science >> Wetenschap >  >> Natuur

Milieuvriendelijke technologie om energie te produceren uit textielafval

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Een team van wetenschappers van de Kaunas University of Technology en het Litouwse Energy Institute stelde een methode voor om pluismicrovezels in wasdrogers om te zetten in energie. Ze bouwden niet alleen een pilot-pyrolyse-installatie, maar ontwikkelden ook een wiskundig model om mogelijke economische en ecologische resultaten van de technologie te berekenen. Onderzoekers schatten dat door het omzetten van pluismicrovezels geproduceerd door 1 miljoen mensen, bijna 14 ton olie, Er kon 21,5 ton gas en bijna 10 ton houtskool worden geproduceerd.

Elk jaar, de wereldbevolking verbruikt ongeveer 80 miljard kledingstukken en voor ongeveer € 140 miljoen belandt het op de vuilstort. Dit gaat gepaard met grote hoeveelheden uitstoot, ernstige milieu- en gezondheidsproblemen veroorzaken. Een van de manieren om de voetafdruk van het consumeren van kleding te verkleinen, is door de impact van de was te verminderen. Tijdens een machinaal wasproces van textiel, uit 1 kg textiel wordt ongeveer 300 mg microvezel gegenereerd.

"Lint-microvezels worden geclassificeerd als microplastics. Terwijl grote plastic items relatief eenvoudig kunnen worden gesorteerd en gerecycled, dit is niet het geval bij microplastic-kleine plastic stukjes, met een diameter van minder dan 5 mm. Grote hoeveelheden microplastic worden door onze rioleringen weggespoeld en komen in onze zeeën terecht, waardoor het milieu wordt bedreigd. " zegt dr. Samy Yousef, senior onderzoeker aan de Kaunas University of Technology (KTU), Faculteit Werktuigbouwkunde en Ontwerpen.

Dr. Yousef is de leider van het interinstitutionele team, die een milieuvriendelijke technologie ontwikkelde om energieproducten uit textielafval te halen. Voor het experiment, pluis-microvezels verzameld uit de filters van de droogmachines in de slaapzalen van KTU werden verzameld. Omdat de bewoners van de slaapzalen uit verschillende culturen in Europa komen, Afrika, Azië en Amerika, de verzamelde monsters waren zeer divers. Met behulp van een pilot pyrolyse-installatie, gebouwd in de laboratoria van het Litouwse Energie Instituut, de wetenschappers waren in staat om drie energieproducten te extraheren:olie, gas en kool - van de verzamelde pluis-microvezelbatches. Bij thermische behandeling de pluis-microvezels vallen uiteen in energieproducten met een conversiepercentage van ongeveer 70 procent.

"Als we denken aan textielafval, we stellen ons meestal een lange stof voor met een hoge kristalliniteit, die is verontreinigd met kleurstof en vuil. Er is veel energie nodig om het vaste afval vloeibaar te maken. Echter, pluis-microvezel is een enigszins 'gebroken vezel' textielafval; het heeft een uniforme grootte en vorm, bevat veel ontvlambare verbindingen (verkregen katoen en polyester elementen), zijn transformatie is gemakkelijker, " zegt dr. Yousef.

Onderzoekers ontwikkelden ook een wiskundig model om de economische en milieuprestaties van de voorgestelde strategie te evalueren, gebaseerd op de pluis-microvezels die door 1 miljoen mensen worden gegenereerd. De studie toont aan dat indien toegepast op industriële schaal, de strategie is winstgevend en milieuvriendelijk:de energie van de pluismicrovezel die door 1 miljoen mensen wordt gegenereerd, heeft de winstgevendheid geschat op ongeveer € 100 duizend en de ecologische voetafdruk verminderd 42, 039, 000 kg CO 2 -eq/t pluis-microvezels.

"Ik geloof dat het inzamelsysteem, vergelijkbaar met statiegeld voor drankverpakkingen, kunnen worden ontwikkeld op basis van ons onderzoek. Een huishouden zou de pluis-microvezel van de filters van hun droogmachine naar een inzamelpunt brengen en daarvoor een vergoeding ontvangen. We hebben de technologie voorgesteld en berekeningen gemaakt, die verder kan worden ontwikkeld, " zegt dr. Yousef.

Volgens onderzoek, pluismicrovezels kunnen worden beschouwd als een hernieuwbare energiebron die zorgt voor duurzaamheid en de algemene overgang van de textielindustrie naar een circulaire economie versnelt. Naast het hierboven beschreven onderzoek, Dr. Yousef en zijn onderzoeksgroep hebben andere groene/milieuvriendelijke technologieën ontwikkeld om katoen te extraheren, glucose, en energieproducten uit textielafval en afgedankte eurobankbiljetten met behulp van mechanische, thermisch, chemisch, en biologische behandelingen.