Des scientifiques de Skoltech et de l'Institut commun de l'Académie des sciences de Russie pour les températures élevées ont proposé de convertir les déchets alimentaires en biocarburant via la liquéfaction hydrothermale - un processus de dépolymérisation thermique utilisé pour transformer la biomasse humide en huile.

Des études récentes menées par les Nations Unies ont révélé qu'environ un tiers de tous les produits alimentaires destinés à la consommation humaine sont jetés. Le volume moyen de produits jetés varie de 100 kg par personne et par an en Europe et en Amérique du Nord à 10 kg par personne et par an dans les régions pauvres d'Afrique et d'Asie. Le volume total de produits mis au rebut est de 1,3 milliard de tonnes par an.

La question de savoir comment utiliser de tels volumes de produits alimentaires mis au rebut est complexe et socialement importante.

Une approche qui a beaucoup attiré l'attention est celle de la conversion des déchets alimentaires en biocarburant, qui aurait des avantages à la fois environnementaux et énergétiques. Vers cette fin, des chercheurs ont déjà utilisé avec succès la fermentation des glucides ou la transestérification des graisses pour la production de biocarburants.

Cependant, ces approches ne résolvent pas le problème de l'élimination des aliments; car seul un pourcentage de la biomasse est converti en carburant, les restes restent à éliminer.

Afin de remédier à cette situation, Les scientifiques de Skoltech ont émis l'hypothèse que la liquéfaction hydrothermale présentait une option universellement économe en énergie et unique. En particulier, cette méthode permet de produire du biocarburant directement à partir de biomasse humide. Notamment, il est préférable de convertir la biomasse humide avant qu'elle ne sèche, car le processus de séchage consomme une quantité considérable d'énergie.

Pour tester leur théorie, l'équipe de recherche a expérimenté différents types de déchets alimentaires, dont parmesan, jambon et pommes. Ils ont ensuite analysé la composition moléculaire du biocarburant produit avec un spectromètre de masse à ultra-haute résolution.

"Nous avons découvert qu'après avoir subi le processus de liquéfaction hydrothermale, viande et fromage transformés en une fraction hydrosoluble et une huile insoluble dans l'eau. Pommes seulement converties en une fraction soluble dans l'eau. La composition moléculaire du biocarburant produit à partir de la viande et du fromage était très diversifiée et ressemblait plus à du goudron qu'à de l'huile, " a déclaré le chercheur scientifique de Skoltech Yury Kostyukevich.

La connaissance de la composition moléculaire des produits obtenus à la suite de la liquéfaction hydrothermale permettra aux scientifiques de développer les méthodes les plus optimales pour leur traitement ultérieur afin de produire un carburant adapté à la propulsion des voitures.

Les résultats de l'étude sont publiés dans le Journal européen de spectrométrie de masse .