美国开发生物质高效转化燃料新方法

　　美国加州大学环境工程学院的研究团队8月4日宣布，已开发出一种多用途、相对无毒的将木质生物质高效转化为生物燃料和化学品的新方法。研究团队已创建了一个新公司，致力于该项技术的商业化。
    
    该方法组合使用了金属卤化物选择性催化剂与高度可调的共溶剂——可再生的四氢呋喃（THF），可在单相反应中将生物质解构与糖类的催化脱水进行组合，提高从生物质生产燃料前体糠醛和5-羟甲基糠醛（5-HMF）的效率。金属卤化物适用于木质生物质衍生的糖类生产糠醛和5-HMF，得到的燃料前体进一步转化为乙醇、化学品或替代型生物燃料。
    
    研究人员还开发了共溶剂增强木质纤维素分馏技术（CELF），使用四氢呋喃作为共溶剂，帮助粗生物质原料进行分解。CELF的独特之处在于可将多个处理步骤，如预处理、糖水解、糖催化等在一个步骤中实现，减少了反应中的水含量，使固体量最大化，同时也可节约热量和能量。该过程还可通过改变配置，制取化学品或生物燃料等不同的终端产品。
    
    与其他可用的生物质溶剂相比，四氢呋喃能很好地适合这一过程，因为它与水可均匀混合，沸点低易回收，并且还可作为最终产品进行再生。糠醛和5-HMF可转化为汽油、喷气燃料、柴油和可再生化学品，包括2-甲基呋喃（MF）和2,5-二甲基呋喃（DMF）。
    
    研究人员表示，他们在单一的一锅反应中将四氢呋喃和金属卤化物氯化铁组合，获得了95%的理论最大产率。与目前的商业化技术相比，产率提高了近50%，从而在当前原油价格范围内，可降低糠醛生产成本。除具有高的产率外，这一过程中超过90%的木质素被CELF溶解和提取，并作为细粉状产品被回收。木质素通常难以利用，不过一旦用CELF提取和解聚，就可制取有更高价值的化学品和燃料。