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美開發(fā)出生物燃料新氣化方法
閱讀：70 發(fā)布時間：2013-7-22美開發(fā)出生物燃料新氣化方法
科技日報訊 據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，美國研究人員zui近出新的氣化方法并了新的氣化反應(yīng)器，在大幅提高將生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為生物燃料的效率時，也大大減少了溫室氣體排放，相關(guān)研究發(fā)表在一期的美國《技術(shù)評論》雜志上。
該研究的負責(zé)人、美國馬薩諸塞大學(xué)安默斯特校區(qū)化學(xué)工程系的保羅•道恩豪斯表示，使用新方法，他們將數(shù)量被控制的二氧化碳和甲烷放在自己的特制的催化反應(yīng)器中，將生物質(zhì)原料氣化，結(jié)果，生物質(zhì)原料和甲烷中的碳全部被轉(zhuǎn)化為生物燃料必需的一氧化碳。新方法有望在兩年內(nèi)趨于完善，這將是將生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為生物燃料領(lǐng)域重大的突破。
目前，通過氣化過程，生物質(zhì)原料在高溫下被分解為一氧化碳和氫氣，氫氣可以被制成各種生物燃料，包括各種碳氫化合物等。但是，這個過程有個“硬傷”：生物質(zhì)原料中約有一半的碳被轉(zhuǎn)化成二氧化碳而不是一氧化碳。
道恩豪斯團隊對傳統(tǒng)的技術(shù)進行了改進。為了讓氣化后得到的生物燃料更多，研究人員在反應(yīng)中添加了二氧化碳，讓二氧化碳和氫反應(yīng)生成一氧化碳和水。增加二氧化碳并不足以將生物質(zhì)中所有的碳變成一氧化碳，仍然有些碳會變成二氧化碳。因此，研究人員也在反應(yīng)中增加了氫氣，以提供所需要的能量來促進反應(yīng)的發(fā)生。研究團隊將價格便宜而且常見的甲烷置于反應(yīng)器中讓其“釋放”出氫氣。
另外，在傳統(tǒng)方法中，各個獨立的步驟在不同的化學(xué)反應(yīng)器中完成，而道恩豪斯團隊將所有的反應(yīng)集中在一個反應(yīng)器中進行，大幅削減了氣化過程的成本。
研究團隊打算在一個天然氣發(fā)電站附近進行商業(yè)化的嘗試，發(fā)電站可以提供足夠的甲烷和二氧化碳。
但是，《技術(shù)評論》雜志指出，該過程可能還不適合商業(yè)化。首先，研究人員需要證明，這項技術(shù)同樣適用于生物質(zhì)而不僅僅是從生物質(zhì)中提取出來的纖維素，生物質(zhì)中包含多種多樣的雜質(zhì)，而純的纖維素中則沒有，這些雜質(zhì)可能對催化劑產(chǎn)生負面影響，因此，研究人員必須對反應(yīng)器進行改造。另外，讓這個過程大規(guī)模地進行也面臨挑戰(zhàn)，包括確保熱量能夠通過反應(yīng)器等，盡管小規(guī)模的實驗做到了這一點。
道恩豪斯稱，這些挑戰(zhàn)與其研究所取得的突破相比都不值一提，如果有企業(yè)想要發(fā)展這個過程，幾年之內(nèi)它就將走俏市場。