt zonder een echt idee van hoe ermee om te gaan. Hoewel de wereld deze periode lijkt te hebben doorgemaakt, moet er een serieuze industriële ecologische oplossing worden ontwikkeld om met het afval om te gaan.

Onderzoekers onderzoeken de mogelijkheden van plasmavergassing als een milieuvriendelijke techniek om chirurgisch maskerafval om te zetten in schone energieproducten.

Een recent project op dit gebied werd uitgevoerd door de Kaunas Universiteit voor Technologie (KTU), Litouwen en het Litouwse Energie Instituut.

Na een reeks experimenten te hebben uitgevoerd, verkregen ze synthetisch gas (ook wel syngas genoemd) met een grote hoeveelheid waterstof.

Door vergassing kunnen enorme hoeveelheden afval worden omgezet in syngas, dat is samengesteld uit verschillende gassen, waaronder waterstof, kooldioxide, koolmonoxide en methaan. “Tijdens onze experimenten hebben we gespeeld met de samenstelling van dit synthetische gas en hebben we de waterstofconcentratie verhoogd, en daarmee ook de verbrandingswaarde”, zegt Samy Yousef, hoofdonderzoeker.

Voor de conversie van chirurgische maskers pasten de onderzoekers plasmavergassing toe op defecte FFP2-gezichtsmaskers, die vooraf werden versnipperd tot een uniforme deeltjesgrootte en vervolgens werden omgezet in korrels die tijdens de behandeling gemakkelijk konden worden gecontroleerd.

De hoogste opbrengst aan waterstof werd verkregen bij een stoom-koolstofverhouding (S/C) van 1.45. Over het geheel genomen vertoonde het verkregen syngas een 42% hogere verwarmingswaarde dan dat geproduceerd uit biomassa, aldus de groep.

De bestaande infrastructuur kan dit aan
Het team van Yousef doet onderzoek naar recycling en afvalbeheer en is altijd op zoek naar afval dat in grote hoeveelheden aanwezig is en een unieke structuur bezit. Ze hebben pyrolyse-experimenten uitgevoerd op sigarettenpeuken, gebruikte windturbinebladen en textielafval. Ze hebben allemaal veelbelovende resultaten laten zien op het gebied van opschaling en commercialisering. Bij deze laatste verkenning, naar het recyclen van chirurgische maskers, werd een andere methode gebruikt.

“Vergassing is een traditionele techniek voor afvalbeheer”, zei hij. In tegenstelling tot pyrolyse, legde hij uit, “wat nog steeds een nieuwe en zich ontwikkelende methode is, hebben we niet veel investeringen nodig in de ontwikkeling van infrastructuur.”

Bij het gebruik van boogplasmavergassing, die ze hebben toegepast bij de ontbinding van chirurgische maskers, worden hoge temperaturen gebruikt, en met deze aanpak “kunnen we gezichtsmaskers binnen een paar seconden in gas ontbinden”.

“Bij pyrolyse duurt het wel een uur voordat het eindproduct ontstaat. Bij geavanceerde vergassing vindt het proces vrijwel onmiddellijk plaats.”

Hij zei dat geavanceerde vergassingstechnieken, zoals plasmavergassing, efficiënter zijn in het verkrijgen van een betere waterstofconcentratie (tot 50%) tijdens de productie van synthetisch gas. Bovendien vermindert plasmavergassing de hoeveelheid teer in het syngas, waardoor de kwaliteit ervan verbetert.

Waterstofrijk gas is beter voor verwarming
Volgens Yousef is plasmavergassing één van de beste methoden om synthetisch gas te verkrijgen dat rijk is aan waterstof.

Afhankelijk van de productiewijze worden verschillende soorten waterstof geclassificeerd: ‘grijs’ wordt verkregen uit aardgas of methaan, ‘groen’ uit hernieuwbare energiebronnen (de energie die wordt gebruikt om water te elektrolyseren) en ‘blauw’ uit stoomreforming.

“Misschien kunnen we de onze ‘zwarte’ waterstof noemen, omdat het gemaakt is van afval?” ' zei hij half grappend.

De opbrengst aan syngas bedroeg ongeveer 95% van de totale hoeveelheid grondstof. De overige producten waren roet en teer. De belangrijkste verbindingen in de verzamelde teer bleken benzeen, tolueen, naftaleen en acenaftyleen te zijn. Volgens de onderzoekers kan het worden gebruikt als schone brandstof in verschillende industrieën met een lage COXNUMX-uitstoot.

Het roet ontstond in de laatste fase van de plasmavergassing. Het hoofdbestanddeel is zwarte koolstof, die kan worden gebruikt voor zaken als energieproductie, afvalwaterzuivering en landbouw, of als vulmateriaal in composieten.

De onderzoekers geloven dat de methode het potentieel heeft om gecommercialiseerd te worden. Hoewel waterstof uit het verkregen syngas kan worden gescheiden, kan het ook naast een mengsel van gassen worden gebruikt; het heeft dus al een hogere verbrandingswaarde dan gas dat uit biomassa wordt geproduceerd.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://envirotecmagazine.com/2024/01/15/plasma-gasification-produces-hydrogen-rich-syngas-from-surgical-masks/