Leden van het Instituut voor Wetenschappelijk Onderzoek ontwikkelen innovaties die niet-recyclebaar plastic omzetten in schone brandstof en bananenschillen in krachtige bio-adsorbentia, waarmee ze aantonen dat de circulaire economie concrete antwoorden kan bieden op de milieu-uitdagingen van Peru.
De Universiteit van Lima stimuleert een verandering in afvalbeheer door middel van wetenschappelijke projecten die afval omzetten in bruikbare hulpbronnen, waarbij de nadruk ligt op de kringloopeconomie en de bescherming van watervoorraden. In het kader van Werelddag voor Milieu-educatie vormen deze onderzoeken een mijlpaal door aan te tonen dat innovatie kan worden omgezet in concrete toepassingen die zowel het milieu als de samenleving ten goede komen.
In een scenario waarin de ophoping van vast afval en waterverontreiniging kritieke uitdagingen vormen voor Peru en de regio, heeft het Instituut voor Wetenschappelijk Onderzoek (IDIC) in zijn vijfentwintigjarige bestaan meer dan 2.500 projecten gefinancierd, waarbij het heeft ingezet op oplossingen met een grote impact. Recente resultaten tonen aan dat het mogelijk is om milieuproblemen om te zetten in technologische en productieve kansen.
Van de vraag naar de bestemming van niet-recyclebaar plastic tot de mogelijkheid om landbouwafval te gebruiken voor het zuiveren van vervuilde waterbronnen: onderzoekers van de Universiteit van Lima hebben vooruitgang geboekt die ons optimistisch naar de toekomst laat kijken. Wat zou er gebeuren als deze materialen, die als afval worden beschouwd, zouden worden omgezet in brandstoffen of zuiveringsmiddelen? De antwoorden, gebaseerd op experimenten en laboratoriumontwikkelingen, versterken het idee dat milieueducatie actie, innovatie en meetbare resultaten moet omvatten.
Van plastic afval tot schone brandstof
Het project onder leiding van Edilberto Ávalos Ortecho, docent aan de faculteit Ingenieurswetenschappen, richt zich op het recyclen van PET-plastic afval dat niet meer op conventionele wijze kan worden verwerkt. Slechts 10 % van de meer dan 400 miljoen ton plastic die in 2022 wereldwijd wordt geproduceerd, wordt gerecycled, terwijl elke kilogram die vanaf nul wordt geproduceerd ongeveer 3,5 kilo CO₂ in de atmosfeer vrijgeeft.
Tegen deze achtergrond hebben Ávalos Ortecho en zijn team een technologie ontwikkeld op basis van katalytische pyrolyse, een thermochemisch proces dat gebruikmaakt van warmte en katalysatoren zoals zeoliet om PET af te breken zonder het te verbranden en om te zetten in brandstof. “Met deze procedure kan ongeveer 200 milliliter brandstof per kilogram afval worden verkregen, met een energie-efficiëntie van bijna 89 %”, legde de onderzoeker uit aan de Universiteit van Lima.
De resulterende brandstof is niet alleen bedoeld voor industriële ovens, maar ook voor voertuigen, dankzij de superieure kwaliteit van 97 octaan. Het team heeft deze resultaten gevalideerd door middel van simulaties met Chemcad-software, waardoor consistentie tussen de experimenten en de digitale modellen werd bereikt. Volgens Ávalos Ortecho is “het doel tweeledig: afval verminderen en een betaalbare energiebron creëren, door de principes van de circulaire economie toe te passen en de levensduur van stortplaatsen te verlengen”.
Als het land de 7 miljoen kilo plastic afval in vijf jaar zou verwerken, zou het in die periode meer dan 1,2 miljoen liter brandstof kunnen produceren, zonder uitstoot van broeikasgassen. Dit alternatief betekent een vooruitgang op het gebied van duurzaamheid en efficiëntie en is al gepubliceerd in het tijdschrift Science Direct. Er is een patent aangevraagd.
Landbouwafval tegen watervervuiling
Docent Israel Montoya Matos leidt een onderzoek dat zich richt op de behandeling van met zware metalen vervuild water, een probleem dat verband houdt met industriële en mijnbouwactiviteiten. Het voorstel bestaat uit het omzetten van bananenschillen en ander landbouwafval in biochar, een materiaal dat verontreinigende stoffen op een efficiënte en economische manier kan verwijderen.
Door middel van een thermisch activeringsproces worden deze schillen omgezet in een bioadsorbens dat volgens Montoya “vrijwel 100 % van de metalen zoals cadmium, chroom en nikkel heeft verwijderd en de aanwezigheid van lood, koper, zink en mangaan met meer dan 95 % heeft teruggebracht tot aanvaardbare niveaus”. De lage kosten en het gebruiksgemak van deze technologie maken haar bijzonder nuttig voor gemeenschappen en industrieën met beperkte toegang tot conventionele behandelingen.
Het onderzoek, dat nog steeds loopt, heeft geleid tot aanvullende onderzoekslijnen, zoals het gebruik van ontsmet water en biochar bij de productie van beton, wat de deur opent naar nieuwe ontwikkelingen en universitaire scripties.
