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新型电生物柴油:更高效、更清洁的替代品

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高中生

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    3 天前
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    [LV.7]常住居民III

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    發表於 2024-11-20 15:44:23 |只看該作者 |倒序瀏覽
    以柴油为燃料的汽车排放大量二氧化碳,这对脱碳构成了重大挑战。美国华盛顿大学领导的研究团队开发了一种电生物柴油,其生产效率是大豆生物柴油的45倍,占用土地也减少了45倍。这项研究成果发表在能源研究期刊《焦耳》(Joule)杂志上。

    研究团队利用电催化技术(一种通过电子在催化剂表面与反应物之间转移而触发的化学反应),将二氧化碳转化为生物兼容的中间体,如醋酸盐和乙醇。随后,这些中间体被微生物转化为脂质或脂肪酸,成为生物柴油的原料。

    他们开发的新型微生物与催化剂工艺,使得电生物柴油的太阳能-分子转化效率达到4.5%,远高于传统生物柴油的效率。研究人员指出,陆地植物的自然光合作用效率通常低于1%,其中只有不到1%的太阳能量通过二氧化碳转化为植物生物量。

    为优化电催化过程,研究团队设计了一种基于锌和铜的新型催化剂,这种催化剂可生成双原子碳中间体。随后,这些中间体由经过基因工程改造的乔氏红球菌(RHA1)细菌菌株转化为脂质。该菌株还增强了乙醇的代谢潜力,有助于将醋酸盐(一种中间产物)进一步转化为脂肪酸。

    研究团队对这一新工艺的气候影响进行了评估,结果显示其具有令人鼓舞的潜力。通过使用可再生资源进行电催化,每克电生物柴油生产过程中可减少1.57克二氧化碳,实现负排放的可能性。相比之下,传统石油柴油每克排放0.52克二氧化碳,而大豆生物柴油每克脂质排放2.5至9.9克二氧化碳。

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    2024-12-1 22:25
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    [LV.4]偶爾看看III

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    發表於 2024-11-29 18:56:20 |只看該作者
    太枯燥了
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