美國(guó)研究人員最近研發(fā)出新的氣化方法并制造了新的氣化反應(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(shí)，也大大減少了溫室氣體排放，相關(guān)研究發(fā)表在最新一期的美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》雜志上。

該研究的負(fù)責(zé)人、美國(guó)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)量被精確控制的二氧化碳和甲烷放在自己研發(fā)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)化為制造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(guò)氣化過(guò)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?xì)浠衔锏�。但是，這個(gè)過(guò)程有個(gè)“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(tuán)隊(duì)對(duì)傳統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。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(huì)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(lái)促進(jìn)反應(yīng)的發(fā)生。研究團(tuán)隊(duì)將價(jià)格便宜而且常見(jiàn)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(gè)獨(dú)立的步驟在不同的化學(xué)反應(yīng)器中完成，而道恩豪斯團(tuán)隊(duì)將所有的反應(yīng)集中在一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，大幅削減了氣化過(guò)程的成本。

研究團(tuán)隊(duì)打算在一個(gè)天然氣發(fā)電站附近進(jìn)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(píng)論》雜志指出，該過(guò)程可能還不適合商業(yè)化。首先，研究人員需要證明，這項(xiàng)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(lái)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(méi)有，這些雜質(zhì)可能對(duì)催化劑產(chǎn)生負(fù)面影響，因此，研究人員必須對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行改造。另外，讓這個(gè)過(guò)程大規(guī)模地進(jìn)行也面臨挑戰(zhàn)，包括確保熱量能夠通過(guò)反應(yīng)器等，盡管小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)做到了這一點(diǎn)。

道恩豪斯稱(chēng)，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(gè)過(guò)程，幾年之內(nèi)它就將走俏市場(chǎng)。

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