南非尼爾森曼德拉城市大學(xué)(NMMU)化學(xué)技術(shù)研究所（InnoVenton）與開普敦大學(xué)化工系合作設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的海藻生物質(zhì)液化反應(yīng)器近日面世，該反應(yīng)器可以將海藻類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成生物油和其他產(chǎn)品,。曼德拉大學(xué)希望在今年就能將這項(xiàng)綠色技術(shù)推廣到工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,。
InnoVenton主任本茲利教授解釋說(shuō)，該液化反應(yīng)器的原理是將生物質(zhì)和催化劑在理想的反應(yīng)條件下混合在一起,，通過(guò)微藻類將大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化成生物油,、氫氣、富含糖類和蛋白質(zhì)的水溶液,。生物質(zhì)的直接液化是大量化學(xué)反應(yīng)的組合,，其中包括水解反應(yīng)、脫氧化反應(yīng)以及將小分子組合成大分子的聚合反應(yīng)等,。對(duì)于海藻類生物質(zhì),，在催化劑的作用下，上述反應(yīng)就可以在溫和的溫度和壓力條件下實(shí)現(xiàn),。
InnoVenton的工作是通過(guò)創(chuàng)新的反應(yīng)器設(shè)計(jì)和催化劑優(yōu)化來(lái)增加生物質(zhì)與催化劑的接觸,，同時(shí)減少能量輸入。本茲利說(shuō),，在通過(guò)微藻類制備生物燃料的商業(yè)化利用方面,，一個(gè)最大的障礙就是如何最大化的利用藻類生物質(zhì)所含有的碳,。他們?cè)O(shè)計(jì)的反應(yīng)器與眾不同之處在于，通過(guò)該反應(yīng)器進(jìn)行直接液化,，可以達(dá)到很高的碳利用率,，這是其他方法難以實(shí)現(xiàn)的。
另外,，藻類養(yǎng)殖成本的很大一部分來(lái)自營(yíng)養(yǎng)肥料,，目前一些利用藻類制造生物柴油的廠家，往往把剩余的（含有很多養(yǎng)分的）生物質(zhì)當(dāng)作動(dòng)物飼料等低附加值副產(chǎn)品出售,。而通過(guò)他們?cè)O(shè)計(jì)的反應(yīng)器將海藻生物質(zhì)直接液化,，不僅最大限度地提取利用其中的碳，剩余的營(yíng)養(yǎng)成分還可以回收和循環(huán)使用,，從而大大降低了海藻養(yǎng)殖成本,。
本茲利說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用也面臨一些挑戰(zhàn),。其中之一就是海藻養(yǎng)殖,，包括如何提高海藻生物質(zhì)的生產(chǎn)速度以使其更具經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)使資金投入和運(yùn)行成本保持在一個(gè)合理的水平上,；以及選擇能夠在南非高（太陽(yáng)）輻射和高溫條件下以理想狀態(tài)生長(zhǎng)的藻類等,。另外一大挑戰(zhàn)是，要找到一種合適的催化劑,，能在水中將微藻類生物質(zhì)液化,，同時(shí)又在較低能量輸入的情況下提供足夠的轉(zhuǎn)化效率。
本茲利表示,，目前在許多方面已經(jīng)取得了進(jìn)展,，他對(duì)第一代海藻液化技術(shù)進(jìn)行工業(yè)規(guī)模示范的前景充滿信心。（生物谷Bioon.com）
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