Vervaardiging van brandstof met suiker - Tegnologiese vooruitgang - Algemene
Vervaardiging van suikerbrandstof
Nuwe vloeibare vervoerbrandstof gemaak van suiker
Volgens 'n artikel wat hierdie week op ScienceDaily.com gepubliseer is, het professor James Dumesic, 'n biologiese en chemiese ingenieur aan die Universiteit van Wisconsin-Madison, en sy span 'n twee-fase-proses ontwikkel om biomassa-afgeleide suiker in 2.5 te omskep. -dimetielfuraan (DMF), 'n vloeibare vervoerbrandstof met 40% meer energie as etanol.
Die vooruitsigte vir afnemende oliereserwes en die bedreiging van aardverwarming as gevolg van die vrystelling van koolstof in die atmosfeer, het daartoe gelei dat daar na 'n volhoubare koolstofvrye brandstof gesoek word wat die afhanklikheid van fossielbrandstowwe wêreldwyd verminder. Deur die suiker chemies te modifiseer deur middel van 'n reeks stappe met behulp van koper- en suurkatalisators, en sout en butanol as oplosmiddel, het navorsers 'n weg na die ontwikkeling van so 'n brandstof geopen.
"Tans is etanol die enigste hernubare vloeibare brandstof wat op groot skaal geproduseer word," sê Dumesic. 'Maar dit het verskillende beperkings. Dit het 'n relatiewe lae energiedigtheid, verdamp maklik en kan besoedel word deur water uit die atmosfeer op te neem. Boonop verg dit 'n energieke intense distillasieproses om brandstof van water te skei.
Dimethylfuran het nie net 'n hoër energie-inhoud nie, dit los ook ander etanolprobleme op. DMF is nie oplosbaar in water nie en kan dus nie besoedel word deur die opname van water uit die atmosfeer nie; as dit eenmaal gestoor is, is dit stabiel en in die verdampingsfase van sy produksie verbruik dit 'n derde van die energie wat benodig word om 'n etanoloplossing te verdamp wat geproduseer word deur gisting vir die toepassing daarvan in biobrandstof.
Volgens die nuwe metode word fruktose oorspronklik in water omgeskakel deur middel van 'n suurkatalisator in die teenwoordigheid van 'n laagkokende oplosmiddel. Die oplosmiddel onttrek die HMF uit die water en vervoer dit na 'n aparte werf. Alhoewel ander navorsers vroeër fruktose tot HFM omgeskakel het, het die Dumesic-span 'n aantal verbeterings aangebring wat die produksie van HMF verhoog en die ekstraksie daarvan vergemaklik. Die span het byvoorbeeld gevind dat die toevoeging van sout (NaCl) die ekstraksie van HFM aansienlik verbeter en dit help om onsuiwerheid te vorm.
Dumesic beskryf sy proses in die vaktydskrif Nature op 21 Junie 2007. Volgens hom sal meer navorsing nodig wees voordat hierdie tegnologie gekommersialiseer kan word, en die omgewingsimpak daarvan byvoorbeeld nagegaan word.