生物燃料实验重大突破:水藻变原油不到一小时

物燃料实验重大突破:水藻变原油不到一小时

【字体:大 大 中 中 小】 2013-12-22 06:31:55   来源: 中国科技网

水藻变汽油的梦想越来越近(资料图片)

科技日报讯(记者常丽君) 据物理学家组织网12月19日(北京时间)报道,美国能源部西北太平洋国家实验室(PNNL)研究人员开发出一种可持续化学反应,在加入海藻后很快就能产出有用的原油。犹他州一家生物燃料公司(Genifuel Corp.)已获该技术许可,正在用该技术建实验工厂。相关论文在线发表最近出版的《藻类研究》杂志上。

“从某种意义上说,我们‘复制’了自然界用百万年把水藻转化为原油的过程,而我们转化得更多、更快。”PNNL小组研究负责人道格拉斯·埃利奥特说。研究小组保持了水藻高效能优势,并结合多种方法来降低成本。他们把几个化学步骤合并到一个可持续反应中,简化了从水藻到原油的生产过程。用湿水藻代替干水藻参加反应,而当前大部分工艺都要求把水藻晒干。新工艺用的是含水量达80%—90%的藻浆。

在新工艺中,像泥浆似的湿水藻被泵入化学反应器的前端。系统开始运行后,不到一小时就能向外流出原油、水和含磷副产品。再通过传统工艺提纯,就可以把“原藻油”转变成航空燃料、汽油或柴油。在实验中,通常超过50%的水藻中的碳转化为原油能量,有时可高达70%;废水经过处理,能产出可燃气体和钾、氮气等物质。可燃气体可以燃烧发电,或净化后制造压缩天然气作汽车燃料;氮磷钾等可作养料种植更多水藻。“这不仅大大降低成本,而且能从水中提取有用气体,用剩下的水来种藻,进一步降低成本。”埃利奥特说。

他们还取消了溶剂处理步骤,把全部水藻加入高温高压的水中分离物质,结合一种水热液化与催化水热气化反应,把大部分生物质转化为液体和气体燃料。埃利奥特指出,要建造这种高压系统并非易事,造价较高,这是该技术的一个缺点,但后期节约的成本会超过前期投资。

其他团体也有研究用湿水藻的,但一次只能生产一批,而新反应系统能持续运行。在实验室,反应器每小时能处理约1.5升藻浆。这虽然不多,但这种持续系统更接近大规模商业化生产。Genifuel公司总裁詹姆斯·奥伊勒也表示:“造出成本能和石油燃料竞争的生物燃料是一个很大挑战,我们朝着正确方向迈出了一大步。”

物燃料实验重大突破:水藻变原油不到一小时

【字体:大 大 中 中 小】 2013-12-22 06:31:55   来源: 中国科技网

水藻变汽油的梦想越来越近(资料图片)

科技日报讯(记者常丽君) 据物理学家组织网12月19日(北京时间)报道,美国能源部西北太平洋国家实验室(PNNL)研究人员开发出一种可持续化学反应,在加入海藻后很快就能产出有用的原油。犹他州一家生物燃料公司(Genifuel Corp.)已获该技术许可,正在用该技术建实验工厂。相关论文在线发表最近出版的《藻类研究》杂志上。

“从某种意义上说,我们‘复制’了自然界用百万年把水藻转化为原油的过程,而我们转化得更多、更快。”PNNL小组研究负责人道格拉斯·埃利奥特说。研究小组保持了水藻高效能优势,并结合多种方法来降低成本。他们把几个化学步骤合并到一个可持续反应中,简化了从水藻到原油的生产过程。用湿水藻代替干水藻参加反应,而当前大部分工艺都要求把水藻晒干。新工艺用的是含水量达80%—90%的藻浆。

在新工艺中,像泥浆似的湿水藻被泵入化学反应器的前端。系统开始运行后,不到一小时就能向外流出原油、水和含磷副产品。再通过传统工艺提纯,就可以把“原藻油”转变成航空燃料、汽油或柴油。在实验中,通常超过50%的水藻中的碳转化为原油能量,有时可高达70%;废水经过处理,能产出可燃气体和钾、氮气等物质。可燃气体可以燃烧发电,或净化后制造压缩天然气作汽车燃料;氮磷钾等可作养料种植更多水藻。“这不仅大大降低成本,而且能从水中提取有用气体,用剩下的水来种藻,进一步降低成本。”埃利奥特说。

他们还取消了溶剂处理步骤,把全部水藻加入高温高压的水中分离物质,结合一种水热液化与催化水热气化反应,把大部分生物质转化为液体和气体燃料。埃利奥特指出,要建造这种高压系统并非易事,造价较高,这是该技术的一个缺点,但后期节约的成本会超过前期投资。

其他团体也有研究用湿水藻的,但一次只能生产一批,而新反应系统能持续运行。在实验室,反应器每小时能处理约1.5升藻浆。这虽然不多,但这种持续系统更接近大规模商业化生产。Genifuel公司总裁詹姆斯·奥伊勒也表示:“造出成本能和石油燃料竞争的生物燃料是一个很大挑战,我们朝着正确方向迈出了一大步。”


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