Adicione plasma à biomassa para obter um biogás melhor

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Produzir biogás a partir da decomposição bacteriana da biomassa parece uma ideia relativamente simples: deixe as bactérias fazerem suas coisas em uma pilha de material vegetal ou animal.

Na realidade, entretanto, a composição complexa da biomassa apresenta desafios; não menos importante é que a lignocelulose nas plantas (os pedaços lenhosos) pode ser difícil para as bactérias digerirem.

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O pré-tratamento usando processos químicos, físicos e / ou mecânicos é possível, mas estes podem ser caros, ineficientes ou longe de ser ambientalmente corretos.

Com isso em mente, pesquisadores alemães estão testando a formação de plasma em biomassa com, dizem eles, resultados promissores.

Com a ajuda de pulsos de micro-ondas, eles descobriram que o plasma induzido em soluções de polímero ajuda a quebrar o material espesso, reduzindo a viscosidade e possivelmente quebrando as cadeias de polímero.

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“O plasma pode ser visto como um gás reativo, que contém populações de partículas que contêm vários elétron-volts de energia cinética”, diz Bruno Honnorat, do Instituto Leibniz de Ciência e Tecnologia de Plasma, coautor de um artigo na revista AIP Advances.

“Essa energia pode ser usada para quebrar a ligação dos produtos químicos e quebrar as ligações das moléculas com as quais eles interagem.”

“O mais surpreendente foi poder obter condições de descarga de plasma em um líquido em movimento. A presença de um fluxo complica consideravelmente a situação em comparação com todas as outras configurações experimentais estudadas na literatura. ”

Criando essa energia 

O trabalho envolve a criação de um reator no qual pulsos de micro-ondas de dois quilowatts injetados em um modelo líquido em movimento induzem a formação de plasma em um milissegundo.

A totalidade da potência do micro-ondas é concentrada em uma pequena cavidade, contendo menos de um mililitro de líquido, que é aquecido, vaporizado e finalmente inflamado, formando uma bolha de plasma em expansão.

A interação plasma-líquido forma espécies reativas, incluindo agentes oxidantes, como radicais hidroxila e peróxidos de hidrogênio, que ajudam a quebrar a biomassa e diminuir a viscosidade, ou resistência ao fluxo, do material de biomassa.

O processo agora será testado em escala real em uma usina de biogás e as pesquisas continuarão.

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Traduzido e editado por equipe Isto é Interessante 

Fonte: Cosmos Magazine

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