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美開發(fā)出生物燃料新氣化方法

閱讀:87          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,相關研究發(fā)表在一期的美國《技術評論》雜志上。
  該研究的負責人、美國馬薩諸塞大學安默斯特校區(qū)化學工程系的保羅•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,研究人員在反應中添加了二氧化碳,讓二氧化碳和氫反應生成一氧化碳和水。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,研究人員也在反應中增加了氫氣,以提供所需要的能量來促進反應的發(fā)生。研究團隊將價格便宜而且常見的甲烷置于反應器中讓其“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反應器中完成,而道恩豪斯團隊將所有的反應集中在一個反應器中進行,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。

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