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印度科學家發(fā)現(xiàn)新型沸石催化劑!可再生能源轉(zhuǎn)化技術(shù)迎來重大突破
日期:2019-01-04   [復(fù)制鏈接]
責任編輯:anni_hyp 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:印度西部城市浦那國家化學實驗室(NCL)的科學家團隊發(fā)現(xiàn)沸石催化劑的新版本 —HPW / Meso-HZ-5,可將工業(yè)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有效的生物燃料化合物(稱為糠醛),為全球綠色能源提供新的技術(shù)突破。

越來越多的國家開始遠離傳統(tǒng)化石燃料而走向綠色能源,世界各地的許多研究人員正急于尋找可再生能源生產(chǎn)的下一個重大突破技術(shù),特別是通過越來越有效的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化方法。全球科學家努力的最新進展是位于印度西部城市浦那國家化學實驗室(NCL)的科學家團隊的新發(fā)現(xiàn),該實驗室為能源工業(yè)轉(zhuǎn)化提供了一種更快捷、更環(huán)保的技術(shù),可將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物柴油。

印度西部城市浦那國家化學實驗室(NCL)的科學家團隊發(fā)現(xiàn)的是沸石催化劑的新版本 —HPW / Meso-HZ-5,可將工業(yè)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有效的生物燃料化合物(稱為糠醛),該轉(zhuǎn)化過程效率更高。目前制造糠醛的標準方法始于來自農(nóng)業(yè)廢物的生物質(zhì),例如甘蔗渣、棉籽殼、鋸末、燕麥殼、稻殼、麥殼和麩皮等。在制備糠醛之后,目前使其成為可行的生物燃料的常規(guī)方法的第一步是將其變成糠醇,然后進一步加工以產(chǎn)生乙酰丙酸烷基酯。然而,這個過程是漫長而復(fù)雜的,有許多步驟,而正是NCL團隊發(fā)現(xiàn)的催化劑能發(fā)揮重大作用的地方,大大加快了轉(zhuǎn)換過程

沸石催化劑在100%糠醇轉(zhuǎn)化率以及97%乙酰丙酸乙酯生物柴油產(chǎn)率(一種乙酰丙酸烷基酯)和3%乙氧基甲基(食品添加劑)呋喃產(chǎn)率的試驗中能發(fā)揮出很好的作用。重要的是,當單獨使用時,新的HPW / Meso-HZ-5催化劑比原始催化劑H-ZSM-5和Meso-HZ-5能產(chǎn)生更好的作用。

正如研究小組所解釋的那樣,由于活動部位數(shù)量增加,孔徑變大,行程距離縮短,從而提高了活動部位的可達性。低摩爾比的反應(yīng)物將降低與未反應(yīng)的乙醇,操作成本和反應(yīng)器尺寸相關(guān)的分離成本,使得該方法在經(jīng)濟上可行并且在工業(yè)上是安全的。

發(fā)現(xiàn)這種酶的研究小組位于印度,這個國家是世界上第二大甘蔗生產(chǎn)國,也是全球最大的水稻、豆類和小麥生產(chǎn)國之一,這些作物都創(chuàng)造了大量的通過轉(zhuǎn)化為糠醛然后轉(zhuǎn)化為生物柴油來創(chuàng)造生物燃料所必需的農(nóng)業(yè)廢物。如果NCL的發(fā)現(xiàn)使這種方法可以大規(guī)模生產(chǎn)生物柴油,那么這可能就是印度農(nóng)民的機遇,也會帶來額外收入,并可能在次大陸貧困地區(qū)創(chuàng)造就業(yè)機會。

生物燃料研究的這一進步只是印度政府想成為全球綠色能源領(lǐng)導(dǎo)者的大規(guī)模投資活動的一部分。到目前為止,該倡議已經(jīng)取得了很大的成功,因為根據(jù)Bloomberg NEF的2018年Climatescope報告的數(shù)據(jù),印度已經(jīng)成為世界上最大的可再生能源拍賣市場,也是清潔能源投資的第二大標的。

根據(jù)國際能源署(IEA)的2018年世界能源投資報告,去年印度對可再生能源領(lǐng)域的投資有史以來首次超過傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電的支出。2017年印度可再生能源投資近200億美元,占電力行業(yè)投資的三分之一以上,主要原因是對太陽能和風能項目的投資幾乎翻了一番。與全球能源部門支出相比,印度在綠色能源領(lǐng)域取得的成就尤其令人印象深刻。全球能源部門的支出已經(jīng)連續(xù)三年大幅下降,2017年全球能源投資僅為1.8萬億美元,國際能源署預(yù)計下降趨勢未來還將持續(xù)幾年。

原標題:印度科學家發(fā)現(xiàn)新型沸石催化劑!可再生能源轉(zhuǎn)化技術(shù)迎來重大突破
 
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來源:前瞻網(wǎng)
 
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