hrvatski

Mogućnosti proizvodnje biovodika iz otpadne hrane

Kod proizvodnje energije iz obnovljivih izvora, u posljednje se vrijeme poseban naglasak posvećuje proizvodnji biovodika iz različitih vrsta biomase procesom tamne fermentacije. Tamna fermentacija je proces s niskom ugljičnom bilancom, kojem niska učinkovitost pretvorbe supstrata u vodik i nezadovoljavajuća stabilnost procesa u kontinuiranom režimu rada zasad još uvijek ograničavaju učinkovit prijenos procesa na komercijalnu razinu. Iz tog su razloga trenutačna istraživanja usmjerena na proučavanje postupaka za povećanje učinkovitosti procesa anaerobne mikrobne razgradnje organskih tvari te istovremeno i optimiranje proizvodnje biovodika kao konačnog produkta. Istraživanja su usmjerena na testiranje različitih otpadnih organskih sirovina kao supstrata za proizvodnju biovodika, među kojima izraziti potencijal pokazuju otpadna hrana, poluproizvodi iz prehrambene industrije te organski otpad iz kućanstva. Na proizvodnju vodika utječu brojni okolišni i procesni čimbenici, kao i izvor te predpriprema djelujućih anaerobnih mikroorganizama. Danas se najviši prinosi vodika ostvaruju kada se mikrobna zajednica koja potječe iz metanogenog bioreaktora izlaže termičkoj obradi pri temperaturi 80 °C tijekom nekoliko sati. Tijekom termičke obrade, uništavaju se metanogene arheje, a vodiko-producirajuće bakterije (prije svega vrste iz roda Clostridium i Baciullus) pri tome sporuliraju i dalje prelaze u vegetativni oblik pri procesnoj temperaturi od 37 °C, koja je optimalna za proizvodnju vodika. Proizvodnju vodika također pospješuje i imobilizacija bakterija na različite nosače kao što su aktivni ugljen i ekspandirana glina. Trenutna su istraživanja usmjerena prije svega na dizajniranje proizvodnje biovodika pri niskim pH vrijednostima (4±2), odnosno u području gdje je proizvodnja tehnološki i ekonomski najpovoljnija. Visoke prinose i stabilnu proizvodnju vodika istraživači su postigli ne samo na modelnom supstratu – glukozi, već i primjenom kuhinjskog otpada kao supstrata (168 NL H2/kg organske tvari). Godišnje u EU kao otpad završi gotovo 88 milijuna tona hrane tako da poljoprivredno- prehrambena proizvodnja značajno utječe na emisije CO2. Stoga se kao jedna od mogućnosti smanjenja tih emisija nameće konverzija otpadne hrane u biovodik, jedan od najčišćih energenata.

otpadna hrana, biovodik, anaerobna mikrobna razgradnja

nije evidentirano