美科学家发现让纤维素直接变成汽油的有效方法

美国科学家的一项最新研究，在生物质能转化为燃料能源上迈出了重要的一步．他们找到一种有效的方法，成功地让柳枝稷、白杨树等植物的木质纤维素（即周态生物质能）转化为“绿色汽油”。这是首次实现植物纤维素到汽油组分的直接转变。该研究成果有助于扫清绿色汽油市场化的关键障碍。     

美科学家让纤维素直接变成汽油

美国科学家最近成功地将柳枝稷、白杨树等植物的木质纤维素（即固态生物质能）转化为“绿色汽油”。新方法是利用一种名为“ZSM5”的固体催化剂快速加热纤维素，使其分解，而后又快速冷却生成一种含多种汽油成分液体。     

美科学家让纤维素直接变成汽油

美国科学家最近成功地将柳枝稷、白杨树等植物的木质纤维素（即固态生物质能）转化为“绿色汽油”。新方法是利用一种名为“ZSM5”的固体催化剂快速加热纤维素,使其分解,而后又快速冷却生成一种含多种汽油成分液体。整个反应过程可在两分钟内完成,而所需要的热能也相对适度。这些液体可以被进一步加工,形成汽油的其他成分。     

中国新兴能源产业最新数据公布（二）

生物质能 我国拥有丰富的生物质能资源，每年理论有生物质能资源50亿吨左右，其中农作物残留物占一半多。生物质能源是我国仅次于煤与石油的第三大能源，在全部能源消耗中约占15％。生物质能源目前主要用于发电和转化为“绿色汽油“与“生物石油”。     

纤维素催化热解定向调控制取不含氧烃类液体燃料

为了将生物质能高效转化为高品位不含氧的液体燃料,以纤维素为例,研究了以催化热解方式将热解产物转化为芳香烃类液体燃料的过程.实验发现,纤维素热解产生的含氧有机小分子,可以通过催化热解的形式高效转化为不含氧的芳香烃类液体.催化剂采用HZSM-5(23)、催化剂原料质量比例为5∶1、热解温度为650℃、升温速率为10000 K/s的工况为纤维素催化热解的最佳工况,单环芳烃、多环芳烃产率分别为9.90%和12.91%,总芳香烃类产率为22.81%.热解温度提升至650℃前,更高的热解温度能获得更高的芳香烃产率.继续提高热解温度,单环芳烃、多环芳烃分子间还可能进一步发生聚合反应,最终产生积碳.同时本文也提出了一种可行的纤维素催化热解中的反应途径,与本文实验结果较为匹配.     

我国生物质能科技发展思路

<正>《国家能源科技"十二五"规划》提出的生物质能科技发展思路是以木质纤维素为原料生产乙醇、丁醇、生物汽油等液体燃料及适应多种非粮原料的先进生物燃料产业化关键技术,实施二代燃料乙醇技术工程示范。同时,开发农业废弃物生物燃气高效制备及其综合利用关键技术,实现生物燃气规模化示范应用。其核心目标是实现先进生物燃料技术产业化     

植物发供电技术的研究进展

植物发供电技术是一种以植物作为发供电主体,利用电化学手段和植物自身的生理过程等,将自然界中的光能、机械能和生物质能等直接或间接转化为电能的绿色能源技术,具有节能环保、低成本和可持续的优点,对于基础科研和实际应用皆具有重要意义.本文通过对近年来该技术相关研究工作的分析探讨,综述了5类植物发供电技术的最新研究进展,包括牺牲...     

丹麦生物技术公司推出新型燃料酶

2月16日,丹麦生物技术公司(Novozymes)开发出一种新型酶,这种酶可以把农业废弃物转化成为具有价格竞争力的生物燃料。Novozymes在声明中说,这一突破将使生物燃料工业生产每加仑纤维素乙醇的费用低于2美元(约每升37欧分)。该公司表示,该纤维素乙醇的生产费用已与传统的汽油和乙醇燃料生产费用相     

纤维素类碳水化合物转化为糠醛的研究进展

糠醛是一种用于制备高附加价值液体燃料和其他精细化学品的重要的生物质平台化合物。通常,木质纤维素中的半纤维素在水介质中经酸催化剂作用解聚得到五碳糖后进一步脱水可转化为糠醛,该工艺技术已趋于成熟并用于工业化生产。纤维素在水或一般的双相反应体系中解聚为六碳糖后脱水通常生成5-羟甲基糠醛与乙酰丙酸,而难以甚至不能转化为糠醛。最近的一些文献报道了纤维素类碳水化合物在特定的反应介质中经酸催化剂作用后可转化为糠醛,且提出了不同的反应历程。基于当前研究背景,本文针对纤维素类碳水化合物转化为糠醛的反应特点,综述了已有报道中纤维素类碳水化合物转化为糠醛的反应机理、反应路径和反应体系的特点及反应介质对该反应的影响。最后,对未来纤维素类碳水化合物转化为糠醛的研究方向和发展前景进行了展望。     

用植物废料生产生物汽油的新技术

<正>Energy Daily,2014-02-04加州大学戴维斯分校化学家发明了一种新工艺,用农场和林业废弃物中的纤维素材料通过加工生产汽油燃料。这个工艺可开辟除现有柴油替代品以外的植物基燃料新市场。加州大学戴维斯分校化学教授、1月29日《应用化学》杂志上论文的主要作者Mark Mascal说,令人兴奋的是,有很多生产直链烃的工艺,但是迄今为止还无人能生产具有在汽油范围内的挥发性支链     

世界各国重视开发和利用生物质能

生物质能又称为“绿色能源”，它是指通过植物的光合作用而将太阳辐射的能量以一种生物质形式固定下来的能源，包括树木、青草、农作物、藻类、兽类及各种有机废物等。生物质能的应用有不同的形式，如可将树木、干草、秸秆等直接用作燃料，也可以通过某种方式将有机物质转化为沼气、酒精和油类等，用作燃料。开发和利用“绿色能源”已成为世界许多国家开源节流、化害为利和保护环境的重要措施。据联合国环境保护机构发表的一份调查报告说，至少有10多个工业化国家在开发利用“绿色能源”方面取得了显著成绩，其中有些国家通过实施“绿色能源…     

木质纤维素原料预处理技术的研究进展

木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源,木质纤维素资源的转化利用已成为必然趋势,而在木质纤维素功能转化中预处理技术起着非常重要的作用.阐述了木质纤维素原料的常用预处理技术,并对其发展前景作了展望.     

纤维素催化氢解制取多元醇的研究进展

化石资源日益减少和使用化石资源带来的气候与环境问题促使人们将目光转向可再生的生物质资源。由生物质资源制备高附加值的化学品已成为国内外的研究热点。通过催化氢解将纤维素转化为多元醇化学品是一种可行的手段。本文总结了由纤维素氢解制备多元醇的最新研究进展,重点介绍了纤维素转化为山梨醇/甘露醇、异山梨醇和小分子多元醇（丙二醇和乙二醇）的催化剂体系以及可能的转化途径。最后分析了该领域存在的问题和今后的研究趋势。     

影响生物质固化成型因素的研究

生物质固化成型是生物质能利用和转化的一个重要途径，然而由于对成型机理和成型条件的研究不深人，使得成型机的使用受到限制。本文结合实验研究结果，比较详细地探讨了影响生物质成型的因素．l成型原理植物细胞中不仅含有纤维素、半纤维素，还含有木质素（木素），木素是具有     

Pt/C催化剂催化微晶纤维素加氢的研究

通过对Pt/C催化剂催化转化微晶纤维素的研究,探讨了纤维素催化转化的反应机理及反应温度、H2压力、反应时间对纤维素转化率和乙二醇选择性的影响,同时考察了超声波预处理微晶纤维素,讨论了超声时间对微晶纤维素催化加氢转化率的影响。试验结果表明,随着反应温度、H2压力的增大和反应时间的延长,纤维素转化率逐渐增加,在250℃,H2压力为4 MPa,反应2 h时,微晶纤维素的转化率可达到80.08%,乙二醇的选择性为70.02%。随着超声时间的延长,微晶纤维素的转化率逐渐增大,超声20 min后变化不明显。     

我国植物生物质能源开发展望

植物生物质能源是绿色能源之一,源于太阳能。绿色植物大约能捕获0.024%太阳能,并通过光合作用转变成植物体内有机物的化学能,即植物生物质能。我国是一个农业大国,每年可收获大约6.5×1011kg植物秸杆。其中小麦、玉米和稻谷等单子叶植物秸杆约4.5×1011kg;豆类、花生等双子叶植物秸杆约1.3×1011kg;薯类藤蔓等约7.0×1011kg。植物秸杆中碳元素质量分数约为40%,其次为氢、氮、氧、镁、硅、磷、钾、钙等元素。植物秸杆的有机成分以纤维素、半纤维素为主,质量分数约为50%,其次为树脂、单宁、氨基酸、蛋白质等。就我国目前情况来看,上述植物秸杆…     

名词解释：生物质

生物质是各种生命体产生或构成生命体的有机质的总称，生物质所蕴含的能量称为生物质能。可用于转化为能源的有机质资源统称为生物质能资源。生物质能资源可以分为农林废弃物（农作物秸秆、果树枝等农业废弃物。林业加工废弃物等）、能源植物、城市和工业有机废弃物、禽畜粪便等。     

第二代和第三代生物燃料发展现状及启示

第二代生物乙醇以生物质为原料,包括纤维素乙醇和纤维素生物汽油两种产品。目前已建有示范装置和/或工业装置的纤维素乙醇生产技术包括硫酸/酶水解-发酵技术、硫酸水解-发酵技术、酸水解-发酵-酯化-加氢技术、酶水解-发酵技术。业内专家认为,用酶替代硫酸水解是纤维素乙醇生产的发展方向。目前已经和准备进行示范装置试验的纤维素生物汽油生产技术包括快速热解-加氢改质技术和BioForming技术。第二代生物柴油主要以动植物油脂为原料,通过催化加氢生产非脂肪酸甲酯生物柴油,它是理想的优质柴油调合组分。生产第二代生物柴油的加氢技术包括加氢脱氧、回收丙烷和其他轻烃气体、脱水、异构化和裂化、蒸馏等5个步骤,主要有NExBTL可再生柴油生产技术、Ecofining绿色柴油生产技术、Haldor Topsoe可再生柴油生产技术、EERC可再生柴油生产技术。第三代生物燃料有两种:一种是以海藻油为原料生产乙醇、丁醇、喷气燃料和柴油,海藻培养(生长)和萃取海藻油是核心步骤,目前尚处于初期阶段;另一种是以生物质原料通过气化合成生产汽油、喷气燃料和柴油,重点是开发生物质气化技术,降低生产成本。我国应借鉴国外发展第二代和第三代生物燃料的做法,把技术开发工作做深做细做透,搞清楚原料的供应情况;目前我国生物柴油主要采用酯交换法生产脂肪酸甲酯,应考虑开发和采用加氢法生产第二代生物柴油,并努力扩大除麻风果油以外的原料来源;同时应加大海藻生物燃料和生物质气化合成生物燃料的开发力度。     

我国生物质能源现代化应用前景展望(四)——生物质能源转化生命周期分析

生物质种类不同,转化为运输燃料的途径也是多种多样,生命周期排放的温室气体和能耗也不相同。总结对比主要生物质转化途径的全生命周期分析(LCA)结果,有助于明确需要进一步改进的技术难题和方向。生物质转化为醇类燃料时,使用E85比使用传统汽油的碳排放明显下降,纤维素生化转化途径排放的二氧化碳当量值约为传统汽油的0.2~0.7倍,热化学途径约为传统汽油的0.6~0.9倍,玉米干法为传统汽油的0.8~1倍。油脂类生物质转化为酯类燃料时,生物柴油减排温室气体的效果,动物油脂地沟油、棕榈油豆油、椰子油菜籽油。动物油脂、地沟油生产生物柴油可减排温室气体70%~90%,以植物为原料的生物柴油可减排10%~90%。生物质转化为烃类燃料时,菜籽油基喷气燃料可减排温室气体13%~55%,F-T合成油比油脂加氢具有更好的减排效果,BTL通常可减排80%以上的温室气体,CBTL的减排效果与掺入生物质的比例有关,热解汽柴油的温室气体减排率为58%~70%。对于微藻生物燃料工艺过程,在微藻产率和含油量不太低的情况下,池子系统的温室气体排放低于石油柴油。     

纤维素制备异山梨醇研究进展

异山梨醇可由资源丰富的纤维素直接转化制得,是一种重要的精细化学品,对未来化石能源产品的替代具有重要意义.本文从纤维素转化制备异山梨醇的反应路径、工艺方法、催化剂体系及催化性能影响因素几个方面进行综述,简述纤维素制异山梨醇工艺方法中多步反应与一步反应工艺的区别,论述反应所用二元催化剂及双功能催化剂的特性,分析催化剂酸量、...