http://www.physorg.com/news141296237.html
September 22, 2008
(PhysOrg.com) -- 替代石化燃料與天然氣成為碳來源與燃料的需求甚殷。生質（biomass）在未來能扮演更重要的角色。美國與中國的研究者現在開發出一種新催化劑，能直接將纖維素（cellulose），生質最常見的形態，轉變成乙二醇（ethylene glycol），化學工業中一種重要的中間型產物，該催化劑以碳化鎢及鎳在一個碳支撐物上製成。
現在，生質大部分以澱粉的形態利用，那被分解以製造糖並透過發酵來製造乙醇。使用纖維素會更便宜，那是植物細胞壁的主要成份，也因此是地球上最豐富的有機化合物。與來自於玉米及穀物的澱粉相較，纖維素並非食物，因此在使用上不會與之競爭。
此刻，纖維素主要是透過發酵來處理。然而將纖維素分離成個別的糖成份，那接著在進行發酵，是一種緩慢且昂貴的製程。直接將纖維素轉換成有用的有機化合物因而是種引人注目的選擇。
當初使用各種貴金屬催化劑的反應業已開發。它們的劣勢在於需要大量昂貴的金屬來分解纖維素。在工業規模上，這些製程因而不夠經濟，因而需要更少成本與更有效率的催化劑。
一個由中國大連化學物理研究所張濤（Tao Zhang）以及美國 Delaware 大學 Jingguang G. Chen 所領導的團隊，現在正好開發出這一套系統。這種催化劑以碳化鎢沈積在碳支撐物上製成。少量的鎳改善此催化系統的效率與選擇性：鎳與碳化鎢之間的加乘效應（synergetic effect）不僅允許纖維素能 100% 的轉換，也能夠增加乙二醇在聚醇類結果混合物中的比率達到驚人的 61%。乙二醇在化工業中是種重要的中間物。例如，在塑膠工業中其為製造聚酯纖維與樹脂所需，而且在汽車製造業中，它被當成抗凍劑使用。
※ 相關報導：
＊ Direct Catalytic Conversion of Cellulose into Ethylene Glycol Using Nickel-Promoted Tungsten Carbide Catalysts
http://www3.interscience.wiley.com/journal/121404488/abstract
Na Ji, Tao Zhang, Prof. Dr., Mingyuan Zheng, Dr.,＊ 催化劑：科學家模仿植物儲存能源系統的精髓
Aiqin Wang, Dr., Hui Wang, Xiaodong Wang, Dr.,
Jingguang G. Chen, Prof. Dr.
Angewandte Chemie International Edition
doi: 10.1002/anie.200803233
＊ 將生物柴油的廢甘油轉換成 omega-3 脂肪酸
＊ 從綠化學製「胺」到中碳 GMP 熱銷
＊ 藍桿藻能成為便宜的再生能源
＊ 教堂彩繪玻璃以奈米技術淨化空氣
＊ 綠色催化劑：清除毒素與污染物
＊ 活化酵素反應的新方法
1 則留言:
特製大腸桿菌 可煉生質燃料
自由時報 2008-12-10
〔編譯胡立宗、記者林嘉琪／綜合報導〕台灣旅美學者廖俊智所屬的研究團隊，最近在美國「國家科學院院刊」（ＰＮＡＳ）上發表由大腸桿菌製造高效生質燃料的新方法，為生質能增加一種可靠的原料來源。
基改產製8碳原子長鏈酒精
廖俊智任教於加州大學洛杉磯分校（ＵＣＬＡ），ＵＣＬＡ與路易斯安那州立大學合作，以基因改造方式，讓常見的大腸桿菌得以生產多達八個碳原子的長鏈酒精（long chain alcohol）。
與其他生質能原料相比，廖俊智說，長鏈酒精有多種好處，包括每加侖的能量更高、不會侵蝕引擎，與噴射機燃料或柴油的相容性也更高。另外，長鏈酒精與水分離的過程也更簡單，更適合製造生質燃料。
美國GEVO能源公司購專利
未來加油站、汽車引擎或是其它使用生質能源的硬體，都不用再大規模改造，就能直接適用生質能源，這項技術已由美國GEVO能源公司購買專利。
台灣大學生命科學系助理教授阮雪芬去年八月到今年二月期間，曾經赴美加入廖俊智在美國的實驗團隊。阮雪芬指出，廖俊智的研究團隊選擇以大腸桿菌進行實驗，「最大優勢是因為大腸桿菌生長得很快，人類平均二十幾年才能生長出一代，大腸桿菌只要二十幾分鐘就能生出一個世代」。
廖俊智改造成長快速的大腸桿菌製成生質能源，還能合成出包含八個碳原子的長鏈酒精，發想與技術都十分難得。
是最接近汽油的生質能源
阮雪芬表示，廖俊智這次研發出來的合成酒精，是目前最接近汽油的生質能源，並且具有「疏水」特質，因為不容易吸收空氣中的水分，所以不易侵蝕引擎。
天然長鏈酒精唯一缺點，在於碳原子數有限，燃燒效能不易提高。國內常見的酒精汽油，配攙的乙醇僅含有兩個碳原子，而天然長鏈酒精也只有不到五個碳原子。
但利用基因改造，大腸桿菌生產的長鏈酒精卻可突破限制，碳原子含量大幅提高，未來可能成為高效長鏈酒精的穩定來源。這也是研究人員首度以人工方式合成長鏈酒精。
張貼留言