Mezcla de reciclaje de alta tecnología en proceso para el ejército de EE. UU.

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El Departamento de Defensa de EE. UU. Podría ser el mayor contribuyente institucional del mundo al flujo de desechos global, pero parece que se está produciendo un cambio. A principios de este año, el DOD lanzó un nuevo programa de I + D de reciclaje de alta tecnología con el objetivo de extraer su propia basura en busca de recursos para sostener operaciones militares en entornos hostiles. Ese es un objetivo bastante ambicioso, considerando que los envases desechados de esos MRE (comidas, listos para comer) familiares por sí solos suman 14.000 toneladas anuales.

DARPA recicla

El nuevo programa de reciclaje se encuentra bajo DARPA, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa a menudo acreditada con inventando internet.

A DARPA también se le atribuye ampliamente la financiación de la investigación que dio origen al mundo actual de la conectividad electrónica, incluidos Windows, la World Wide Web, Google Maps, GPS, Siri, el mouse de la computadora, las videoconferencias y los drones, entre otros.

DARPA tiene la tarea de proporcionar el músculo financiero para la tecnología en etapa inicial, de alto riesgo y alta recompensa que los inversores del sector privado evitan. Lectores habituales de Electronia puede reconocer a DARPA como la inspiración para la oficina de financiación ARPA-E del Departamento de Energía de EE. UU. para la innovación energética de vanguardia. Más recientemente, la idea de que los contribuyentes ingresen a áreas de inversión en tecnología donde otros temen pisar generó ARPA-C, propuesto a principios de este año como una de las iniciativas de acción climática del presidente Joe Biden.

Para el registro, DARPA también tiene una participación en la iniciativa de viajes espaciales de la nave estelar de 100 años. Todo esto es a modo de decir que las raíces de Moonshot de la agencia en la década de 1950 todavía se están extendiendo por la economía global, por lo que si DARPA está dirigiendo su atención al reciclaje, cualquier cosa podría suceder.

Ahora Esta Es reciclar

El problema con el reciclaje es que no hay suficiente, en parte debido a problemas de rendimiento con materiales fabricados a partir de insumos reciclados. De hecho, el mundo seguirá inundado de desechos hasta que la gente deje de desperdiciar tantas cosas, y eso incluye los envases utilizados por el ejército de los EE. UU.

Según DARPA, el empaque de un MRE típico contiene más energía que la comida en sí, todo lo cual actualmente se desperdicia.

En general, los desechos militares son un impedimento logístico, estratégico y táctico en las zonas de guerra, y la eliminación inadecuada de desechos puede generar impactos duraderos en la salud de los que el contribuyente está en peligro. Es una amenaza directa a la seguridad nacional que no se ha abordado de ninguna manera coordinada y significativa, es decir, hasta ahora.

A principios de este año, DARPA lanzó la Fase I de su nuevo Recurso, una iniciativa de I + D sobre reciclaje, cuyo objetivo es convertir los desechos militares en productos utilizables y “purificados”, incluidos los alimentos.

“El programa ReSource de DARPA tiene como objetivo revolucionar cómo los militares obtienen suministros críticos en el campo de batalla mediante la ingeniería de sistemas integrados autónomos que producen rápidamente grandes cantidades de suministros a partir de la materia prima recolectada en el sitio ”, explica DARPA.

La idea de la recuperación de residuos con supercarga refleja los esfuerzos del DOD en el área de energía. En lugar de simplemente mejorar la eficiencia de la tecnología antigua, el DOD ha estado adoptando energía renovable, almacenamiento de energía y microrredes para mejorar la resiliencia y la seguridad en las bases nacionales y las operaciones en el extranjero también.

La fase inicial de ReSource implicó conectar socios gubernamentales con equipos de investigación de Battelle, la Universidad Estatal de Iowa, el Instituto de Tecnología de Massachusetts y la Universidad Tecnológica de Michigan, que se pusieron a trabajar en el importante desafío del reciclaje de residuos mixtos:

“Los equipos de artistas tienen la tarea de desarrollar sistemas para descomponer los desechos mixtos, incluidos los plásticos comunes, reformular los desechos a nivel molecular en materiales y productos químicos estratégicos, y recuperar productos utilizables purificados como aceites, lubricantes (POL) y macronutrientes comestibles”.

Aparentemente, la Fase I fue un éxito, porque la Fase II comenzó el mes pasado con un enfoque en ampliar los procesos, disminuir las entradas de energía y funcionar de manera eficiente en condiciones menos que óptimas.

Experto en fragancias se encuentra con ATOD

Eso nos lleva al mashup más interesante en la historia del reciclaje, bueno, uno de ellos, de todos modos.

El equipo del MIT está implementando procesos tanto biológicos como químicos para su avanzado sistema de reciclaje de residuos. Por el lado de la biología, la startup de Massachusetts Conagen está trayendo su tecnología de fermentación patentada a la mesa. Conagen cita su “experiencia en biología sintética, capacidad de desarrollo de procesos de purificación y fabricación a escala mundial” como sus contribuciones.

Conagen fue fundada en 2010 por el especialista en biología vegetal Dr. Oliver Yu. Se centra en el desarrollo de cepas de microbios para la producción de fragancias y edulcorantes alimentarios, entre otras áreas de especialidad.

Además de desarrollar nuevos organismos, Conagen también se enfoca en robótica y automatización para el laboratorio. Eso parece encajar con la visión del DOD de un sistema de campo escalable y transportable que no requiere habilidades especiales para operar. Otra pista en el sitio web de Conagen es su enfoque en la “nutrición de próxima generación” junto con nutracéuticos, fármacos y suplementos.

El lado químico es propiedad de la igualmente interesante startup de California Novoloop, fundada por viejos amigos Miranda Wang y Jeanny Yao. Novoloop se centra en el reciclaje de polietileno, a través de un proceso patentado que llaman ATOD.

El polietileno es especialmente difícil de reciclar, especialmente como película. La película de polietileno a menudo está sucia y contaminada con una amplia gama de materiales y, a menudo, contiene tintes y otros aditivos.

ATOD se basa en el conocido proceso de descomposición térmica oxidativa, pero aparentemente Novoloop ha agregado un giro que le permite evitar la pérdida de rendimiento típicamente asociada con el TOD convencional. El proceso Novoloop reduce el polietileno y otros materiales ricos en carbono en bloques de construcción moleculares que se pueden ensamblar en nuevas configuraciones que funcionan tan bien como, si no mejor, que el material original.

“Hemos manejado el PE como bolsas de plástico, envoltorios de burbujas, envoltorios para paletas, empaques de alimentos y otros productos, películas agrícolas, contenedores para llevar, botellas de champú y más. Nuestra tecnología patentada de descomposición oxidativa térmica acelerada (ATOD) actualiza el PE que tiene dificultades para encontrar o no tiene mercados de reciclaje en materiales de buen rendimiento como nuevos que satisfacen las necesidades de los propietarios de marcas ”, explica Wang.

Como lo describió Wang, el proceso de Novoloop despliega equipo de laboratorio estándar y calor relativamente bajo de menos de 200 ° C para descomponer los desechos, con la ayuda de un solvente ácido que se recicla a través del proceso.

A principios de este año, Novoloop todavía se encontraba en la fase de validación del mercado. La asociación con MIT y Congen le permitirá escalar, así que estad atentos para más información al respecto.

Mientras tanto, ninguna mención de las mujeres en la ciencia estaría completa sin una mirada a la Corte Suprema de los EE. UU., Donde ahora se sienta una mayoría de jueces que se inclinan hacia la teoría del embarazo de vasijas de barro. Es una situación lamentable cuando la mentalidad que conecta la tecnología de las bombillas con útero la masturbación llega al tribunal más alto del país, pero aquí estamos.

Sigueme en Twitter @TinaMCasey.

Foto: “Los soldados de la 82 División Aerotransportada comen comidas, listas para comer Comidas, listas para comer antes de una capacitación en el Centro de preparación multinacional conjunta, en Hohenfels, Alemania, el 22 de junio (crédito: Agencia de Logística de Defensa).

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