科技日?qǐng)?bào)實(shí)習(xí)記者 張佳欣
利用植物和動(dòng)物的有機(jī)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(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)院的科學(xué)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(jià)值的合成氣，還可生產(chǎn)能重新利用的生物炭。這項(xiàng)研究發(fā)表在25日的《化學(xué)科學(xué)》雜志上。
氙燈閃光光熱解方法示意圖。圖片來源：瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院
該方法中，研究人員使用氙燈進(jìn)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(jìn)光熱化學(xué)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(shí)，接著被粉碎并篩成細(xì)粉。然后，粉末被放入帶有標(biāo)準(zhǔn)玻璃窗的不銹鋼反應(yīng)器中。氙氣燈閃爍，整個(gè)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(dāng)于最初干燥香蕉皮質(zhì)量的33%。”該方法的計(jì)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(jià)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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