科技之窗
美國德克薩斯大學達拉斯分校的三位化學家花費三年時間,研發出一種能夠將氫從煤炭中分離出來的濾膜。他們制造出的混合矩陣濾膜基于金屬-有機框架物(Metal-Organic Frameworks)的一種晶體狀的混合物,使用了特制的金屬串作為分子過濾器或者濾網。這些過濾器可從煤電廠排放氣體中轉化出氫氣,作為清潔能源。
現有的過濾器用鈀元素分離瓦斯。鈀是一種稀有昂貴的金屬,其提煉過程中會釋放大量二氧化碳。因此,美國能源部委托法拉利斯的團隊尋找替代品來改善氫的制造過程,以滿足家庭的清潔能源需要。
法拉利斯說,他們的研究始于聚合體分離器。煤炭發電過程中會排放二氧化碳和其他氣體,經過分離可產生氫。
鮑克斯表示,他們在研發的新金屬-有機框架物將克服現有氣體濾膜的缺陷,避免出現收集和制造鈀過程中的高成本和環境污染。
穆瑟曼說:“我們想要制造標準化的濾膜。我們正使用一種特制的聲學混頻器,將材料均一地分布到濾膜上。”
“風能、太陽能和其他可再生能源是未來發展的能源,”法拉利斯說,“但幾十年后這些能源才能取代煤炭。如果我們的研究成功,現有的煤電廠就能與清潔能源技術的發展同步了。”
湖沼中大量的微小藻類是污染水質的潛在威脅,而日本專家卻將其變廢為寶,開發出可高效、低成本從這些藻類中提取“綠色原油”的新技術。
浮游藻類過多雖然會導致湖沼的富營養化,威脅水質,從而破壞生態系統,但這些藻類具有很強的吸收二氧化碳并合成有機物的能力,有望作為生物燃料的原料。然而,蒸發浮游藻類所含的大量水分需要消耗大量能源,因此利用浮游藻類生產生物燃料尚缺乏可行性。最近,日本電力中央研究所研究人員通過向浮游藻類中添加能與油脂成分緊密結合的液化二甲醚,成功提取出了可供燃燒的油脂。研究人員解釋說,當二甲醚與藻類細胞中的油脂成分結合后,只要在常溫下使二甲醚蒸發,就能將油脂成分提取出來。
據介紹,利用上述方法所提取的油脂成分相當于干燥藻類重量的約40%,其燃燒后的發熱量與汽油相當,可望成為有價值的“綠色原油”。