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微生物为绿色飞行铺平道路

2020-07-21 15:58:15 网络

导语:与其燃烧生物废物,不如让微生物将废物转化为二氧化碳中性燃料,化学物质和蛋白质。

Greta Thunberg即将以二氧化碳2上空和燃料这只是正在进行的绿色过渡的许多好消息之一。这是来自生物经济领域领先者之一的信息。

DTU Environment的Irini Angelidaki教授说:“很快的细菌,酵母菌和真菌将成为不仅生产燃料,而且还生产各种化学品,塑料甚至蛋白质的工厂。”

生物经济的一个重要认识是,用具有相同特性的生物产品直接替代化石产品的想法已过时。几十年来,人们一直在尝试用各种生物燃料代替汽油和柴油,而且每种情况下,生物燃料的价格都显得过高。这就是为什么研究人员开始颠倒一切的原因:现在是从单个生物原料中获取最大价值的问题。由于必须“简单地”燃烧掉生物燃料,因此它不应成为主要产品,而应该是生产其他高价值产品的副产品。

DTU Environment的研究团队先前与Nordzucker合作开发了一项技术,该技术在丹麦和整个北欧都有制糖厂。该公司已经在致力于使用甜菜植物废料生产生物乙醇。研究人员分析了这些过程,并能够证明该公司可以使用相同的原料和基本上相同的植物来生产琥珀酸。其中,琥珀酸在油漆,聚合物和化妆品的生产中用作柔软剂。当前,出发点主要是原油。

“与乙醇相比,琥珀酸的市场价值要高得多。结果,后处理的运营经济性大大提高。” Irini Angelidaki说道,并补充说该示例显示了将技术发展与经济分析相结合的重要性:

“我们不能依靠补贴。新解决方案必须具有竞争力。”

该技术已获得专利(在一个由欧盟资助的新项目中),DTU Environment将与西班牙合作伙伴Norvento和IVEM合作将其推向市场。

CO 2作为有用原料

由生物质生产航空燃料将需要许多步骤。

“目前,我们有大量的沼气生产。不用燃烧气体来获取电力和热量,而是可以通过去除CO 2(从沼气中编辑)将其升级为甲烷。甲烷可直接用于天然气网格,但也可加工成甲醇。此外,还存在使用甲醇生产航空燃料的催化方法。” Irini Angelidaki解释说。

诚然,当燃烧燃料时,飞机会排放CO 2,但是在此过程的早期,这种CO 2会被植物和细菌捕获。

保护气候是生物经济的重要论据。与使用化石燃料仅导致更高的CO 2排放量不同,我们通过植物和微生物再循环CO 2。 ”

气候是哥本哈根市与DTU Environment之间长期合作的起点。市政当局正在努力到2025年实现CO 2中和。不可能使所有活动都成为CO 2中立,因此,如果要整体上实现CO 2中立,则必须开展捕获CO 2的活动。Irini Angelidaki说,答案不是将这种CO 2泵入地下:

“ 在某些国家/地区,CO 2的储存也许是有意义的,但我认为这对丹麦来说不是合适的解决方案。实际上,我们在生物经济中需要以CO 2为原料!”

利用CO 2正是eFuel研究项目的目的。在这里,我们正在尝试利用沼气厂的过量CO 2来生产甲烷,该甲烷可以用作未来生产的原料,例如无化石燃料。该项目得到能源技术开发和示范计划的支持。来自DTU Environment的Irini Angelidaki和她的同事正在参与该计划,并与Nature Energy和Biogasclean公司以及南丹麦大学和其他一些公司合作。

细菌和催化作用可以结合

Irini Angelidaki强调说,生物经济才刚刚开始。

“尚不清楚哪种产品将证明是最好的残留生物质产品。此外,不能保证在所有情况下微生物的生产都是最好的方法-例如,DTU的其他研究人员也感兴趣使用热化学催化转化生物质的许多方法。在许多过程中都取得了很高的效率。”

两种方法各有利弊。

“尽管热化学催化效率很高,但它需要高温,因此需要提供大量的能量。微生物的生产通常在室温下进行,因此更加节能。另一个优点是微生物在水中繁殖。这意味着我们可以直接开采浆液,废水和其他湿馏分,从而避免了热化学催化固有的初始干燥能耗。”

换句话说,不是非此即彼,Irini Angelidaki得出结论:

“我很容易想到,对于不同的步骤使用不同的方法是有意义的(例如,微生物可以处理生物质的初始降解以及随后的某些阶段),而甲醇最终转化为航空燃料的过程可能是通过催化来完成的。 。因此,我们究竟将使用哪种方法还有待观察,但是Greta Thunberg将使用第二代生物燃料。毫无疑问!”

发布:xiuyue

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