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Sep 12, 2023

L'assegnazione di 650.000 dollari da parte dell'USDA alla NIU potrebbe portare alla prima pipeline di biomassa al mondo

DeKalb, IL – NIU’s Mahdi Vaezi is investigating the feasibility of constructing

DeKalb, IL – Mahdi Vaezi della NIU sta studiando la fattibilità della costruzione di un gasdotto innovativo e primo nel suo genere per la biomassa.

Professore di tecnologia ingegneristica Mahdi Vaezi

Il progetto di ricerca, sostenuto da un finanziamento di 650.000 dollari in quattro anni assegnato alla NIU dal Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, potrebbe gettare le basi per il primo gasdotto al mondo per la biomassa nello stato del Maine, afferma Vaezi, professore di ingegneria tecnologica.

In poche parole, la biomassa è materiale organico rinnovabile che proviene da piante e animali. È stato utilizzato per cucinare e stare al caldo fin dagli albori dell'umanità: pensa ad esempio a una stufa a legna o a un caminetto.

Secondo l’Energy Information Administration statunitense, la biomassa continua ad essere un combustibile importante in molti paesi, soprattutto per cucinare e riscaldare nei paesi in via di sviluppo. L’uso di combustibili da biomassa per i trasporti e per la produzione di elettricità è in aumento in molti paesi sviluppati come mezzo per evitare le emissioni di anidride carbonica derivanti dall’uso di combustibili fossili.

Le materie prime della biomassa di oggi possono includere colture energetiche dedicate, residui di colture agricole, residui forestali, alghe, residui della lavorazione del legno e componenti organici di rifiuti urbani e industriali. I benefici derivanti dall’uso dell’energia da biomassa includono la riduzione della dipendenza dal petrolio estero, il sostegno alle industrie agricole e dei prodotti forestali statunitensi e il potenziale di ridurre notevolmente le emissioni di gas serra.

"Gran parte del mondo dipende dai combustibili fossili e tutti sono alla ricerca di opzioni sostitutive", ha affermato Vaezi. "Eppure abbiamo vaste fonti di biomassa che sono sprecate o sottoutilizzate."

Vaezi ha studiato per la prima volta la fattibilità di una pipeline di biomassa per la sua tesi quasi dieci anni fa presso l'Università di Alberta in Canada. Per il nuovo progetto avrà a disposizione molte più risorse.

La sovvenzione dell'USDA verrà utilizzata in parte per acquistare circa 100.000 dollari in strumenti e attrezzature per un nuovo Waste Advanced Solution Technologies and Ecosystems Laboratory (WASTE Lab) nella Still Gym, dove nei prossimi mesi verrà assemblato un prototipo di pipeline a circuito chiuso di 30 piedi. . Anche il Dipartimento di tecnologia ingegneristica, la Facoltà di ingegneria e tecnologia ingegneristica e la Divisione di partenariati di ricerca e innovazione (RIPS) della NIU stanno supportando lo sviluppo del laboratorio.

RIPS ha inoltre aiutato Vaezi a trovare partner industriali e scientifici per il progetto. I collaboratori della sovvenzione sono la Dott.ssa Parisa Mirbod (Mirbod Lab) dell'Università dell'Illinois a Chicago (UIC) e Biofine Developments Northeast Inc., un utilizzatore di biomassa e bioraffineria. Mirbod e il suo gruppo all'UIC studieranno i fenomeni alla base della formazione del flusso di tappi e dell'effetto di riduzione della resistenza nel flusso di liquami di particelle di biomassa fibrosa in tubi e pompe utilizzando tecniche di visualizzazione del flusso come la Particle Image Velocimetry (PIV).

"Si tratta di un ottimo esempio di collaborazione di ricerca che mette in contatto un esperto di facoltà con innovatori, imprenditori, industria e studenti", ha affermato Gerald Blazey, vicepresidente del RIPS. "Siamo felici di contribuire a sostenere questa importante ricerca."

Vaezi intende assumere un dottorato di ricerca. studente, tre studenti del master e diversi studenti universitari per lavorare sui componenti del laboratorio, e anche i team di progettazione senior si occuperanno degli aspetti del progetto.

"Oltre alle applicazioni di ricerca, questo progetto ha applicazioni didattiche in settori quali la meccanica dei fluidi, i sistemi di pompe e tubazioni, la gestione dell'energia e la strumentazione di flusso", ha affermato Vaezi.

In consultazione con il Construction Management Institute del Maine, il progetto includerà uno studio di caso sulla tecnoeconomia delle condotte per biomassa su larga scala e a lunga distanza, per un potenziale gasdotto per trucioli di legno lungo 10 miglia per rifornire un porto commerciale a Eastport, Maine. I trucioli verrebbero convogliati in un liquame (una miscela con acqua) al porto e spediti in Europa.

"Il Maine ha un enorme porto utilizzato in parte per inviare cippato in Europa, ma non riescono a far arrivare abbastanza materiale al porto a causa di problemi di trasporto", ha detto Vaezi. "Un oleodotto potrebbe eliminare la necessità di migliaia di camion di cippato all'anno."