南非推出海藻類生物質(zhì)反應(yīng)器
南非尼爾森曼德拉城市大學(xué)（NMMU）化學(xué)技術(shù)研究所（InnoVenton）與開普敦大學(xué)化工系合作設(shè)計和的海藻生物質(zhì)液化反應(yīng)器近日面世，該反應(yīng)器可以將海藻類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成生物油和其他產(chǎn)品。曼德拉大學(xué)希望在今年就能將這項綠色技術(shù)推廣到工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。
InnoVenton主任本茲利教授解釋說，該液化反應(yīng)器的原理是將生物質(zhì)和催化劑在理想的反應(yīng)條件下混合在一起，通過微藻類將大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化成生物油、氫氣、富含糖類和蛋白質(zhì)的水溶液。生物質(zhì)的直接液化是大量化學(xué)反應(yīng)的組合，其中包括水解反應(yīng)、脫氧化反應(yīng)以及將小分子組合成大分子的聚合反應(yīng)等。對于海藻類生物質(zhì)，在催化劑的作用下，上述反應(yīng)就可以在溫和的溫度和壓力條件下實現(xiàn)。
InnoVenton的工作是通過創(chuàng)新的反應(yīng)器設(shè)計和催化劑優(yōu)化來增加生物質(zhì)與催化劑的接觸，同時減少能量輸入。本茲利說，在通過微藻類制備生物燃料的商業(yè)化利用方面，一個zui大的障礙就是如何zui大化的利用藻類生物質(zhì)所含有的碳。他們設(shè)計的反應(yīng)器與眾不同之處在于，通過該反應(yīng)器進行直接液化，可以達到很高的碳利用率，這是其他方法難以實現(xiàn)的。
另外，藻類養(yǎng)殖成本的很大一部分來自營養(yǎng)肥料，目前一些利用藻類生物柴油的，往往把剩余的（含有很多養(yǎng)分的）生物質(zhì)當作動物飼料等低附加值副產(chǎn)品出售。而通過他們設(shè)計的反應(yīng)器將海藻生物質(zhì)直接液化，不僅zui大限度地提取利用其中的碳，剩余的營養(yǎng)成分還可以回收和循環(huán)使用，從而大大降低了海藻養(yǎng)殖成本。
本茲利說，這項技術(shù)的應(yīng)用也面臨一些挑戰(zhàn)。其中之一就是海藻養(yǎng)殖，包括如何提高海藻生物質(zhì)的速度以使其更具經(jīng)濟效益，同時使資金投入和運行成本保持在一個合理的水平上；以及選擇能夠在南非高（太陽）輻射和高溫條件下以理想狀態(tài)生長的藻類等。另外一大挑戰(zhàn)是，要找到一種合適的催化劑，能在水中將微藻類生物質(zhì)液化，同時又在較低能量輸入的情況下提供足夠的轉(zhuǎn)化效率。
本茲利表示，目前在許多方面已經(jīng)取得了進展，他對*代海藻液化技術(shù)進行工業(yè)規(guī)模示范的前景充滿信心。
南非推出海藻類生物質(zhì)反應(yīng)器
