相較于石油形成需要的幾百萬年時間，生物質(zhì)原料制成汽油、柴油等終端產(chǎn)品只需要幾個小時的加工過程，而這一加工技術(shù)是位于美國威斯康星州的Viren能源公司的專長。該公司已申請專利的生物烴類燃料BioForming工藝還于2009年贏得了美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎。

從牧草和其他非食用植物以及農(nóng)業(yè)廢料中提取出的液態(tài)生物燃料可以替代汽油、柴油和航空煤油，這些精煉燃料的價格正居高不下。Viren能源公司稱，生物燃料技術(shù)可加快使用非食品植物糖類作物的能源化，降低對化石烴類的依賴，也可最大限度地降低生物質(zhì)能利用對全球水和食品供應(yīng)的影響。

Viren能源公司的產(chǎn)品已經(jīng)用在了方程式賽車中。殼牌公司也同該公司建立了聯(lián)盟關(guān)系。

該公司近日宣布，通過減少了一些高成本的加工步驟，以及使用天然氣，在降低成本的同時實現(xiàn)了增產(chǎn)的目標(biāo)。

Viren能源公司的技術(shù)解決了制造生物質(zhì)燃料的最大挑戰(zhàn)，那就是如何分解纖維素分子，這類分子是生物質(zhì)原料的主要成分。分解纖維素的成本往往很高，通常需要兩種方式，一是在酶的作用下將纖維素轉(zhuǎn)化為糖，另一種在高溫和高壓的作用下將其轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣。Viren能源公司的技術(shù)是將纖維素分子轉(zhuǎn)變?yōu)橹械却笮〉姆肿樱蔀榈途畚铮途畚锾幚砥饋硭璧某绦蜉^少。

將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為碳?xì)浠衔锸紫刃枰コ酰琕iren能源公司開發(fā)出了去氧的無機(jī)催化劑，可以除去大部分氧氣。然后通過一系列化學(xué)反應(yīng)去掉殘余的氧，并讓分子重新組合得到生物燃料或者塑料等最終產(chǎn)品。Viren能源公司已經(jīng)同可口可樂公司簽訂協(xié)議，為后者提供一種可以用來制造飲料瓶的化學(xué)物質(zhì)。

用草或者其他纖維素原料來制備碳?xì)浠衔锏年P(guān)鍵問題是，和石油相比，它們含有的碳成分更多。為了達(dá)到適合的碳比例，需要去掉多余的碳或者通過外部物質(zhì)來添加氫，采用哪種方式取決于哪種方法可以帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。Viren能源公司的創(chuàng)始人和首席技術(shù)官蘭迪·科特賴特說：“當(dāng)前，美國天然氣價格比較低，所以我們使用天然氣來去掉生物質(zhì)燃料中多余的碳。”Virent能源公司稱，以天然氣為補(bǔ)充來添加氫可增加生物質(zhì)燃料的產(chǎn)量并降低成本。

此項技術(shù)目前還沒有實現(xiàn)商業(yè)化，技術(shù)瓶頸就是催化劑的耐久性問題。在生物質(zhì)能中使用催化劑比較難掌握，因為生物質(zhì)中的硫和其他污染物會“毒化”催化劑，所以要經(jīng)常更換。美國太平洋西北國家實驗室高級工程師蘇珊·瓊斯說：“催化劑的壽命可持續(xù)多久、如何維護(hù)，這些問題都需要得到妥善解決。”

科特賴特表示，Viren能源公司的催化劑適用于多種生物質(zhì)原料。他說：“在生物質(zhì)原料價格合理的前提下，這種技術(shù)的產(chǎn)品就可以和石油精煉燃料同場競技了。”（王海霞）

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