自助式燃料生产过程可以提高可持续性

玉米田玉米生物量

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反应器用玉米青贮饲料喂养

德国和美国的科学家已经开发出一种方法来制造使用多余可再生能源的生物质燃料.他们的生物电精炼厂以一种独特的方式结合了已知的技术,生产出一种与柴油非常相似的生物燃料。

在该过程的第一阶段,微生物在生物反应器中将玉米青贮转化为羧酸。接下来,一种叫做“牵引”的方法使用膜从反应器介质中分离出含有6到12个碳原子长碳链的羧酸。这些中链羧酸是该过程最后阶段的理想原料,而牵引过程意味着较小的羧酸留在反应液中,因此微生物可以进一步延长它们。最后一个阶段是用电化学方法将羧酸转化为能量密集的烷烃,这种烷烃可以用作临时燃料。

来自风力发电场或太阳能电池板等可再生能源的多余电力为最后阶段提供电力,这意味着在阳光充足或有风的日子产生的能量不会浪费。由于第一级产生羧酸的速度比最后一级将其转化为燃料的速度慢得多,整个概念适应了这种过剩电力的间歇性可用性。

生产一种即时燃料尤其重要,因为它可以直接取代汽油或柴油,而无需对现有发动机、基础设施或分销网络进行重大改变。“我们以前所未有的规模展示了这一点,”他说福尔克Harnisch来自亥姆霍兹环境研究中心,他领导了这项工作。“你真的能看到它,甚至闻到它——闻起来像柴油!””

生物质燃料过程示意图

来源:©英国皇家&#万博代理28595;门万博官网化学学会

该工艺结合了厌氧发酵、渗透和电解

“这是第一份在实验室规模上演示了两种方法的连续组合,以呈现一个集成的电生物精制装置的报告,”他说迪帕克裤子他是佛兰德技术研究所的生物电化学研究员。“这将为开发一种真正与可再生电力供应相结合的电生物炼油厂铺平道路。”