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Dec 06, 2023

Investigadores de U of I reciben importante subvención del USDA para convertir biorresiduos en pavimento

URBANA, Ill. – Un equipo de investigadores de la Universidad de Illinois recibió $2.5

URBANA, Ill. – Un equipo de investigadores de la Universidad de Illinois recibió una subvención del USDA de $2.5 millones para un proyecto para explorar la conversión de desechos de alimentos y estiércol porcino en aglutinante de pavimento y combustibles para el transporte.

La propuesta, "Pavimentar el camino: de los desechos orgánicos a las carreteras renovables con la delineación avanzada de recuperación de recursos (FORWARD)", es uno de los tres proyectos financiados a través del Programa piloto de bioproductos del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura (NIFA) del USDA, que apoya la investigación y el desarrollo. de productos de valor agregado a partir de materias primas agrícolas para mejorar una bioeconomía circular.

"Muchos de nuestros productos de la vida diaria se crean a partir de derivados del petróleo crudo. Eso incluye no solo combustible, sino también lubricantes, aceites para calefacción, asfalto y plásticos. El petróleo eventualmente se agotará y necesitamos encontrar alternativas que sean reciclables y renovable", afirma Yuanhui Zhang, profesor fundador de ingeniería agrícola y biológica (ABE) e investigador principal de la subvención. El equipo también incluye a Paul Davidson y Cody Allen, ABE, Ramez Hajj, Ingeniería Civil y Ambiental y Yalin Li, Instituto de Sostenibilidad, Energía y Medio Ambiente (iSEE).

"Utilizaremos un sistema de reactor de licuefacción hidrotermal (HTL) para convertir los residuos biológicos en petróleo crudo biológico a través de un proceso de alta temperatura y alta presión. Esto imita la formación de petróleo en la naturaleza, donde los residuos biológicos enterrados a gran profundidad se convierten gradualmente en petróleo crudo durante millones de años. En el reactor HTL, el proceso lleva menos de una hora", explica Zhang.

La salida principal del reactor HTL es petróleo biocrudo, que se separará en combustible para el transporte y un bioaglutinante que se puede mezclar con grava para crear asfalto para el pavimento de carreteras. Las aguas residuales HTL, que tienen un alto contenido de nutrientes, pueden recuperarse para su uso como fertilizante. Los investigadores también evaluarán la viabilidad del proceso a través del análisis tecnoeconómico (TEA) y el análisis del ciclo de vida (LCA).

Cada año, EE. UU. produce millones de toneladas de alimentos y residuos agrícolas, cuya recolección y gestión cuestan miles de millones de dólares. La creación de bioproductos puede ayudar a reducir los altos costos de gestión de desechos, mitigar el impacto ambiental adverso y sostener el desarrollo económico. El reciclaje de biorresiduos también puede conducir a una reducción significativa de los vertederos, que a menudo se encuentran desproporcionadamente ubicados en comunidades desatendidas.

"La adopción de una economía más circular asegura que la riqueza y otros beneficios económicos en forma de empleos y otras oportunidades se creen y permanezcan en las comunidades rurales", dice el secretario de Agricultura de EE. UU., Tom Vilsack, en un comunicado de prensa de NIFA anunciando las subvenciones. "Debemos apoyar e incentivar prácticas como estas, porque es lo que quieren los consumidores, y lo que necesitan los agricultores y nuestro planeta".

El Departamento de Ingeniería Agrícola y Biológica se encuentra en la Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales y en la Facultad de Ingeniería Grainger de la Universidad de Illinois.