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將光與生物質(zhì)“變成”氫能和柴油

時間:2019-06-19 17:38 作者:bspower 分享到:

柴油和氫屬于人類賴以生存的能源基礎(chǔ)。近日,中科院大連化學(xué)物理所研究員王峰團隊提出并在實驗中實現(xiàn)了以一種利用光能(太陽能或人造光源)和生物質(zhì)下游產(chǎn)品為原料,制備柴油和氫氣的設(shè)想。相關(guān)論文發(fā)表于《自然—能源》雜志。

生物質(zhì)(包括秸稈、林木廢棄物等)是自然界中產(chǎn)量最大的可持續(xù)碳資源,可以替代化石資源并提供大量的生產(chǎn)生活用品。作為利用光能分解水生產(chǎn)氫氣的替換方法,光催化分解生物質(zhì)原料通??梢垣@得更高的光能利用率和產(chǎn)生氫氣速率。但生產(chǎn)氫氣后的生物質(zhì)廢棄物附加值降低,不僅浪費了資源,還污染環(huán)境。因此,發(fā)展一種既生產(chǎn)氫氣,又能將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有用化學(xué)品或者燃料的技術(shù)十分重要。

研究人員開發(fā)出一種利用光能來驅(qū)動生物質(zhì)下游產(chǎn)品(甲基呋喃類化合物)同時生產(chǎn)氫氣和原柴油兩種能源的過程。該反應(yīng)在常溫常壓下進行,獲得組分豐富的原柴油。脫除該原柴油中的氧,可以得到更接近目前石油柴油的可再生高品質(zhì)油品,并副產(chǎn)氫氣。該過程在利用光能和生物質(zhì)制氫后,產(chǎn)生的生物質(zhì)產(chǎn)物還可以進一步加工成高品質(zhì)柴油。

該過程實現(xiàn)了光能和生物質(zhì)能向氫能和柴油的定向轉(zhuǎn)化,為實現(xiàn)只利用地表以上可再生碳資源和太陽能生產(chǎn)潔凈能源提供創(chuàng)新的方法。

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