Δευτέρα, 29 Νοεμβρίου 2010

Πολύτιμο υδρογόνο από απόβλητα ελαιοτριβείων.


ΤΟΥ ΓΙΑΝΝΗ ΜΥΤΤΗ
Ο Οκτώβριος είναι ο μήνας που παραδοσιακά στην Ελλάδα αρχίζει η συγκομιδή του καρπού της ελιάς.

Τα 3 χιλιάδες περίπου ελαιοτριβεία της χώρας θα επεξεργαστούν τον καρπό για να παράγουν το ελαιόλαδο. Μαζί με το λάδι όμως θα παραχθούν και χιλιάδες τόνοι κατσίγαρου που είναι το επικίνδυνο απόβλητο που αποβάλλεται κατά τη διαδικασία.


Παρ’ όλα αυτά οι επιστήμονες αποδεικνύουν πως ο κατσίγαρος από υγρό απόβλητο μπορεί να μετατραπεί σε χρυσάφι.
 
Τα συστατικά του μπορούν να αξιοποιηθούν από τη φαρμακευτική επιστήμη μέχρι και για την παραγωγή ενέργειας, ανοίγοντας έτσι νέες προοπτικές ανάπτυξης για τα παραδοσιακά ελαιοτριβεία της χώρας.

Ευτροφισμός

Σύμφωνα με σχετική έρευνα του τμήματος Φαρμακευτικής του Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, που εκπονήθηκε στο πλαίσιο τετραετούς ευρωπαϊκού προγράμματος Life, η μέση ημερήσια ποσότητα υγρών αποβλήτων ενός ελαιοτριβείου αγγίζει τους 15-20 τόνους.

Αν υπολογίσουμε πως κάθε χρόνο η Ελλάδα παράγει 230.000 με 280.000 τόνους ελαιόλαδο, τότε κατά τη διαδικασία έχουμε πενταπλάσια ποσότητα υγρών αποβλήτων.
 
Η συνήθης πρακτική που εφαρμόζεται γι’ αυτού του είδους τα επικίνδυνα απόβλητα είναι να αδειάζονται είτε στο έδαφος σε ανοιχτούς λάκκους, καταλήγοντας έτσι στον υδροφόρο ορίζοντα, είτε στα ρέματα που καταλήγουν στη θάλασσα ή ακόμα και απευθείας σ’ αυτήν προκαλώντας τεράστια προβλήματα στο οικοσύστημα.

«Ο κατσίγαρος μπορεί να προκαλέσει φαινόμενα ευτροφισμού λόγω του υψηλού του οργανικού φορτίου, ενώ οι φαινόλες που εμπεριέχονται στο μείγμα του είναι ιδιαίτερα τοξικές όταν οξειδωθούν», δηλώνει στη «R» ο κ. Λέανδρος Σκαλτσούνης υπεύθυνος καθηγητής του προγράμματος Life.

Λίπασμα και νερό

Ο καθαρισμός του κατσίγαρου από τα επικίνδυνα υγρά απόβλητα σε βιολογικό καθαρισμό είναι ανέφικτος λόγω της τοξικής δράσης των φαινολών που δεν του επιτρέπουν να λειτουργήσει σωστά.
 
Πιλοτική μονάδα που εγκαταστάθηκε στο πλαίσιο του Life στο συνεταιριστικό ελαιουργείο της Ρούβας στην Κρήτη για 2 ελαιουργικές περιόδους, κατάφερε όχι μόνο να αφαιρέσει τα επικίνδυνα απόβλητα από τον κατσίγαρο, αλλά και να τα αξιοποιήσει σε διάφορους τομείς της βιομηχανίας.
 
Μεταξύ άλλων αφαιρέθηκαν οι τοξικές πολυφαινόλες, ενώ η ιλύς που προέκυψε αξιοποιήθηκε για την παραγωγή φυσικού λιπάσματος (compost). Όλα αυτά αναπτύχθηκαν πάνω σε ένα βιώσιμο λειτουργικό πλάνο για το ελαιοτριβείο.

Από την επεξεργασία αυτή προκύπτει καθαρό νερό, που μπορεί να διατεθεί άφοβα στο περιβάλλον ή που θα εξυπηρετεί τις ανάγκες του ελαιοτριβείου στην παραγωγική του διαδικασία.

Αξίζει να σημειωθεί πως αντίστοιχη πιλοτική μονάδα λειτουργεί και στα εργαστήρια του τμήματος Φαρμακευτικής με στόχο την τελειοποίηση του συστήματος και τη διάθεσή της στην παραγωγή.

Οι χρήσεις όμως του πολύτιμου υγρού απόβλητου δεν σταματούν εδώ. Οι πολυφαινόλες που απομένουν μπορούν να αξιοποιηθούν στη φαρμακοβιομηχανία, στη βιομηχανία καλλυντικών ακόμα και στα τρόφιμα, καθώς παρουσιάζουν αντιοξειδωτική και αντιμικροβιακή δράση.

Επίσης, με τον κατάλληλο αντιδραστήρα μπορεί να παραχθεί και μεθάνιο δίνοντας έτσι στο απόβλητο ιδιότητα βιοκαυσίμου.

Τέλος βρίσκεται σε πειραματικό στάδιο η ενεργειακή αξιοποίηση του κατσίγαρου για την παραγωγή ενός από τα πιο καθαρά καύσιμα που υπάρχουν στον πλανήτη, το υδρογόνο.

«Πολλοί από τους μικροοργανισμούς που υπάρχουν στο μείγμα όπως ο Ruminococcus albus μπορούν υπό τις κατάλληλες συνθήκες να παράξουν υδρογόνο» δηλώνει στη «R» ο διδάκτορας χημικός μηχανικός του Πανεπιστημίου Πατρών κ. Παναγιώτης Βλάχος.

«Για κάθε κυβικό μέτρο επεξεργαζόμενου αποβλήτου μπορεί να παραχθεί 1 κυβικό μέτρο υδρογόνου» προσθέτει.

Οσο για την ποιότητα του παραγόμενου υδρογόνου, εξαρτάται από πολλές παραμέτρους ακόμα και από την ίδια τη σοδειά.

Η διαδικασία

Οι διαδικασίες παραγωγής υδρογόνου είναι κατά βάση δύο, η μεσόφιλη, κατά την οποία το απόβλητο θερμαίνεται στους 37ο C για να παράγει υδρογόνο και η θερμόφιλη χώνευση που θερμαίνει τον κατσίγαρο στους 55ο C, η οποία όμως είναι πιο ενεργοβόρα και συνεπώς δαπανηρή.

«Όταν το απόβλητο περάσει στον θερμαινόμενο αντιδραστήρα γίνεται η διαδικασία της αναερόβιας χώνευσης», σημειώνει ο κ. Βλάχος.

«Αφότου θερμανθούν, οι μικροοργανισμοί αρχίζουν να τρώνε τα συστατικά του κατσίγαρου εκκρίνοντας ένζυμα. Κατά τη διαδικασία αυτή ανακατεύονται μηχανικά για να διεγείρονται ομοιόμορφα, παράγοντας περισσότερο υδρογόνο».

Αξίζει να σημειωθεί πως κατά τη διάρκεια της παραγωγής υδρογόνου αφαιρούνται από το μείγμα διάφορα πτητικά οξέα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην φαρμακοβιομηχανία, ενώ κατά τη διάρκεια της αντίδρασης εκλύεται ελάχιστη ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα.

Παραγωγή ενέργειας στο μέλλον

Η πρωτοποριακή αυτή μέθοδος εφαρμόζεται παγκοσμίως σε ερευνητικό και εργαστηριακό επίπεδο, ωστόσο υπάρχουν τεχνικά προβλήματα στη διαδικασία που απαιτούν λύσεις για την τελειοποίηση του συστήματος.
 
Πάντως ως προς την ενεργειακή απόδοση ο κ. Βλάχος επισημαίνει πως οι απαιτήσεις για τη λειτουργία του αντιδραστήρα αγγίζουν το 10% από το παραγόμενο υδρογόνο (θέρμανση και αναδευτήρας) και ότι με κατάλληλες βελτιώσεις στο σύστημα του αντιδραστήρα το ποσοστό αυτό μπορεί να μειωθεί ακόμα περισσότερο.

«Η εφαρμογή των μεθόδων αυτών θα μπορούσε μελλοντικά να εξασφαλίσει ενεργειακή αυτονομία τα ελαιοτριβεία», σημειώνει ο επιστήμονας.
 
«Ενώ με την τελειοποίηση της τεχνολογίας στο μέλλον θα μπορούσαμε να κάνουμε λόγο ακόμα και για ελαιοτριβεία ως μονάδες παραγωγής ενέργειας».

Ταυτόχρονα, αξιοποιώντας τις ευεργετικές χρήσεις του κατσίγαρου, η χώρα μας θα απαλλάσσονταν οριστικά από το χρόνιο πρόβλημα της ρύπανσης από τα απόβλητά του.
ΑΝΑΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ ΑΠΟ
http://www.real.gr



Δεν υπάρχουν σχόλια:

ΘΑΝΑΣΗΣ ΣΤΑΜΠΟΥΛΙΔΗΣ