Uus protsess kogub vesinikku taimejäätmetest rekordkiirusel

Stover

Vesinik on suurepärane energiaallikas nii põlemisel kui ka kütuseelementidel, kuid välja selgitada, kust seda saada, on ootamatult keeruline küsimus. Vesinik on sõna otseses mõttes kõige levinum element teadaolevas universumis, kuid suurem osa puhtast vesinikust, mis meil on, pärineb fossiilkütustest. Virginia Techi teadlaste meeskond arvab, et nad on välja mõelnud parema viisi - töödeldes taimejäätmeid uuenduslikult.



Traditsiooniliselt on teil vaja palju vesinikku, lihtsalt lähete sinna, kus vesinik on. Fossiilkütused (nagu maagaas) on süsivesinikud ja see tähendab, et saate koguda vesiniku aatomeid, eemaldades need süsiniku selgroolt. See aga lükkab vesinikust saadud puhta energia idee pigem ära. Aga vesi? See on hapnik ja vesinik, kuid vesiniku aatomite vabaks lõhkumiseks on vaja palju energiat. Päikeseenergiat saab kasutada vee jagamiseks, kuid see on väga aeglane. Vee elektrolüüs on kiirem, kuid see on ebaefektiivne - see tarbib rohkem energiat kui tegelikult saad vesinikust.

Virginia Techi protsessis kasutatakse ensümaatilist protsessi, mis tõmbab järelejäänud vartest, maisitõlvikutest ja maisiteradest vesiniku. Nendele maisitaime söödamatutele osadele viidatakse üheskoos kui hautisele. Pärast seda, kui oleme maitsvad tükid taimelt nagu mais ära võtnud, on veel palju materjali alles. Taime üks peamisi struktuurikomponente on tselluloos, mis on sadadest või tuhandetest seotud glükoosimolekulidest koosnev polüsahhariid. Selles molekulis on palju energiat ja kogutakse palju vesiniku aatomeid (10 neist glükoosi molekuli kohta). Protsess muudab taimedes veel ühe suhkru, mida nimetatakse ksüloosiks, vesiniku veelgi kiiremaks tootmiseks.

tselluloos



Meeskond kasutas geneetilist algoritmi ja palju matemaatikat välja pakkuda täpne ensümaatiline protsess, mis suudaks vesiniku sellest jäätmematerjalist tõhusalt välja tõmmata. See eristabki Virginia Techi protsessi tegelikult. Suhkrutest vesiniku saamiseks on ensümaatilisi protsesse kasutatud ka varem, kuid need töötasid ainult rafineeritud ja töödeldud materjalidega. See töötab maisikasvatusest järele jäänud rämpsu korral ja üldine reaktsioonikiirus on kolm korda kiirem kui vanadel ensümaatilistel meetoditel ja üle kümne korra kiirem kui päikeseenergial töötava vesiniku tootmine veest.

Selle protsessi ainus probleem on see, et selle tulemusel eraldub lisaks vesinikule ka süsinikdioksiid. Kuna tegemist on taimse biomassiga, loetakse see ikkagi süsinikuneutraalseks. Sellegipoolest võib olla tore seda gaasi sidumiseks eraldada, selle asemel, et probleemile juurde lisada. Uuring viidi läbi väikeste biomassi mahtudega, kuid meeskond arvab, et sama protsessi saab väikese tööga suurendada. Nad ütlevad, et see võib isegi aidata vesinikul fossiilkütuseid välja tõrjuda. See võib võtta natuke aega, kuid pole nii, et meil jääb taimematerjali vahepeal otsa.

Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com