2008年8月14日
“生物燃料”这个词,大多数人认为粮食乙醇和生物柴油。但还有另一个,旧的技术称为气化从研究人员获得一个新的外观美国能源部的艾姆斯实验室和爱荷华州立大学。通过结合气化与高科技纳米多孔催化剂,他们希望创建从一个广泛的生物质乙醇,包括蒸馏器的粮食乙醇生产,遗留的玉米秸秆,草,木浆,动物粪便和垃圾。
在介孔的透射电子显微图团簇,纳米催化剂颗粒出现黑斑。欧洲杯猜球平台使用这个小粒子欧洲杯猜球平台(~ 3海里)增加了整体催化剂的表面积约100次。信贷:美国能源部的艾姆斯实验室
气化是一个过程,碳基原料在高温高压下oxygen-controlled气氛成合成气,合成气。合成气主要是由一氧化碳和氢气(超过85%)和少量的二氧化碳和甲烷。
基本上相同的技术用于从煤中提取气体推动天然气到来之前的灯具的电灯泡。气化相比,发酵技术的优势是,它可以用于各种各样的应用程序,包括过程热、发电、合成通用化学品和燃料。
“有兴趣将合成气转化为乙醇在70年代第一次石油危机期间,”艾姆斯说化学家和化学和生物科学实验室项目负责人维克多林。欧洲杯线上买球“问题在于催化技术当时不允许选择性的副产品。他们可以生产乙醇,但你也会得到甲烷、醛类和其他一些不受欢迎的产品。”
催化剂是一种材料,促进和加速化学反应没有化学催化剂本身的变化。在研究化学反应的合成气转化,林发现,产生乙醇的一氧化碳分子的可能是在催化剂的作用下,“激活”具有独特的结构特征。
“如果我们可以增加这种“激活”CO吸附在催化剂的表面,它提高了乙醇分子的形成的机会,”林说。”,如果我们能增加表面积的催化剂,我们可以增加乙醇生产。”
林的团队观察使用金属合金作为催化剂。增加表面积,他们使用纳米催化剂颗粒分散广泛在介孔结构的团簇,像海绵一样的小球与成千上万的渠道运行。欧洲杯猜球平台这些分散的总表面积的催化剂纳米粒子比表面积约100倍,你会得到相同的催化剂材料量大,大规模的粒子。欧洲杯猜球平台
同样重要的是控制合成气的化学组成。ISU可持续环境技术中心的研究人员或CSET,花了数年时间发展流化床气化炉为应用程序提供运行可靠和高质量的合成气从谷物乙醇工厂取代天然气为燃料电池提供氢。
“气化乙醇已经收到了越来越多的关注作为一个有吸引力的方式达到联邦可再生燃料标准的360亿加仑的生物燃料,”罗伯特·布朗说CSET导演。
“利用合成气生产乙醇的伟大之处是它扩展了材料的种类,可以转化为燃料,”林说。欧洲杯足球竞彩“你可以使用废料从蒸馏过程或任何其他生物质来源,如柳枝稷或木浆。基本上任何碳基材料都可以转化成合成气。一旦我们有合成气,我们可以转换成乙醇。”
这项研究是由美国能源部的办公室的基本能源科学和能源效率和可再生能源。欧洲杯线上买球
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