從淀粉到氫氣
來源:網(wǎng)絡來源 2009-08-27 10:55:40
〖紐約〗氫氣是一種清潔能源,但它的制取、存儲和運輸都很困難。美國科學家研究出一種用多糖制取氫的新技術,有望一舉解決這幾大問題。
以這項技術為基礎,未來的氫動力汽車將以易于存儲的碳水化合物如淀粉為燃料,碳水化合物和水在特殊的酶作用下分解產(chǎn)生氫氣,通過燃料電池產(chǎn)生電力,驅動汽車前進。
據(jù)美國科學促進會EurekAlert網(wǎng)站報道,這一成果是美國弗吉尼亞理工學院、橡樹嶺國家實驗室和喬治亞大學的科學家共同作出的,論文發(fā)表在《公共科學圖書館·綜合》雜志上。
淀粉、纖維素等碳水化合物含有大量的氫,但它們非常穩(wěn)定,只有在酶的作用下才會分解?茖W家利用合成生物學的方法,使用由13種酶組成的混合物,將碳水化合物和水轉變成二氧化碳和氫氣。
實驗顯示,這一反應在約攝氏30度和1個大氣壓的條件下即可發(fā)生。將二氧化碳抽除后,氫氣進入燃料電池產(chǎn)生電力,副產(chǎn)物水可以循環(huán)利用。在反應中,氫是主要產(chǎn)物,效率比自然界里厭氧菌分解生物物質產(chǎn)生氫的效率高3倍,每磅氫的成本可能低于1美元。
目前人類主要用天然氣制取氫,氣態(tài)的氫不易運輸和儲存,這些因素阻礙了氫動力汽車的發(fā)展。利用這項新技術,汽車無須攜帶氫氣罐,而只需攜帶淀粉等碳水化合物,在運轉時現(xiàn)場制取氫氣。
研究人員說,燃料箱容量為12加侖的汽車可攜帶約27千克淀粉,相當于4千克氫,可供汽車行駛300英里。每千克淀粉產(chǎn)生的能量與1.12千克汽油相當。
美國能源部的一項長期目標是使氫存儲技術的質量百分比達到12,即每千克的存儲容器或存儲材料能存儲0.12千克的氫。此前沒有技術能做到這一點,這項新技術利用多糖存儲氫,質量百分比能達到13.8。
相關推薦
高考院校庫(挑大學·選專業(yè),一步到位!)
高校分數(shù)線
專業(yè)分數(shù)線
- 日期查詢