圖片來(lái)源:卡爾加里大學(xué)

       研究人員已經(jīng)找到了一種用生物廢棄物燃料來(lái)生產(chǎn)更高質(zhì)量的、穩(wěn)定性更好的染料的方法，例如以污水作為原料，這種方法較現(xiàn)有技術(shù)更簡(jiǎn)單、更清潔。

      卡爾加里大學(xué)化學(xué)與石油工程系副教授宋華（音譯）說(shuō)：“這種方法使得生物燃料更有望成為化石燃料的替代品。”

      最近，宋教授及其研究小組把他們?cè)诩幽么蠊庠椿刈龀龅某晒l(fā)表在了《燃料》雜志上。

      宋教授在其研究論文中寫道：“目前，世界上的能源市場(chǎng)仍是由化石燃料占據(jù)著主導(dǎo)地位。隨著人們對(duì)氣候變化的日益關(guān)注，加之資源日益減少這一與化石燃料的使用密切相關(guān)的問題，可再生能源變得越來(lái)越受歡迎，得到了人們的一致認(rèn)可。而且是目前快速增長(zhǎng)的能源資源。”

      目前，需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的兩步過(guò)程，生物廢棄物才能轉(zhuǎn)化為生物燃料。生物質(zhì)原料首先要通過(guò)化學(xué)和熱過(guò)程轉(zhuǎn)化成生物油。原油，一般是指尚未精煉的油，通常都會(huì)含有雜質(zhì)。第二階段是在高壓、加熱條件下加氫的精煉過(guò)程，用于去除硫、氮和氧等污染物。然而，氫氣價(jià)格高昂，并且這兩個(gè)階段是能源密集型的，而碳的廢棄物以炭的形式殘留在其中或以二氧化碳的形式排放。

      適得其反，這一過(guò)程并沒有減少了對(duì)產(chǎn)生有害溫室氣體的化石燃料的依賴。于是宋教授和他的團(tuán)隊(duì)便開始著手簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)換過(guò)程，并以一種可持續(xù)的、成本低廉的、清潔的方式實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)換。

      宋教授說(shuō)：“在我們的工作中，我們已經(jīng)研發(fā)了一個(gè)能同時(shí)生產(chǎn)和提純生物質(zhì)油的流程，而且不再需要高壓條件。”

      研究人員使用甲烷代替氫氣進(jìn)行生物質(zhì)油提純工藝，并且把甲烷直接用于原油階段，但是在凈化過(guò)程中，他們必須使用化學(xué)方法從甲烷中除去氫氣，因?yàn)槿匀恍枰獨(dú)錃庥糜谌コs質(zhì)。

      研究人員使用CLS開發(fā)了一種新型催化劑，它可以與甲烷反應(yīng)，以激發(fā)其釋放出氫氣。但他們卻面臨著一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)榧淄槭且环N非常穩(wěn)定的化合物，它不會(huì)與其他的許多化合物反應(yīng)。

      研究人員將他們開發(fā)的催化劑命名為HZSM-5。為了提高該催化劑與甲烷反應(yīng)的能力，他們用幾種不同的材料涂覆了HZSM-5樣品的表面。然后分析試樣，并且用同步加速器的強(qiáng)光研究了其表面特征。

      宋教授說(shuō)：“從這個(gè)角度來(lái)看，我們可以預(yù)測(cè)哪種涂料與甲烷反應(yīng)釋放出氫氣的效果最好。”

      由對(duì)這種使用催化劑生產(chǎn)生物燃料的新方法的初步研究可以表明，與現(xiàn)有的方法相比，該方法的效率更高、潛在生產(chǎn)成本更低。同時(shí)，碳以液態(tài)形式存在于油中，這使得生物燃料質(zhì)量更高、更穩(wěn)定，而溫室氣體的排放量更少。

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