中科院大連化物所將光與生物質“變成”氫能和柴油(《中國科學報》2019-06-18)

  來源:《中國科學報》

  發布時間:2019-06-18

  本報訊(記者劉萬生 通訊員羅能超)柴油和氫屬于人類賴以生存的能源基礎。近日,中科院大連化學物理所研究員王峰團隊提出并在實驗中實現了以一種利用光能(太陽能或人造光源)和生物質下游產品為原料,制備柴油和氫氣的設想。相關論文發表于《自然—能源》雜志。

  生物質(包括秸稈、林木廢棄物等)是自然界中產量最大的可持續碳資源,可以替代化石資源并提供大量的生產生活用品。作為利用光能分解水生產氫氣的替換方法,光催化分解生物質原料通常可以獲得更高的光能利用率和產生氫氣速率。但生產氫氣后的生物質廢棄物附加值降低,不僅浪費了資源,還污染環境。因此,發展一種既生產氫氣,又能將生物質轉化為有用化學品或者燃料的技術十分重要。

  研究人員開發出一種利用光能來驅動生物質下游產品(甲基呋喃類化合物)同時生產氫氣和原柴油兩種能源的過程。該反應在常溫常壓下進行,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油品,并副產氫氣。該過程在利用光能和生物質制氫后,產生的生物質產物還可以進一步加工成高品質柴油。

  該過程實現了光能和生物質能向氫能和柴油的定向轉化,為實現只利用地表以上可再生碳資源和太陽能生產潔凈能源提供創新的方法。

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