利用植物和動物的有機廢物或生物質(zhì)生產(chǎn)氫氣,是未來替代化石能源的主要候選方法之一。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院基礎(chǔ)科學學院的科學家們開發(fā)出一種生物質(zhì)光熱分解新方法,不僅可生產(chǎn)有價值的合成氣,還可生產(chǎn)能重新利用的生物炭。這項研究發(fā)表在25日的《化學科學》雜志上。
該方法中,研究人員使用氙燈進行閃光熱解。氙燈通常用于固化印刷電子產(chǎn)品的金屬油墨,這種燈的白色閃光提供了高功率的能源以及促進光熱化學反應(yīng)的短脈沖。
這種閃蒸技術(shù)可用于不同來源的生物質(zhì):香蕉皮、玉米棒、橘子皮、咖啡豆和椰殼,所有這些生物質(zhì)最初先在105℃下干燥24小時,接著被粉碎并篩成細粉。然后,粉末被放入帶有標準玻璃窗的不銹鋼反應(yīng)器中。氙氣燈閃爍,整個轉(zhuǎn)換過程在幾毫秒內(nèi)就完成了。
研究人員說:“每公斤干燥的生物質(zhì)可產(chǎn)生大約100升氫氣和330克生物炭,相當于最初干燥香蕉皮質(zhì)量的33%。”該方法的計算能量結(jié)果為每千克4.09兆焦耳干生物質(zhì)。
這種方法的突出之處在于,它的最終產(chǎn)品氫氣和固體生物炭都很有價值。氫可以用作綠色燃料,而生物炭可被掩埋并用作肥料,也可以用來制造電極。
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