A technológia lényege, hogy pontosan meghatározhatóvá válik a karton összetétele és égési viselkedése, így előre jelezhető, mennyire hatékony tüzelőanyagként – írja az Intresting Engineering.
Egy friss tanulmány elsőként bizonyítja, hogy a hulladék kartonpapír hatékonyan használható fel nagyüzemi villamosenergia-termeléshez. A Nottingham-i Egyetem mérnökei részletes vizsgálatnak vetették alá a karton fizikai és kémiai tulajdonságait, hogy felmérjék, alkalmas-e a hagyományos biomassza-alapú erőművek tüzelőanyagaként.
A kutatás rámutat: a karton alacsonyabb széntartalommal és mérsékeltebb fűtőértékkel rendelkezik, ugyanakkor nagy mennyiségű kalcium-karbonát-töltőanyagot tartalmaz. Ez utóbbi égéskor hamut eredményezhet, amely befolyásolhatja a kazánok teljesítményét.
A kutatók egy újszerű termogravimetriás eljárást fejlesztettek ki, mellyel pontosan mérhető a karton kalcium-karbonát-tartalma. Az égetés közbeni viselkedés feltérképezése az erőművek számára kulcsfontosságú, hiszen így előre megbecsülhető, mely kartontípusok használhatók biztonságosan és hatékonyan. Dr. Orla Williams, az egyetemi kutatócsoport tagja szerint,
az új módszer gyakorlati útmutatást ad a vállalatoknak ahhoz, hogy a kartonpapírt megbízható biomassza-üzemanyagként integrálják a rendszereikbe.
A biomassza jelenleg a második legjelentősebb megújuló energiaforrás az Egyesült Királyságban: 2022-ben 31,1 terawattóra villamos energiát termeltek belőle.
Az ország évente mintegy 8,3 millió tonna biomasszát éget el porított tüzelőanyag formájában, amelynek nagy részét importált faapríték adja.
A külföldi alapanyagoktól való függőség csökkentése stratégiai kérdés. A hulladék kartonpapír mint hazai, nagy mennyiségben rendelkezésre álló anyag versenyképes alternatívát kínálhat: 2021-ben hozzávetőleg 5,4 millió tonna papír- és kartoncsomagolási hulladék keletkezett az Egyesült Királyságban.
A kartont jelenleg jellemzően ötször-hétszer hasznosítják újra, ezután a rövidülő rostok miatt értéke lecsökken, és gyakran komposztálják vagy hulladékégetőkben kezelik. A tanulmány szerint azonban a karton közvetlen energiatermelésre is alkalmas, így túlmutat a hagyományos újrahasznosítási körforgáson.
A módszertan alkalmazása csökkentheti a biomassza-importot, növelheti a hazai ellátás biztonságát, és hozzájárulhat a fenntarthatósági célok teljesítéséhez.
A hulladékból energia, ebben a megközelítésben, nemcsak környezetbarátabb, de gazdaságosabb út is lehet. A kutatás új lehetőségeket nyit a brit energiaipar előtt.
A kartonpapír tüzelőanyagként való hasznosítása diverzifikálhatja az erőművek üzemanyag-mixét, csökkentheti az importált faapríték okozta környezeti terhelést és hosszú távon stabil, hazai forrást biztosíthat.
A Nottingham-i Egyetem módszere egyértelmű eljárást ad a vállalatok kezébe a karton égés előtti minősítésére, ami megkönnyítheti a technológia bevezetését és ipari szabványosítását.
A kutatás a Biomass and Bioenergy folyóiratban jelent meg, és várhatóan új lendületet ad a hulladékalapú energiamodellek fejlesztésének.
Kiemelt kép: Unsplash
Devenyi Dalma
