明尼蘇達大學的研究人員開發了一種新的、碳中和的方法，可以將植物性燃料轉化為合成氣。這一突破可能使生產者能夠為氫燃料電池提供動力，或創造一種替代美國日益減少的天然氣供應的方案，而所有這些都無需依賴化石燃料。
我們都有過這樣的經歷：當平底鍋達到一定溫度時，會看到食用油冒煙，並不得不費力地擦洗掉由此產生的結痂碳化物。一個類似的問題困擾著試圖轉化生物燃料的研究人員：當加熱時，它們會堵塞催化劑的孔隙，而這些催化劑用於將生物燃料轉化為合成氣，合成氣是包括氫氣、一氧化碳和二氧化碳在內的氣體混合物。
明尼蘇達大學化學工程和材料科學研究生布拉登·德雷爾表示，突破來自於對一種技術的完善，該技術將燃料加熱到非常高的溫度，從而繞過了冒煙反應。
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德雷爾和他的同事們建造了一個能夠從豆油、生物柴油或糖水中產生氫氣的反應器，而不會出現傳統工藝產生的積聚。為了使反應器升溫，研究人員點燃了甲烷和氧氣的混合物，以便將催化劑加熱到灼熱的1000華氏度。
針對保持該過程碳中和的擔憂，該專案的另一位研究生保羅·道恩豪爾指出，雖然甲烷是化石燃料，但還有其他方法可以加熱催化劑，而無需燃燒石油化工產品。更重要的是，一旦反應開始執行，它就是自我維持的，不再需要甲烷和氧氣。
一種類似於汽車中使用的燃料噴射器將生物燃料霧化成微小液滴，這些液滴落在熱的銠-鈰催化劑上，從而將燃料轉化為合成氣。這種反應釋放能量並加熱催化劑。反應中的熱量和碳氧比防止了積聚物粘附在催化劑上。研究人員在本週的《科學》雜誌中報告稱，對於每種型別的生物燃料，幾乎所有的燃料都得到了轉化，並且燃料分子中約70%的氫以氣體的形式釋放出來。道恩豪爾說：“我們發現我們達到了理論上的最大值。”
整個反應耗時不到50毫秒。“更快意味著更小，”德雷爾說。他預測，由於它的速度，他們的反應器可以縮小規模並保持效率。德雷爾還指出，他們的反應器可以處理其他燃料，包括廢食用油。最重要的是，他們的系統中排出的碳不會比進入的碳多。