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chemphys

铁杆木虫 (知名作家)

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[交流] 生物丙烷即将成为新能源比乙醇能量密度高且消耗石油少

美国麻省理工学院的研究小组日前宣布，开发出一种有效利用玉米和甘蔗制造丙烷的工艺，并已着手商业化研究。研究人员说，希望这种生物丙烷新能源能在美国210亿美元的燃料市场占有一席之地。
　　研究人员指出，当大多数从事生物燃料的科研人员将注意力集中于乙醇燃料时，他们则着手研究清洁的可再生丙烷。因为生物手段制备丙烷燃料有两大优点：一是丙烷比乙醇的能量密度高，虽然它常以气态形式被使用，但同时也是一种燃烧更完全的液体燃料；二是制备过程具有良好的能量平衡，不需要燃烧太多的石油能源，关键热量来自热交换器，通过液体循环进行热量交换。

　　研究小组在制备生物丙烷过程中，主要利用了超临界水———一种处于高温和高压状态的水，使得生物物料转化成丙烷的反应更容易进行，整个反应过程不需要催化剂。水在超临界温度和压力下，会变成一种无极性溶剂，可与有机化合物混合。一旦反应开始，在高压状态下始终保持溶液状态，当冷却至室温时，丙烷会从溶液中分离出来，漂浮在上面。生物丙烷工艺中的初始化合物是一种糖发酵的产物，这种糖来源于玉米和甘蔗。目前，小组还在尝试对反应进行优化，以提高反应效率。

　　有关专家认为，这项研究成果再次证明，超临界溶液是制造生物能源的一种非常经济和有前途的方式，可在很短的时间和非常小的反应器中制备燃料。美国其他实验室也在研究用高温、高压的液体产生生物能源的工艺。太平洋西北国家实验室正利用接近超临界条件并结合催化剂的工艺，处理废水和未加工生物物料。在这种条件下，有机物能产生混合的甲烷和二氧化碳气体，目前该研究仍处于实验室阶段。

　　目前，丙烷通常从石油中获得，在美国，它主要被用于住宅供暖、一些工业过程及有限范围的液体运输用燃料，麻省理工学院的研究成果无疑将扩大丙烷的来源以及用途。据悉，小组已成立名为C3生物能源公司，准备对此进行工业化开发。

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