Исследователи из Корейского института геолого-геофизических ресурсов представили технологию, которая позволяет трансформировать влажную кофейную гущу в биоуголь за полторы минуты. Метод плазменного пиролиза при атмосферном давлении работает с сырьем влажностью около 55%, полностью исключая этапы предварительной сушки и извлечения масел, которые ранее делали переработку биомассы экономически неэффективной.
В ходе эксперимента ученым удалось сократить массу исходного материала на 83,3%, получив при этом топливо с теплотворной способностью 29 МДж/кг. Этот показатель сопоставим с характеристиками антрацита и на треть превышает энергетическую ценность необработанного сырья. Содержание связанного углерода в конечном продукте выросло с 15,6% до 46,2%, а полное отсутствие серы в составе гарантирует минимальный уровень вредных выбросов при промышленном сжигании.
Высокая скорость процесса объясняется так называемым эффектом попкорна. Под воздействием интенсивного теплового потока влага внутри кофейных частиц мгновенно испаряется, создавая внутреннее давление. Это расширяет углеродную матрицу и формирует пористую структуру. Удельная площадь поверхности материала за 90 секунд обработки увеличивается в 75 раз – с 1,5 до 115,4 квадратного метра на грамм.
Новый метод сокращает время термической обработки в 90–120 раз по сравнению с традиционными методами пиролиза. Компактность оборудования позволяет разворачивать производство непосредственно в местах накопления отходов, что решает логистическую проблему транспортировки тяжелой влажной биомассы. Ежегодно в мире образуется более 10 миллионов тонн кофейной гущи, большая часть которой сегодня отправляется на свалки, не участвуя в энергетическом цикле.
