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科学网—环球科技参考

发布时间:2023-12-02 04:48:17   来源:媒体公告

  在壳牌集团的资助下,来自英国埃克塞特大学的一个研究小组已开发出一种利用细菌生产所需柴油的新技术。通过大肠杆菌的特定菌株生产的柴油几乎与传统柴油成分类似,因此不需要与石油产品混合(由植物油生产的生物柴油常常要与石油产品混合使用),尽管该技术要实现商业化仍然面临着许多挑战。这也代表着用这种技术生产的柴油可适用于现有的基础设施,由此,柴油发动机、输油管道和油轮、油罐车等都无需改造。具有这些特性的生物燃料被称为“替代型”。

  大肠杆菌本身就能把糖转化为脂肪来构建自己的细胞膜,可通过其自身的产油途径人工合成燃油分子。虽然生物柴油仅在实验室规模小量生产,还要进一步证实这是否是生产“替代型”燃料具有经济可行性的途径,但在制药产业大规模利用大肠杆菌作为催化剂生产药物已是司空见惯

  美国农业部(USDA)、联邦航空管理局(FAA)和波音公司等几家商业航空伙伴联合延长了一项为期5年的协议,USDA将继续帮助航空工业开发航空生物燃料。

  这项新协议是2010~2012年“农业到航空”行动的延续,该行动是美国农业部、美国航空公司和波音公司之间的一个合作计划,依赖美国农业部区域生物质研究中心与工业合作伙伴联合生产用于能源生产的“绿色”原料,以减少对进口石油的依赖。在该合作框架下,美国联邦航空管理局整合其在研发、政策分析和航空运输方面的经验,开发能够适用于生产航空燃料的多种原料。

  新协议的核心目标包括:明确有关人员责任、评估原料类型和系统的现状及潜力、开发多种原料供应链、建立州级和地方公共私人团队、交流研究成果以及定期发布报告。美国农业部称,美国政府和其合作伙伴期望到2018年每年可以生产10亿加仑的航空生物燃料。2013年4月中旬,生物燃料制造商Joule公司宣布成功将二氧化碳转化为汽油和航空燃料成分,该公司称这项技术将扩展其利用太阳能将工业废气二氧化碳转化为燃料的Sunflow产品链。美国联合航空公司在2013年4月宣布了一项燃料节约行动,包括利用生物燃料,以实现在2013年节约8500万加仑燃料的目标。2011年11月10日,美国联合航空公司完成了以藻类生物燃料和传统航空燃料合成的混合燃料为动力的商业航空公司首飞

  美国威斯康星大学麦迪逊分校的化学家们开发了一种利用氧气将木质素(生物燃料生产的副产物)转化为化学品生产原料的来源以替代化石燃料的新方法。其研究成果在线发表在《美国化学会志》上。

  木质素是一种复杂的有机物,存在于树木和其他一些植物中,其复杂性使其很难转化为有价值的产品,由此限制了其应用。

  从本质上来说,木质素是生物燃料生产的全部过程中浪费的部分,通常只是直接作为燃料燃烧或在沥青或混凝土中作为一种低成本的添加剂。若能将其利用起来,生产化工原料,可提高生物质来源燃料的经济性。

  化工原料是工业生产过程的前端,可拿来生产终端产品,如塑料等。利用木质素作为化工原料的来源是化工领域中一个新兴子领域的组成部分,该子领域主要研究利用生物质生产化学品。

  化学家们首先用氧气分解木质素。这一工作的重点是在温和的压力和温度下使用选择性的催化剂,只作用于木质素分子的特定结构,精确获得理想的部分。从理论上说,这一过程的唯一副产物就是水。但遗憾的是,目前尚未知道新获得的化学中间体怎么样转化为最终产品

  欧盟一项科学研究表明,当将间接土地利用变化(ILUC)影响纳入分析范围,即考虑生物燃料所需的食品和饲料原料,其生产所占用的森林、草场等非农业用地的间接影响时,部分生物燃料实际上可能比化石燃料造成更多的温室气体排放。为此,欧委会建议修改现行生物燃料指令,限制以食品为原料的生物燃料发展,至2020年将第一代生物燃料发展目标限在交通运输部门能源消耗比重的5%以内。该提案还将生物燃料生产中为提高效率而引进新设备削减温室效应的最低标准提高至60%,在削减生物燃料和液态生物燃料温室气体排放报告中要包含间接土地利用变化的报告。

  近日,欧盟国家的五家工业协会联合发表意见书,反对欧盟委员会的ILUC提案。欧洲议会的工业委员会(ITRE)于4月24日讨论了 ILUC提案的起草意见。德国、波兰、葡萄牙和英国的行业协会提出书面反对意见,认为欧盟委员会ILUC提案对生物燃料工业碳排放解释的科学基础并不完善,该提案会危及未来成千上万的就业机会和数十亿英镑的投资,并且阻碍英国以及欧洲气候平均状态随时间的变化和可再次生产的能源目标的实现。

  这份意见书解释了系列针对性措施,如怎样维护生物燃料产业,制定保障森林和泥炭地健康发展的双边森林保护协议等。它还着重指出ILUC提案、食品和燃料争议中忽视了的生物燃料的巨大优势,包括对食品制造业发展的益处:例如生物燃料需求量开始上涨会促进农业产量的增长;生物燃料工业的副产品如高蛋白玉米酒糟等可替代高碳大豆进口用作动物饲料等。

  此外,工业协会成员对英国政府加入欧洲工业联合意见书和ITRE草案也有异议。他们都以为政府必须表现出强有力的领导能力来保护英国自身的生物燃料工业,因为它是全世界最好也是最具可持续性的产业,一旦英国接受ILUC提案,该产业将面临绝地

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