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Mar 27, 2023

U of I-Forscher erhalten einen großen USDA-Zuschuss für die Umwandlung von Bioabfall in Straßenbelag

URBANA, Illinois – Ein Team von Forschern der University of Illinois erhielt einen Preis von 2,5 US-Dollar

URBANA, Ill. – Ein Forscherteam der University of Illinois erhielt einen USDA-Zuschuss in Höhe von 2,5 Millionen US-Dollar für ein Projekt zur Untersuchung der Umwandlung von Lebensmittelabfällen und Schweinemist in Straßenbindemittel und Transportkraftstoffe.

Der Vorschlag „Pave the way: From Organic Waste to Renewable Roads With Advanced Resource Recovery Delineation (FORWARD)“ ist eines von drei Projekten, die durch das Bioprodukt-Pilotprogramm des National Institute of Food and Agriculture (NIFA) des USDA finanziert werden, das Forschung und Entwicklung unterstützt von Mehrwertprodukten aus Agrarrohstoffen zur Förderung einer zirkulären Bioökonomie.

„Viele unserer Alltagsprodukte werden aus Rohölderivaten hergestellt. Dazu gehören nicht nur Kraftstoffe, sondern auch Schmierstoffe, Heizöle, Asphalt und Kunststoffe. Das Erdöl wird irgendwann zur Neige gehen, und wir müssen Alternativen finden, die recycelbar und recycelbar sind.“ erneuerbar“, erklärt Yuanhui Zhang, Gründungsprofessor für Agrar- und Biotechnik (ABE) und Hauptforscher des Zuschusses. Zum Team gehören außerdem Paul Davidson und Cody Allen, ABE, Ramez Hajj, Bau- und Umweltingenieurwesen und Yalin Li, Institut für Nachhaltigkeit, Energie und Umwelt (iSEE).

„Wir werden ein hydrothermales Verflüssigungsreaktorsystem (HTL) verwenden, um Bioabfälle durch einen Hochtemperatur- und Hochdruckprozess in Biorohöl umzuwandeln. Dies ahmt die Erdölbildung in der Natur nach, wo tief unter der Erde vergrabene Bioabfälle über Millionen von Jahren nach und nach in Rohöl umgewandelt werden.“ „Im HTL-Reaktor dauert der Prozess weniger als eine Stunde“, erklärt Zhang.

Der Hauptausstoß des HTL-Reaktors ist Biorohöl, das in Transportkraftstoff und einen Biobinder aufgetrennt wird, der mit Kies gemischt werden kann, um Asphalt für Straßenbeläge herzustellen. Das nährstoffreiche HTL-Abwasser kann zur Verwendung als Dünger zurückgewonnen werden. Die Forscher werden auch die Realisierbarkeit des Prozesses mittels technoökonomischer Analyse (TEA) und Lebenszyklusanalyse (LCA) bewerten.

Jedes Jahr produzieren die USA Millionen Tonnen Lebensmittel- und Agrarabfälle, deren Sammlung und Entsorgung Milliarden von Dollar kostet. Die Herstellung von Bioprodukten kann dazu beitragen, die hohen Kosten der Abfallbewirtschaftung zu senken, negative Auswirkungen auf die Umwelt zu mildern und die wirtschaftliche Entwicklung aufrechtzuerhalten. Das Recycling von Bioabfällen kann auch zu einer erheblichen Reduzierung der Deponien führen, die oft unverhältnismäßig häufig in unterversorgten Gemeinden liegen.

„Die Einführung einer stärker kreislauforientierten Wirtschaft stellt sicher, dass Wohlstand und andere wirtschaftliche Vorteile in Form von Arbeitsplätzen und anderen Möglichkeiten in ländlichen Gemeinden geschaffen werden und dort bleiben“, sagt US-Landwirtschaftsminister Tom Vilsack in einer Pressemitteilung der NIFA, in der die Zuschüsse bekannt gegeben werden. „Wir müssen Praktiken wie diese unterstützen und Anreize dafür schaffen, denn das ist es, was die Verbraucher wollen – und was die Landwirte und unser Planet brauchen.“

Die Abteilung für Agrar- und Biotechnik ist am College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences und am Grainger College of Engineering der University of Illinois angesiedelt.