科技之窗
2010-04-14
科技之窗
美科学家试验成功黑色煤炭产生氢气
美国德克萨斯大学达拉斯分校的三位化学家花费三年时间,研发出一种能够将氢从煤炭中分离出来的滤膜。他们制造出的混合矩阵滤膜基于金属-有机框架物(Metal-Organic Frameworks)的一种晶体状的混合物,使用了特制的金属串作为分子过滤器或者滤网。这些过滤器可从煤电厂排放气体中转化出氢气,作为清洁能源。
现有的过滤器用钯元素分离瓦斯。钯是一种稀有昂贵的金属,其提炼过程中会释放大量二氧化碳。因此,美国能源部委托法拉利斯的团队寻找替代品来改善氢的制造过程,以满足家庭的清洁能源需要。
法拉利斯说,他们的研究始于聚合体分离器。煤炭发电过程中会排放二氧化碳和其他气体,经过分离可产生氢。
鲍克斯表示,他们在研发的新金属-有机框架物将克服现有气体滤膜的缺陷,避免出现收集和制造钯过程中的高成本和环境污染。
穆瑟曼说:“我们想要制造标准化的滤膜。我们正使用一种特制的声学混频器,将材料均一地分布到滤膜上。”
“风能、太阳能和其他可再生能源是未来发展的能源,”法拉利斯说,“但几十年后这些能源才能取代煤炭。如果我们的研究成功,现有的煤电厂就能与清洁能源技术的发展同步了。”
日本从藻类中高效提取“绿色原油”
湖沼中大量的微小藻类是污染水质的潜在威胁,而日本专家却将其变废为宝,开发出可高效、低成本从这些藻类中提取“绿色原油”的新技术。
浮游藻类过多虽然会导致湖沼的富营养化,威胁水质,从而破坏生态系统,但这些藻类具有很强的吸收二氧化碳并合成有机物的能力,有望作为生物燃料的原料。然而,蒸发浮游藻类所含的大量水分需要消耗大量能源,因此利用浮游藻类生产生物燃料尚缺乏可行性。最近,日本电力中央研究所研究人员通过向浮游藻类中添加能与油脂成分紧密结合的液化二甲醚,成功提取出了可供燃烧的油脂。研究人员解释说,当二甲醚与藻类细胞中的油脂成分结合后,只要在常温下使二甲醚蒸发,就能将油脂成分提取出来。
据介绍,利用上述方法所提取的油脂成分相当于干燥藻类重量的约40%,其燃烧后的发热量与汽油相当,可望成为有价值的“绿色原油”。