據美國全國廣播公司報道,美國能源部研究人員日前研發一項新技術,可在1小時內通過可持續化學反應將濃縮藻類粘性物轉化為生物原油,該燃料或將很快應用于飛機、卡車和汽車等交通工具。
濃縮藻類粘性物中藻的比重約為10%至20%,剩余部分是水,藻類混合物通過管道輸入高科技“壓力鍋”,在348.8攝氏度的溫度下,鍋內壓力可達到每平方厘米210公斤。美國能源部西北太平洋國家實驗室研究員道格拉斯?埃利奧特(Douglas Elliott)表示,“壓力鍋”可將植物油和其他諸如磷等礦物質從水中分離。將混合物倒入鍋中1小時后,重力作用可將原油從水中分離出來。
事實上,埃利奧特和同事們制造生物原油所利用的水熱液化技術早在上世紀70年代就已出現,但當時的研究人員專注于開發高脂類原油產量的藻類品種,從而忽視了該技術。埃利奧特說:“我們可以清潔這些生物原油,將其加工成液態烴,用于替代目前從石油中提取的汽油、柴油以及飛機燃料。”此外,進一步水處理還可將甲烷氣體,尤其是天然氣從殘余的植物材料中提取出來,其余富含氮元素的水和磷元素可用于藻類循環再造。目前,猶他州生物能源公司Genifuel已獲準使用該技術,并計劃建造試驗性工廠。
倫敦FTI咨詢集團總經理、可再生能源專家亞瑞斯(Aris Karcanias)指出,水熱液化技術“具有得天獨厚的優勢,可使用含水藻類,無需囤積脂類原料或特別進行油脂提取,更無需耗費能源風干藻類。”
但埃利奧特表示,雖然該技術極具優勢,到目前為止,大部分技術演示都是在實驗室里的間歇式反應器中進行的,研究團隊一次只能生產一批原油,并且需利用化學溶劑進行水油分離,但可持續化學反應“只要使用得當,將無需進行這些化學步驟。”
藻類生物燃料提取技術要適應全球能源市場競爭,必須能夠生產出足量藻類植物以供生物能源轉化。此外,該技術同時還面臨著管制標準上的障礙,需要重新制定標準,對植物燃油混入或替代石油進行規范。埃利奧特稱“植物燃油和石油的確有一定的區別,性能也不盡相同。”
亞瑞斯表示,目前除了Genifuel公司正在與能源部就提煉過程進行合作以外,也有一些企業在該技術上有所突破。他說:“我們需要繼續展開研究,在可持續生產的基礎上提高藻類煉油的生產率,進行污水處理,優化養分循環。”