植物汽化器将为汽车提供动力

发表：2008-08-17 11:41

碳水化合物燃料易于使用而且环保，那么终有一天，我们汽车里的石油燃料将被化学家从植物的化学物质中转化而来的碳氢化合物燃料所取代。

人们认为，生物燃料与石油相比可称为环保燃料。尽管生物燃料燃烧时产生的二氧化碳是一种温室气体，会导致全球气温升高，但是就理论上而言，它们可以作为植物生长的必要物质而被植物吸收。

从植物中获取能量的最简易的方法是燃烧，将热能转换成电能。虽然燃烧植物适合固定发电厂，但是它并不是汽车的理想能源。电动汽车需要频繁地充电，因此不适用于长途旅行。

与燃烧相比还有一个更好的方法是将植物原材料转化成为汽车可以直接利用的能量。这种方法已经在植物油中含有脂肪酸的植物中采用，但此类植物只是所有植物的一小部分。现在，研究人员发现了从碳水化合物中制造燃料的方法，植物75%都是由碳水化合物组成的。

该项研究结果为人类提供了更有效地利用植物材料的方法。美国麦迪逊州威斯康星大学的化学家詹姆士·杜梅斯及其同事已将此研究结果发表在《科学》杂志上。

来源于植物的碳水化合物类似于传统的柴油，因此它可以直接用于现有的交通设备。这种新型燃料比氢气更容易使用，因为氢气燃料需要不同类型的泵站和贮藏库系统。

杜梅斯推测，如果一切按计划进行，那么在美国种植足够的植物就可以为整个国家的汽车提供大部分能源。

在过去，碳水化合物一直被认为是昂贵的燃料能源。比如，葡萄糖经过发酵生成乙醇，再将乙醇加入汽油中，在发酵的最后阶段通过汽化的方法将乙醇从水中分离，这个过程浪费了大量能量，因此效率非常低。

杜梅斯研究小组推测，如果将植物的碳水化合物直接转变为如同柴油的长链碳水化合物，那么就完全可以避免发酵等大量消耗能量的过程。因为油和水不能混合，所以碳氢化合物浮到反应混合物的上层，通过虹吸方法就可以轻易地将碳水化合物与混合物分离。

研究人员首先用铂催化剂，使含有4至5个碳原子的碳水化合物与氢气反应，两种反应物都是由植物材料提供的。

随后，镁催化剂将这些分子结合在一起生成更长碳链的碳水化合物，这样就达到了柴油机燃料的要求。最后，在反应物中加入加压的氢气，用铂催化剂除去氧原子。

如果能够将这个过程改进得简易一些，就有足够能力与乙醇工业相抗衡。

研究人员下一步准备研究如何从植物中提取所有重要的碳水化合物。在实验室中，研究人员使用的是纯碳水化合物，因此还需要对植物进行处理，以去除所有不需要的化学物质。

【诚征荣誉会员】溪流能够汇成大海，小善可以成就大爱。我们向全球华人诚意征集万名荣誉会员：每位荣誉会员每年只需支付一份订阅费用，成为《看中国》网站的荣誉会员，就可以助力我们突破审查与封锁，向至少10000位中国大陆同胞奉上独立真实的关键资讯，在危难时刻向他们发出预警，救他们于大瘟疫与其它社会危难之中。