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美国:大麻制成生物柴油

来源:国际能源网
摘要:在印度大麻的所有的用途中,又增加了另一种,这就是“绿色”用途,可用于混合燃料。康涅狄克大学(UConn)研究人员发现,纤维作物印度大麻被称为工业大麻,它具有一些特性,这使它可靠甚至很有吸引力,可以作为一种原材料或原料,用以生产生物柴油,这是一种可持续柴油燃料,来自可持续的植物原料。这种植物可以生长于贫......

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在印度大麻的所有的用途中,又增加了另一种,这就是“绿色”用途,可用于混合燃料。



康涅狄克大学(UConn)研究人员发现,纤维作物印度大麻被称为工业大麻,它具有一些特性,这使它可靠甚至很有吸引力,可以作为一种原材料或原料,用以生产生物柴油,这是一种可持续柴油燃料,来自可持续的植物原料。



这种植物可以生长于贫瘠的土壤,这就不必过多地占用主要农田,这些农田可留作种植粮食作物,理查德·帕纳斯(  Richard  Parnas)说,他是一位化工、材料和分子生物工程教授,领导这项研究。



“对于可持续燃料而言,经常归结为一个问题,就是食物与燃料的矛盾,”帕纳斯说,他指出,目前主要的生物柴油植物也包括粮食作物,如大豆、橄榄、花生、菜籽。“同等重要的是使用非粮食作物制造燃料,这样也不需要高质量的土地。”





工业大麻种植遍布全世界,尤其是欧洲和亚洲许多地区。植物秸秆纤维是强壮的,直到20世纪50年代开发合成纤维,这一直是一种主要产品,在全世界用于制作绳子和衣服。



今天,世界上仍有部分地区还在依赖大麻茎杆,把它当做一种主要的纤维,这主要是因为它的种植能“像草一样”,不需要很多的水、化肥或高投入,就能生长旺盛。但是种子包裹着植物的天然油,却常常被丢弃。帕纳斯指出,这种明显被浪费的产品可以派上好用场,可以把它变成燃料。



“如果有人已经种植大麻,”他说,“那么,他们也许能够生产足够的燃料来驱动他们的整个农场,就用从种子提炼的油就行,都是他们生产的。”事实是,大麻产业已经存在,他继续说,这意味着大麻生物柴油产业极少需要额外投资。



参与研究的有他的研究生李思雨(Si-Yu  Li)和他的同事,化学系的詹姆士·斯图亚特,还有植物科学系李易(Yi  Li),帕纳斯用初榨大麻籽油生产出生物柴油,采用的是标准化加工,叫做酯基转移(transesterification)。这个小组测试了这种燃料的一系列特征,测试地是生物燃料测试实验室,在康涅狄克大学环境科学与工程中心。



大麻生物柴油显示了高效率的转化——  97%的大麻油可转换为生物柴油——通过了实验室的所有测试,甚至表现出一些特性,说明可以使用于较低温度,低于目前市场上的任何生物柴油。



尽管种植大麻在美国是不合法的,帕纳斯还是希望他们小组的研究结果将有助于刺激大麻生物柴油的生产,这可以在世界其他地方进行。康涅狄克大学持有一项生物柴油反应系统专利,可按客户要求生产生物柴油,可使用一系列的可持续原料,大麻也在内。



“我们的研究数据说明,购买反应系统和我们的技术更具有吸引力,”帕纳斯说:“如果我们有数据可以反映生产中的多种不同原料,我们就可以量身订制系统,以满足公司的需求。”



帕纳斯、李易和同事们,化学系的史蒂文·苏步(Steven  Suib),经济学系的弗雷德·卡斯滕森(Fred  Carstensen),自然资源和环境系的哈里森·杨(Harrison  Yang),他们正在制造一个示范性生物柴油生产设施,使用的是为期两年的180万美元的资助,该资助来自美国能源部。



该反应器每年能够生产多达20万加仑的柴油,虽然这一生产速度还很低,比不上商业化的生物柴油反应器,但是,主要是使用该设施测试新的途径来生产生物柴油,包括催化剂和原料。最后,小组会进行经济分析,以便商业化应用他们的方法。



其它行业也有利用大麻作物的,帕纳斯作出了明确区分,那就是,工业大麻花中含有少于1%的兴奋性化学物质,而其他一些近亲植物中,其含量达22%。“这种大麻,”他指出,“不会使你兴奋。”
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