Engine

Cornell University akan mengekstraksi energi dari kotoran untuk memenuhi permintaan pemanasan puncak


Cornell University akan mengekstraksi energi dari kotoran untuk memenuhi kebutuhan pemanasan puncak

Pendekatan biorefinery terintegrasi yang memanfaatkan biomassa limbah pertanian untuk menghasilkan biometana terbarukan bersama dengan produk sampingan lainnya (untuk amandemen tanah, pemulihan nutrisi, dan transportasi biofuel). Kredit: Nazih Kassem, dengan gambar dari Universitas Cornell, Departemen Energi

Universitas Cornell sedang mengembangkan sistem untuk mengekstraksi energi dari kotoran ternak untuk memenuhi permintaan puncak kampus akan panas pada bulan-bulan musim dingin. Dalam Jurnal Energi Terbarukan dan Berkelanjutan, ilmuwan yang terlibat dalam proyek memberikan analisis rinci tentang masalah yang diperlukan untuk membuat ini berhasil, termasuk pertimbangan ilmiah, ekonomi, dan kebijakan energi.

Universitas sudah terlibat dalam inisiatif untuk mengembangkan sumber dan layanan energi terbarukan, dengan tujuan mengurangi jejak karbonnya hingga 100% pada tahun 2035. Tujuan ini terbukti sulit dicapai di daerah dingin, seperti Ithaca, New York, di mana universitas berlokasi, karena lebih dari enam bulan pemanasan musim dingin diperlukan untuk gedung dan laboratoriumnya.

Kebutuhan pemanasan merupakan porsi yang signifikan dari penggunaan energi Cornell, dan tantangan terjadi pada waktu pemanasan puncak. Universitas sedang mengembangkan proyek panas bumi yang menyediakan panas dari air panas yang diambil 3-4 kilometer di bawah tanah. Ini akan memberikan pemanasan tingkat dasar yang memadai tetapi secara ekonomi tidak menarik untuk memenuhi permintaan puncak.

Untuk memenuhi kebutuhan akan lebih banyak panas di musim dingin, para penyelidik mengusulkan sistem untuk mengubah kotoran sapi dari peternakan sapi perah sekolah, yang menampung 600 sapi, menjadi metana dan produk lainnya. Metode ini menggunakan proses tiga tahap, di mana kotoran hewan terlebih dahulu dicerna secara biologis dengan mikroba untuk menghasilkan biogas, campuran karbon dioksida dan metana.

Ini diikuti oleh tahap kedua yang mengubah kotoran yang dicerna menjadi sejenis minyak biokrasi ditambah zat yang disebut hidrokar yang membuat amandemen tanah yang baik.

Tahap terakhir menggabungkan karbon dioksida yang dihasilkan pada langkah pertama dengan gas hidrogen yang dihasilkan oleh elektrolisis air danau yang dapat diperbarui untuk secara biologis menghasilkan gas alam yang dapat diperbarui, RNG. Produk akhir ini dapat disuntikkan ke dalam jaringan gas alam untuk negara bagian New York, dengan cara yang sama listrik dari turbin angin dan panel surya dikembalikan ke jaringan listrik.

“Sistem yang diusulkan akan menghasilkan sekitar 909 juta liter RNG per tahun,” kata penulis Nazih Kassem. “Ini dapat menyediakan 97% dari total permintaan pemanasan puncak tahunan. Sisanya dapat dipenuhi dengan membeli gas alam, meningkatkan jumlah kawanan sapi perah Cornell, atau menggunakan limbah makanan di restoran kampus untuk pencernaan bersama. Menambahkan 19 sapi perah lagi akan menghasilkan produksi RNG yang cukup untuk memenuhi permintaan pemanasan puncak tahunan rata-rata. “

Analisis ekonomi rinci para penyelidik mengungkapkan pentingnya kebijakan negara terkait harga RNG dan masalah lainnya.

“Jika negara bagian New York mengadopsi kebijakan untuk menciptakan pasar karbon dan memungkinkan harga RNG yang kompetitif, maka sistem pemanasan puncak biomassa yang diusulkan akan menunjukkan keuntungan,” kata Kassem.


Negara Bagian New York dapat mencapai tujuan karbon 2050: Begini caranya


Informasi lebih lanjut:
“Energi distrik berkelanjutan yang mengintegrasikan puncak biomassa dengan pemanasan beban dasar panas bumi: Studi kasus tentang dekarbonisasi sistem energi Cornell,” Jurnal Energi Terbarukan dan Berkelanjutan (2020). aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0024841

Disediakan oleh American Institute of Physics

Kutipan: Cornell University untuk mengekstraksi energi dari pupuk kandang untuk memenuhi permintaan pemanasan puncak (2020, 22 Desember) diambil pada 22 Desember 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-12-cornell-university-energy-manure-peak.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Lagu togel