Des matières premières durables pour une industrie chimique verte
Lancement du projet BEFuel : des gaz d'échappement et des eaux usées aux carburants électroniques et aux produits chimiques de haute qualité
Comment produire des e-carburants et des biosurfactants pour l'industrie à partir de gaz d'échappement et d'eaux usées ? Un consortium interdisciplinaire coordonné par Fraunhofer UMSICHT se penche sur cette question dans le cadre du nouveau projet BEFuel. L'accent est mis sur la production bioélectrochimique couplée, c'est-à-dire la combinaison de la synthèse électrochimique et de la synthèse biotechnologique à l'aide de micro-organismes.
Deux flux de déchets différents sont utilisés pour l'électrolyse alimentée par de l'énergie renouvelable : La glycérine brute, un déchet issu de la production de biodiesel, est utilisée à l'anode. Les produits d'oxydation peuvent être utilisés par les micro-organismes comme nutriments pour former des biosurfactants. À la cathode, les chercheurs utilisent les eaux usées d'une station d'épuration. Les micro-organismes l'utilisent comme source d'énergie pour fixer le dioxyde de carbone dans une première étape et produire des acides organiques C6 et C8 dans une deuxième étape. Ceux-ci peuvent être utilisés comme matières premières pour la production de biodiesel et de biogaz et sont séparés et enrichis à l'aide d'une technologie membranaire spéciale.
Couplage unique de processus électrochimiques
"Ce couplage de systèmes bioélectriques pour la bioconversion simultanée de plusieurs flux de déchets est unique", explique le coordinateur du projet, le Dr Daniel Siegmund, du Fraunhofer UMSICHT. "Il permet de produire en parallèle plusieurs produits de haute qualité, de réduire les coûts d'exploitation et d'augmenter simultanément l'efficacité de la conversion énergétique." Autres avantages : Le nouveau système est à la fois indépendant des importations et décentralisable. En outre, les nutriments provenant des eaux usées domestiques et des déchets organiques peuvent être recyclés grâce à l'intégration avec les stations d'épuration existantes, qui peuvent fournir duCO2 à partir des gaz de combustion ou des biogaz ainsi que des nutriments pour la croissance de la biomasse.
Une équipe composée de différents partenaires est responsable de la mise en œuvre et permet l'interaction entre l'électrolyse, le traitement biotechnologique et l'isolation des produits, ainsi que l'évaluation économique et écologique. Outre le Fraunhofer UMSICHT, ces partenaires comprennent l'Université de la Ruhr à Bochum avec plusieurs chaires, SolarSpring GmbH, la Emschergenossenschaft et l'Institut pour l'automatisation et la communication. Leur succès est mesuré par une évaluation complète du processus. Outre les bilans d'émissions de gaz à effet de serre et les calculs de coûts, elle comprend également des aspects sociaux et, surtout, écologiques, afin de déterminer le potentiel d'application industrielle à court terme après l'achèvement du projet.
Le projet "BEFuel - Production bioélectrochimique couplée d'e-carburants et de produits chimiques de haute qualité à partir de gaz d'échappement et d'eaux usées" est financé par le ministère fédéral de l'éducation et de la recherche dans le cadre de la mesure "Produits climatiquement neutres grâce à la biotechnologie -CO2 et composés C1 en tant que matières premières durables pour la bioéconomie industrielle (CO2BioTech)".
Partenaires du projet
- Ruhr-Universität Bochum | Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Umwelttechnik
- SolarSpring GmbH
- Emschergenossenschaft Lippeverband (EGLV)
- Institut für Automation und Kommunikation e.V. (ifak)
- Ruhr-Universität Bochum | Chimie anorganique
- Ruhr-Universität Bochum | Biotechnologie microbienne
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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