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生物燃料新工艺可能造福世界

科学家研制出了一种新型的生物燃料,它比乙醇的热值更高,而且生产速度和效率都高于其他生物燃料。这项研究发表在了今天(6月21日)出版的《自然》杂志上。

目前生物燃料——最主要的是乙醇——是用生物方法制造的。人们使用微生物分解生物质原料,使之变成单糖,然后让单糖发酵产生乙醇。

乙醇远远不是完美的燃料——它的生产过程缓慢,而它所含的能量远远小于诸如石油等传统燃料。

美国威斯康星大学麦迪逊分校的James Dumesic和他的同事把常规的生物方法和新的化学方法结合起来,制造出了一种新的生物燃料,称为二甲基呋喃(DMF)。

他们的方法比生物方法速度快,而且消耗的能量小于现有的化学制程。

他们首先使用来自微生物的酶把多糖的链破坏,分解成果糖(一种单糖)。然后用一种酸和金属催化化学反应,把糖里的氧元素去除——在交通燃料中,氧元素的含量越少越好。

尽管DMF还没有作为一种燃料进行测试,但是Dumesic说,它相对于乙醇有好几个优点。

它的沸点比乙醇高20摄氏度,这意味着它可以在油箱里保持液态同时在引擎中变成气态——燃料必须满足这一特点。DMF的能量密度也比乙醇高40%,所需油箱较小。而且它不溶于水,因此这种燃料不会像乙醇那样从空气中吸水。

Dumesic说DMF和乙醇一样,可以用于燃料添加剂,从而提高燃料效率并保证更清洁的排放。他还说,该生产过程的一部分类似于今天石油工业所使用的技术,这让扩大生产规模更加容易。

但是他警告说,在考虑广泛使用DMF作为一种可能的交通燃料添加剂之前,需要进行安全和环境试验。

链接到《自然》杂志的论文全文

参考文献: Nature 447, 982 (2007)