研究人員發(fā)明了一種利用閃光照射將干燥的生物質(zhì)粉末(如香蕉皮)轉(zhuǎn)化為有價值的氣體和固體(包括氫和生物炭)的超快生物質(zhì)分裂過程。

研究人員說：“這個過程是在強(qiáng)烈的白光照射下加熱分子，將大分子分裂成更小的氣體分子和固體分子?！?/span>

氙氣燈產(chǎn)生明亮的白光，近似于自然陽光，使溫度在幾毫秒內(nèi)達(dá)到1000攝氏度以上。

香蕉皮以碳水化合物、水和蛋白質(zhì)的形式含有大量的碳、氫和氧。香蕉皮首先在105°C的溫度下干燥24小時以去除水分，然后被研磨和篩分成薄薄的粉末。然后，僅僅14.5毫秒，暴露在氙氣燈的閃光下，每千克香蕉皮粉就會產(chǎn)生100升的氫氣(以及一氧化碳、一些碳?xì)浠衔锖?30克固體生物炭)。

專家稱：“如果世界上所有的香蕉皮都被用來光熱解制氫，年產(chǎn)量將達(dá)到4萬噸，相當(dāng)于300MW電解槽的年產(chǎn)能?！边@樣大功率的商業(yè)電解槽目前還不存在。

不僅限于香蕉皮；該工藝也適用于玉米芯、橘皮、咖啡豆和椰子殼，還有可能用于包括工業(yè)廢料在內(nèi)的一系列其他材料。研究團(tuán)隊已經(jīng)從分解橡膠和食用油的實驗中看到了積極的結(jié)果。

生物質(zhì)的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化專家稱：“這是一種從生物質(zhì)廢棄物中生產(chǎn)氫氣的新型熱化學(xué)方法，不需要像傳統(tǒng)熱解法那樣為反應(yīng)器提供額外的熱量，這會增加成本和溫室氣體排放?！?/span>

“它還能產(chǎn)生大量的生物炭——目前，生物炭是一種很有前途的土壤隔離解決方案，可以實現(xiàn)顯著的氣候效益?！?/span>

該工藝目前的主要問題是氙氣燈的效率還較低。專家說：“我們不會用氙氣燈進(jìn)行工業(yè)放大，但這項學(xué)術(shù)研究表明，將光化學(xué)和高溫化學(xué)結(jié)合起來是很有趣的，相信太陽能光熱解是未來的方向?！?

研究人員補(bǔ)充說，隨著工藝的發(fā)展，全面的生命周期分析和經(jīng)濟(jì)評估將充分證明該技術(shù)的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

“如果你的工作臺上有一盞閃光燈，你就可以在不需要昂貴的高溫反應(yīng)堆的情況下進(jìn)行高溫化學(xué)反應(yīng)，這里有一個完整的化學(xué)世界有待探索。”專家總結(jié)道。