11-16 Improvement of biogas generation by coupling bioelectrochemical systems to anaerobic digestion 

På grund av minskad tillgång på olja samt behovet av att minska påverkan från föroreningar på miljön, är en av de största utmaningarna i dagsläget att hitta hållbara och förnyelsebara energikällor.

Metan är en av de energikällor som delvis kan ersätta olja för generering av elkraft, värme och fordonsbränsle. Utvinning av naturgas från geologiska avlagringar är den viktigaste källan av metan, men produktionen av metan genom biologiska handlag blir mer och mer effektiv tack vare pågående vetenskaplig forskning. I detta fall kallas producerad metan också "biogas", eftersom det härrör från den biologiska aktiviteten hos mikroorganismer som naturligt kan producera metan.
Biogasgeneratorer finns redan etablerade i system, vanligtvis byggda i anslutning till avfallsanläggningar. Där utgör avfallet källan till föda för mikroorganismer som skapar metan genom nedbrytning (rötning) av de organiska ämnena som finns i avfallet. Eftersom processen sker under anaeroba förhållanden (dvs. i frånvaro av syre), kallas processen anaerob rötning.

Vissa mikroorganismer kan utbyta el (i form av elektroner) med fasta metallelektroder. Bioelektrokemiska system (BES) är baserade på förmågan hos dessa mikroorganismer att överföra elektroner till elektroder vid oxidation av organiska ämnen. Under en specifik konfiguration och i närvaro av koldioxid (CO2) kan BES användas för att producera metan, tack vare förmågan hos mikroorganismer att omvandla koldioxid (CO2) till metan (CH4), (dvs. CO2 + 8H+ + 8e- → CH4 + 2H2O).

Vårt forskningsprojekt syftar till att skapa och studera ett system där traditionell rötning är kopplad till en BES. De fördelar som kan erhållas från ett sådant system är:

  • Möjlighet att skapa metan från avloppsvatten, som vanligtvis inte används som källa för metanproduktion.

  • Ökad potential för nedbrytning av organiska ämnen. Det innebär att ämnen som inte bryts ned genom den första rötningen elimineras genom den mikrobiella aktiviteten som inträffar inom det bioelektrokemiska systemet. Detta skulle minska kostnaderna för miljöåterställning.

  • Möjlighet att fånga koldioxid genom att omvandla den till metan.
    Resultatet av vårt projekt kommer eventuellt att användas för att öka produktionen av rent biobränsle (biogas) från befintliga anläggningar och samtidigt minska miljöbelastningen av behandlat avloppsvatten.

Valeria Mapelli

Valeria Mapelli

Här kan du läsa mer om projektet.

Om cookies

Vi använder cookies för att förbättra din upplevelse på webbplatsen. Genom att fortsätta surfa vidare godkänner du att cookies används.Läs mer om cookies

Jag förstår!