人造煤炭：可再生的新能源

2017-12-07 10:06:10 來源:能源圈　點擊量：評論 (0)

據(jù)世界科技研究新聞資訊網(wǎng)11月報道，來自美國明尼蘇達州德盧斯大學的科學家們研發(fā)出一種人造煤炭，使用木材邊角料和農(nóng)業(yè)廢棄物混合制成，能夠取代化石能源，成為可再生的新能源。作為碳氫化合物的衍生品，化石能

據(jù)世界科技研究新聞資訊網(wǎng)11月報道，來自美國明尼蘇達州德盧斯大學的科學家們研發(fā)出一種人造煤炭，使用木材邊角料和農(nóng)業(yè)廢棄物混合制成，能夠取代化石能源，成為可再生的新能源。

作為碳氫化合物的衍生品，化石能源由古代生物的化石沉積而來，是一次能源，燃燒不完全時容易產(chǎn)生有毒有害氣體。為了尋找能替代它的可再生能源，德盧斯大學可再生能源實驗室的科學家們發(fā)明了“即時”煤。它既能保持天然煤炭的高效率功能，又沒有環(huán)境污染等不良副作用，而且避免了采礦機械破壞地形地貌。

實驗室將新生物燃料的能量數(shù)據(jù)與來自蒙大拿州和懷俄明州的粉河盆地煤田的煤炭進行了對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，每磅煤炭大約能產(chǎn)生8000至9500份英國熱量單位，每磅人造煤炭卻能產(chǎn)生10000份英國熱量單位。若在制造時將人造煤炭稍微變形，加工成為“能量泥”的形態(tài)，就能進一步提高供能效率。

生產(chǎn)能源泥漿需要添加一道工序，利用類似壓力鍋的替代系統(tǒng)制成。這被稱為熱液碳化，它取代了原過程的干燥階段。

據(jù)研究人員介紹，生產(chǎn)人造煤炭的工藝類似于咖啡烘焙，首先需要對工業(yè)和農(nóng)業(yè)廢料進行干燥處理，然后在低氧環(huán)境下高溫加熱至249℃，最后進行高壓壓縮處理。為了生產(chǎn)能源泥漿，研究者開發(fā)了一道名為“熱液碳化”的制作工序，能夠利用類似壓力鍋的替代系統(tǒng)取代原始方案中的干燥處理，讓碳化木質(zhì)素直接從廢料黑液中析出，無需經(jīng)過機械脫水。

人造煤炭具有不吸水的特點，比天然煤炭更便于運輸。

研究者還表示，如果想向大自然學習如何制造化石煤炭，那就必須關(guān)注三大條件：時間、壓力和熱量。原本耗費幾百萬年時間才能形成的煤炭，放在實驗室的人工環(huán)境中，只需幾小時就能完成。生產(chǎn)條件純凈保證了制作時產(chǎn)品不會混入其他礦物質(zhì)，因此人造煤炭也沒有什么污染雜質(zhì)。

截至目前，可再生能源實驗室已經(jīng)能夠每天生產(chǎn)4至6噸人造煤炭，未來還希望借助更多研究來確定新燃料的潛在影響。

外媒認為，如果人造煤炭取代化石燃料，那么它將大幅度減少燃煤電廠等場所的二氧化碳、汞和硫的排放量，減少煤炭開采，直接為蒸汽機車提供動能，并促使工業(yè)領(lǐng)域把更多注意力放在鋼鐵生產(chǎn)或其他更有價值的產(chǎn)品上。

人造煤炭的制作工藝具備良好的商業(yè)發(fā)展?jié)摿Γ茉跍p少人們對化石燃料依賴的同時，將樹木等植物的廢棄物再利用，是處理垃圾的高級方式。現(xiàn)在，大氣中的二氧化碳含量已達300萬年以來的最高值，為應(yīng)對溫室效應(yīng)，人造煤炭等新能源科技在未來將受到更多歡迎。