据国外媒体报道,劳伦斯伯克利实验室和桑迪亚国家实验室的团队共同开发了一种高效简化的工艺,可以将森林中过度生长的树木和农业废弃物(目前有意或无意燃烧的材料)等木本植物物质转化为液体生物燃料。
(来源:劳伦斯伯克利国家实验室)
研究人员Carolina Barthos说:“根据最近的报告,到2050年,每年将有3800万吨干木质生物质可用。这将成为极其丰富的碳源,可用于生产生物燃料。”
然而,木材的固有特性使其难以进行化学分解。这将对木质生物质转化为生物燃料造成一些障碍。研究人员Eric Sundstrom说:“我们的两项研究阐述了一种低成本的生物质资源转化方法。我们有能力将这些可再生碳源转化为可持续燃料,从而避免空气污染和火灾隐患。”
在这项研究中,科学家们使用无化学品、商业酶和一种经过特殊处理的酵母菌株,在一个单独的反应器中将木材转化为乙醇。该团队随后进行了技术和经济分析,以确定通过这种转换路线生产乙醇的改进措施,其价格相当于每加仑汽油3美元。这是第一个从木质生物质生产乙醇的端到端工艺,具有高转化效率和简单的一锅配置。
在联合生物能源研究所(JBEI)的John Gladden和Lalitendu Das领导的一项补充研究中,研究小组对一锅法进行了微调,以转化加州的木质生物质,如松树、杏树、核桃和冷杉树碎片。即使使用许多不同类型的木材,也可以实现与现有草本生物质转化方法相同的效率。
研究人员达斯说:“清除森林和农业地区的木质生物质,如塞拉山脉茂密的松树,可以同时解决多个问题,如火灾和空气污染,并减少对化石燃料的依赖。最重要的是,它可以大大减少大气中的碳排放,并为生物能源行业创造新的就业机会。”
乙醇一直被用作传统汽油的减排添加剂,通常占我们注入轿车和卡车的汽油的10%左右。在一些特殊的车辆设计中,燃料的乙醇含量高达83%。此外,从植物生物质中生产的乙醇可以作为原料制造更复杂的柴油和喷气燃料,这将有助于难以实现电气化的航空和货运行业的脱碳。目前,生物基乙醇最常见的来源是玉米粒,这种淀粉材料更容易被化学分解。
研究表明,木质生物质可有效分解转化为高级生物燃料,其综合工艺与淀粉基玉米乙醇相比具有成本竞争力。这些技术还可以用来生产“替代”生物燃料,这种燃料在化学性质上等同于汽油和柴油中的现有化合物。
下一步是在试验规模上开发、设计和部署这项技术,以便它每天可以转化一吨生物质。伯克利实验室团队将与可再生燃料和生化公司Aemetis合作,将这项技术商业化,并在试点阶段完成后大规模推出。据国外媒体报道,劳伦斯伯克利实验室和桑迪亚国家实验室的团队共同开发了一种高效简化的工艺,可以将森林中过度生长的树木和农业废弃物(目前有意或无意燃烧的材料)等木本植物物质转化为液体生物燃料。
(来源:劳伦斯伯克利国家实验室)
研究人员Carolina Barthos说:“根据最近的报告,到2050年,每年将有3800万吨干木质生物质可用。这将成为极其丰富的碳源,可用于生产生物燃料。”
然而,木材的固有特性使其难以进行化学分解。这将对木质生物质转化为生物燃料造成一些障碍。研究人员Eric Sundstrom说:“我们的两项研究阐述了一种低成本的生物质资源转化方法。我们有能力将这些可再生碳源转化为可再生能源……可燃烧的燃料,从而避免空气污染和火灾。"
在这项研究中,科学家们使用无化学品、商业酶和一种经过特殊处理的酵母菌株,在一个单独的反应器中将木材转化为乙醇。该团队随后进行了技术和经济分析,以确定通过这种转换路线生产乙醇的改进措施,其价格相当于每加仑汽油3美元。这是第一个从木质生物质生产乙醇的端到端工艺,具有高转化效率和简单的一锅配置。
在联合生物能源研究所(JBEI)的John Gladden和Lalitendu Das领导的一项补充研究中,研究小组对一锅法进行了微调,以转化加州的木质生物质,如松树、杏树、核桃和冷杉树碎片。即使使用许多不同类型的木材,也可以实现与现有草本生物质转化方法相同的效率。
研究人员达斯说:“清除森林和农业地区的木质生物质,如塞拉山脉茂密的松树,可以同时解决多个问题,如火灾和空气污染,并减少对化石燃料的依赖。最重要的是,它可以大大减少大气中的碳排放,并为生物能源行业创造新的就业机会。”
乙醇一直被用作传统汽油的减排添加剂,通常占我们注入轿车和卡车的汽油的10%左右。在一些特殊的车辆设计中,燃料的乙醇含量高达83%。此外,从植物生物质中生产的乙醇可以作为原料制造更复杂的柴油和喷气燃料,这将有助于难以实现电气化的航空和货运行业的脱碳。目前,生物基乙醇最常见的来源是玉米粒,这种淀粉材料更容易被化学分解。
研究表明,木质生物质可有效分解转化为高级生物燃料,其综合工艺与淀粉基玉米乙醇相比具有成本竞争力。这些技术还可以用来生产“替代”生物燃料,这种燃料在化学性质上等同于汽油和柴油中的现有化合物。
下一步是在试验规模上开发、设计和部署这项技术,以便它每天可以转化一吨生物质。伯克利实验室团队将与可再生燃料和生化公司Aemetis合作,将这项技术商业化,并在试点阶段完成后大规模推出。
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