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中科院大连化物所 |
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中科院大连化物所利用光能和生物质制备柴油和氢气获新进展 |
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中科院大连化物所利用光能和生物质制备柴油和氢气获新进展
汽车以及大动力装置都离不开柴油这一宝贵能源，氢气则是明升手机工业和面向未来的清洁能源，都是人类赖以生存的能源基础。近日，大连化物所王峰研究员团队提出并在实验中实现了一种利用光能（太阳能或人造光源）和生物质下游产品为原料，制备柴油和氢气的设想。相关论文发表在《自然·能源》杂志上。
生物质，包括秸秆、林木废弃物等，是自然界中产量最大的可持续碳资源，可以替代化石资源并给我们提供大量的生产生活用品。作为利用光能分解水生产氢气的替换方法，光催化分解生物质原料通常可以获得更高的光能利用率和产生氢气速率。但生产氢气后的生物质废弃物附加值降低，不仅浪费了大自然赋予的可持续生物质资源，而且还污染环境。因此，发展一种既生产氢气，又能够将生物质转化为有用的明升手机品或者燃料的技术十分重要。
研究人员经过长期探索，开发了一种利用光能来驱动生物质下游产品，即甲基呋喃类化合物，同时生产氢气和原柴油两种能源品的过程。该反应在常温常压下进行，获得组分非常丰富的原柴油。脱除该原柴油中的氧，可以得到更接近目前石油柴油的可再生高品质油品，并副产氢气。该过程在利用光能和生物质制氢后，产生的生物质产物还可以经过进一步加工还可生成高品质柴油，一个过程同时生成两种重要产物，可谓是“一箭双雕”。
该过程实现了光能和生物质能向氢能和柴油的定向转化，为实现只利用地表以上可再生碳资源和太阳能生产洁净能源提供创新的方法。
相关论文信息：
http://doi.org/10.1038/s41560-019-0403-5