
編者註:每個星期三的LivesCience都會研究新興能源技術的生存能力 - 未來的力量。
化石燃料並非全部來自化石。現在,科學家正在開發從不陳舊的植物中合成的汽油。這種所謂的綠色汽油是從玉米和其他穀物中的糖或植物的堅硬木質部分中發現的。與最常見的生物燃料不同,乙醇,這種新燃料不需要對汽車的發動機進行調整。國家科學基金會(NSF)催化與生物催化計劃主任約翰·雷加托(John Regalbuto)說:“這與原油中的汽油幾乎相同。” “這是您在泵上獲得的東西的替換。” NSF資助了幾個開發綠色汽油的項目。其中一種將糖轉換為汽油,柴油或噴氣燃料,並與石油公司殼牌合作通過Viarent Energy Systems進行商業化。阿默斯特大學馬薩諸塞大學研究人員發現的一個略有不同的過程可以從木屑和其他植物垃圾中釀造汽油組件。所有這些新作品涉及稱為催化劑的化學劑,它們將植物糖重新加密到能源包裝的分子(稱為碳氫化合物)中,從而為我們的汽車,火車和飛機加油。催化轉化催化劑是通常嵌入多孔材料中的微小金屬顆粒。化學反應在金屬表面上以比液體中的速度快得多。用催化劑製造汽油並不是什麼新鮮事。第二次世界大戰之前,德國人開發了一種從煤炭中衍生出合成燃料(或同步)的方法。當石油危機在1970年代襲擊美國時,同樣的過程也復活了,但是當原油在1980年代再次變得便宜時,同步市場崩潰了。 Regalbuto告訴LiveScience:“沒有人有遠見卓識來保持研究和發展。”近年來石油價格開始上漲時,許多研究人員改為尋找乙醇。雷加爾布說:“人們已經製造了乙醇數千年,所以這是第一波的想法。”乙醇是從植物中發酵在使用酶驅動反應而不是催化劑的過程中。酶的優點是它們非常有選擇性:它們將靶向一種類型的分子。催化劑更為通用,因此化學家必須小心,在催化劑表面不會發生不必要的反應。但是,催化劑可以在通常會破壞酶的高溫下起作用。這使得反應的運行速度要快得多 - 在室溫下它們的一百萬倍以上。與酶不同,催化劑也可以一遍又一遍地使用。範式轉移Regalbuto認為,現在該是時候將生物燃料市場範式從“乙醇的乙醇”轉變為“乙醇”轉變為“與“碳氫化合物”催化劑。 ”主要原因是,烴燃料,例如汽油,柴油和丙烷,充滿了很多能量。汽油每加侖的能量比乙醇的能量高出50%(令人驚訝的是,每質量的能量比TNT的能量高15倍。這是為什麼在乙醇上運行的汽車比在乙醇上運行的汽車相比,與汽油相比,乙醇具有較低的材料,使其能夠使水合材料富有效率,從而使材料能夠遠離材料。 Regalbuto解釋說,從乙醇生產中去除有害的水需要能量密集型蒸餾,而碳氫化合物自動與水的成本較低意識到,人們可能會開始放棄電動汽車的汽油動力汽車,但碳氫化合物的市場不太可能枯竭。他說:“我們仍然需要柴油供火車,飛機和船隻等大事。”
- 視頻 - 替代燃料的下一步
- 十大新興環境技術
- 未來的力量:運行21世紀的10種方法