美國研(yan)究人員最(zui)近研(yan)發出新(xin)的(de)(de)(de)氣(qi)化方法并(bing)制(zhi)造了新(xin)的(de)(de)(de)氣(qi)化反(fan)應器，在大幅提高將生物(wu)質原料轉(zhuan)化為(wei)生物(wu)燃料的(de)(de)(de)效率時，也大大減少了溫室氣(qi)體排放，相關(guan)研(yan)究發表在最(zui)新(xin)一期的(de)(de)(de)美國《技術(shu)評論》雜(za)志上。

該研究的負(fu)責人、美國馬薩諸塞(sai)大學(xue)安默斯(si)特校區化學(xue)工程系(xi)的保羅·道恩豪(hao)斯(si)表示，使用新方法(fa)，他們將(jiang)(jiang)數量被精確控制(zhi)(zhi)的二氧(yang)化碳和甲烷放在自己研發(fa)的特制(zhi)(zhi)的催化反應器中，將(jiang)(jiang)生(sheng)物(wu)質(zhi)原料(liao)氣化，結(jie)果，生(sheng)物(wu)質(zhi)原料(liao)和甲烷中的碳全部被轉化為(wei)(wei)制(zhi)(zhi)造生(sheng)物(wu)燃料(liao)必需的一氧(yang)化碳。新方法(fa)有望(wang)在兩年內趨(qu)于(yu)完善，這(zhe)將(jiang)(jiang)是(shi)將(jiang)(jiang)生(sheng)物(wu)質(zhi)原料(liao)轉化為(wei)(wei)生(sheng)物(wu)燃料(liao)領域重大的突破。

目前(qian)，通(tong)過氣(qi)化(hua)(hua)過程，生(sheng)物(wu)質(zhi)(zhi)原料在高溫下被(bei)分解為一(yi)氧化(hua)(hua)碳(tan)(tan)和氫氣(qi)，氫氣(qi)可以被(bei)制成各種生(sheng)物(wu)燃料，包括各種碳(tan)(tan)氫化(hua)(hua)合物(wu)等。但是(shi)，這個(ge)過程有(you)個(ge)“硬(ying)傷”：生(sheng)物(wu)質(zhi)(zhi)原料中約有(you)一(yi)半的碳(tan)(tan)被(bei)轉(zhuan)化(hua)(hua)成二氧化(hua)(hua)碳(tan)(tan)而不(bu)是(shi)一(yi)氧化(hua)(hua)碳(tan)(tan)。

道恩豪斯團隊對傳統的(de)技(ji)術進行(xing)了(le)改進。為了(le)讓氣化(hua)后得到(dao)的(de)生(sheng)(sheng)物燃料更(geng)多，研究(jiu)(jiu)人(ren)員在反(fan)(fan)應中(zhong)添加了(le)二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)，讓二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)和氫(qing)反(fan)(fan)應生(sheng)(sheng)成一氧(yang)化(hua)碳(tan)和水(shui)。增加二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)并不足以(yi)(yi)將生(sheng)(sheng)物質中(zhong)所有的(de)碳(tan)變(bian)成一氧(yang)化(hua)碳(tan)，仍(reng)然有些碳(tan)會變(bian)成二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)。因(yin)此，研究(jiu)(jiu)人(ren)員也在反(fan)(fan)應中(zhong)增加了(le)氫(qing)氣，以(yi)(yi)提供所需要的(de)能量來促進反(fan)(fan)應的(de)發生(sheng)(sheng)。研究(jiu)(jiu)團隊將價格便宜而且(qie)常見的(de)甲烷(wan)置(zhi)于反(fan)(fan)應器中(zhong)讓其“釋放”出氫(qing)氣。

另外(wai)，在傳統方法中(zhong)，各(ge)個(ge)獨立的(de)(de)步驟在不同的(de)(de)化(hua)學反(fan)應器(qi)中(zhong)完成(cheng)(cheng)，而道(dao)恩(en)豪(hao)斯團隊將所有的(de)(de)反(fan)應集(ji)中(zhong)在一個(ge)反(fan)應器(qi)中(zhong)進行(xing)，大(da)幅削減了氣化(hua)過程的(de)(de)成(cheng)(cheng)本。

研究(jiu)團隊打算在一個(ge)天(tian)然氣發(fa)(fa)電站附(fu)近進行(xing)商業(ye)化的嘗試，發(fa)(fa)電站可以提供(gong)足(zu)夠的甲烷和(he)二氧化碳(tan)。

但(dan)是(shi)，《技(ji)術評論(lun)》雜(za)志指(zhi)出，該過(guo)程(cheng)可(ke)(ke)能(neng)還(huan)不適(shi)合商業化(hua)。首先，研究(jiu)人員需要證明，這(zhe)項技(ji)術同樣(yang)適(shi)用于生(sheng)(sheng)物質(zhi)而不僅僅是(shi)從生(sheng)(sheng)物質(zhi)中(zhong)(zhong)提取出來的纖維(wei)素(su)(su)，生(sheng)(sheng)物質(zhi)中(zhong)(zhong)包含多種多樣(yang)的雜(za)質(zhi)，而純的纖維(wei)素(su)(su)中(zhong)(zhong)則沒有，這(zhe)些雜(za)質(zhi)可(ke)(ke)能(neng)對(dui)催化(hua)劑產(chan)生(sheng)(sheng)負面(mian)影響(xiang)，因(yin)此(ci)，研究(jiu)人員必須對(dui)反應器進行改造(zao)。另(ling)外，讓這(zhe)個過(guo)程(cheng)大規模地進行也面(mian)臨挑戰，包括(kuo)確(que)保熱量能(neng)夠通過(guo)反應器等，盡管(guan)小規模的實驗做到(dao)了(le)這(zhe)一點。

道(dao)恩豪斯稱，這些挑戰(zhan)與其研(yan)究(jiu)所取得的(de)突破相比(bi)都不(bu)值一(yi)提，如果有企業(ye)想要發展這個過(guo)程，幾年之(zhi)內它就(jiu)將走俏市場。

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