Gli scienziati del laboratorio di elettrochimica fisica e analitica dell’École polytechnique federal de Lausanne (Epfl) hanno sviluppato un modo per massimizzare la resa di idrogeno dai rifiuti organici in pochi millisecondi. Il metodo utilizza la fotopirolisi rapida per produrre H2 gassoso e carbonio solido conduttivo dalle bucce di banana.
Il team dell’Epfl ha trovato un modo per convertire le buccia essiccata in una forma utilizzabile di energia pulita: “Ogni kg di biomassa essiccata può generare circa 100 litri di idrogeno e 330 g di biochar, che rappresenta fino al 33% in peso della massa della buccia di banana essiccata originale”, si afferma nello studio. Il metodo ha restituito un risultato energetico positivo calcolato in 4,09 MJ per kg di biomassa essiccata. Gli scienziati hanno sviluppato una nuova tecnica per la fotopirolisi della biomassa che produce non solo syngas ma anche biochar di carbonio solido che può essere riutilizzato per le colture.
Pirolisi della biomassa con il flashing
Il metodo esegue la pirolisi della luce flash utilizzando una lampada allo xeno, comunemente utilizzata per la polimerizzazione degli inchiostri metallici per l’elettronica stampata. Il gruppo di scienziati ha utilizzato questo sistema anche per altri scopi come la sintesi di nanoparticelle.
La luce bianca del flash della lampada fornisce una fonte di energia ad alta potenza e brevi impulsi che promuovono le reazioni chimiche fototermiche. L’idea alla base dello studio è quella di generare un potente lampo di irradiamento di luce che la biomassa assorbe per attivare istantaneamente una conversione fototermica in syngas e biochar. Questa tecnica di flashing può essere utilizzata su diverse fonti di biomassa: bucce di banana, pannocchie di mais, bucce d’arancia, chicchi di caffè e gusci di cocco, tutti inizialmente essiccati a 105°C per 24 ore, poi macinati e setacciati in polvere sottile.
Idrogeno verde e biochair dalle bucce di banana
La polvere così ottenuta è stata posta in un reattore di acciaio inossidabile con una finestra di vetro standard a pressione e in atmosfera inerte. L’esposizione alla lampada allo xeno per il processo di conversione termina in pochi millisecondi.
Ciò che emerge da questo metodo è che entrambi i prodotti finali, l’idrogeno e il biochar a carbone solido, sono molto preziosi. L’idrogeno può essere utilizzato come combustibile verde mentre il biochar può essere interrato e utilizzato come fertilizzante oppure per produrre elettrodi conduttivi.
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