Сурет: Pexels
Корей геология және минералдық ресурстар институтының зерттеушілері дымқыл кофе қалдығын алдын ала кептірмей-ақ жоғары калориялы биокөмірге айналдыратын әдіс ойлап тапты, деп хабарлайды Zhaiyqmedia.kz ақпарат агенттігі. Бұл процесс небәрі 90 секундқа созылады.
Зерттеу нәтижелері Chemical Engineering Journal журналында жарияланды. Кофе қалдығын қайта өңдеудегі басты қиындық — оның құрамындағы ылғалдылықтың жоғары болуы (шамамен 55%). Дәстүрлі термиялық өңдеу әдістері шикізатты ұзақ әрі көп энергия жұмсайтын кептіруді қажет етеді, сондықтан бұл экономикалық тұрғыдан тиімсіз. Жыл сайын әлемде 10 миллион тоннадан астам кофе қалдығы пайда болады, оның көп бөлігі қоқысқа тасталады немесе жағылады, бұл парниктік газдардың бөлінуіне және топырақтың ластануына әкеледі.
Ғалымдар басқа тәсіл — плазмалық пиролизді (жалынды плазмалық өңдеу) ұсынды. Сұйытылған мұнай газымен жұмыс істейтін қондырғы жоғары температуралы плазмалық ағын жасап, дымқыл кофе қалдығын 800–900 °C-қа дейін қыздырады. Қатты жылу әсерінен бөлшектердің ішіндегі су бір сәтте буланып, «попкорн эффектісі» пайда болады: ішкі қысым күрт өсіп, бөлшектердің құрылымы іштен жарылады да, кеуекті бет түзіледі.
90 секунд ішінде шикізат массасы 83,3%-ға азаяды, ал алынған биокөмірдің жану жылуы 29,0 МДж/кг-ға жетеді. Бұл бастапқы кофеге қарағанда 33% жоғары және антрацит көмірімен (25,1–29,3 МДж/кг) шамалас. Тұрақты көміртек мөлшері үш есе артып, 15,6%-дан 46,2%-ға өседі, ал меншікті беткі ауданы 115 м²/г-ға жетеді. Сонымен қатар күкірт толық жойылады, бұл жану кезінде зиянды SOx шығарындыларын азайтады.
Процесс жылдамдығы дәстүрлі әдістерден 90–120 есе жоғары: әдеттегі торрефакция кемінде 30 минутты және алдын ала кептірілген шикізатты қажет етеді. Ал бұл технологияда ылғал кедергі емес, керісінше кеуекті құрылымның түзілуіне көмектесетін фактор ретінде жұмыс істейді.
Ғалымдардың пікірінше, бұл әдіс ылғалды органикалық қалдықтарды пайда болған жерінде-ақ орталықтандырмай өңдеуге мүмкіндік беріп, тасымалдау мен алдын ала өңдеу шығындарын азайтады.
