2016年3月30日

图片来源:曼彻斯特大学
该研究是科学家首次克服无需化学预处理即可分解原生生物质能,并生产出破纪录产量的清洁液态烃类燃料的重要里程碑。这使我们在摆脱化石能源的漫漫长路上向前迈进了一步,也是使用可再生能源的重要突破。
为了减少对化石燃料的依赖,掌握从可再生生物质能中获取可持续燃料的能力越来越重要。对生物质能,或是植物材料的生产和使用,为我们提供了其他新能源选择,而这种能源的优势是具有碳中和的特性,因为二氧化碳可以在植物光合作用中循环再利用。
植物体,可用于生产燃料的木质部分由三种成分组成,即纤维素、半纤维素和木质素。因为如果没有高能级的能量或腐蚀性化学试剂的预处理,木质素就难以分解并转化成可用的燃料,所以对木质素的处理正是生产燃料的最大挑战。因此,高达三分之一的植物燃料最终的结果不是被浪费掉就是成为产能极低的燃料。
来自曼彻斯特大学和华东理工大学的研究者们通过20小时的对原生木屑190摄氏度和50个大气压的预处理过程,提取出一种由磷酸铌金属络合物为主体,表面布满铂微粒的催化剂。相关论文刊登在《自然通讯》上,这种催化剂可以直接分解并转换木质素,展现了它在未来将生物质能转化成燃料的潜在能力。
Yang教授使用了科技学院委员会废旧钢铁协会(ISIS)的中子和μ介子(通常被称为超级显微镜)资源在分子水平上研究了该生物质能和催化剂。Yang教授和ISIS的研究者Stewart通过使用TOSCA(一款优化的用于观测固态分子振动的间接几何分光仪),利用中子来观测木质纤维素是如何在催化剂表面作用从而产生可用燃料的。
该课题的负责人Yang Sihai教授表示:“通常而言,将生物质转化成燃料需要对原材料进行分离和预处理,这一过程需要极高的能源损耗。而我们研发的催化剂在打断碳氧键上表现了极高的活性,这对木质纤维素的转化上是及其重要的。新的催化过程无需分离和化学预处理即可直接把原生材料转化成液态燃料,极大的节省了势能。”
期刊来源:自然通讯
资料提供:曼彻斯特大学
翻 译:冼 妍 审 稿:颜 磊
http://phys.org/news/2016-03-liquid-fuel-reliance-non-renewable-energy.html









留言