最近发表在《华尔街日报》催化剂旨在总结和介绍一些当前的和潜在的使用纳米粒子在生物燃料生产,探索他们的一些当前的应用程序,挑战,和潜在的进步。欧洲杯猜球平台
研究:当前的趋势和未来前景的纳米技术在生物燃料生产。图片来源:Scharfsinn / Shutterstock.com
生物燃料的广泛应用是一种很有前途的步骤在全球转移远离化石燃料的使用,这是众所周知的一个主要威胁人类健康和环境。
生物燃料被广泛认为是未来的石油行业,提供一个更清洁、可再生、更安全、更环保的替代品迅速减少的加油站的燃料供应。
生物燃料的转换创建biomass-such蔬菜、玉米、大豆、甘蔗、棕榈油、或非食用的油提取种子或内核作物向液体燃料可直接使用,以满足各种范围的运输燃料的需求。
在交通应用中使用生物燃料的一个关键好处是它减少了有限公司2排放。据估计,生物柴油的使用比化石燃料产生的二氧化碳少60%左右。
表示,生物燃料,生物燃料类型,不同类型的代生产,及其各种来源。图片来源:Arya,我et al .,催化剂
一些最重要的壁垒,生物燃料的生产工业规模有限的可用性相关的技术解决方案,耗时的生产过程,和更高的成本。
最值得注意的是,用于将原料转化为生物燃料产品的过程是高度变化取决于使用的材料,使这些大规模难以实现。欧洲杯足球竞彩
许多研究和项目强调了纳米技术和纳米材料的好处在解决这些障碍大规模的生物燃料生产,与纳米技术的结合和流程如热解、气化,加氢,厌氧消化提供优秀的生物燃料的生产潜力。欧洲杯足球竞彩
生物燃料合成纳米颗粒的好处源于它们的大小和欧洲杯猜球平台独特的性质;例如,高表面积与体积比和其他属性,包括高稳定度、结晶度、催化活性和吸附容量。
利用纳米技术生产生物燃料在商业或工业规模已经历史挑战由于需要充分发展nano-catalyst-based生物燃料生产,尚未完全显现。相反,许多研究都集中在利用现有的,潜在的低效率、资源来改善生物燃料生产。
生物燃料生产纤维素酶的使用纳入基于磁性纳米颗粒分解纤维素。欧洲杯猜球平台图片来源:Arya,我et al .,催化剂
可食用的作物通常被用于生物燃料的大规模生产,用更少的非食用来源的生物燃料生产的实例。纳米技术的使用是提高非食用来源的生物燃料生产的数量,然而。
最常见类型的纳米粒子用于生物燃料解决方案被报道是碳纳米管(碳纳米管),磁性纳米粒子,ac欧洲杯猜球平台id-functionalized纳米颗粒,金属纳米颗粒和金属氧化物纳米粒子;每一个有一个广泛的应用和潜在的好处。
例如,纳米粒子的表面积大,超级属性在欧洲杯猜球平台应用磁场使他们更容易分离的生物燃料电池,这意味着至关重要,往往昂贵的酶可以更容易重用和回收。
审查继续总结和探索的当前和潜在使用纳米颗粒的生物燃料生产过程包括生物生产、工业生产沼气,生物乙醇生产,生物柴油的生产。欧洲杯猜球平台
在这些用例中,很明显的审查将纳米粒子提供了实实在在的利益,能够显著提高这些生产过程。欧洲杯猜球平台
这些增强功能测定主要是由于纳米粒子的独特的物理化学性质,包括大量的表面积与体积比,反应活性高,分散性好,和高特异性。欧洲杯猜球平台
而利用纳米粒子和纳米技术在生物燃料生产的好处显而易见,许多成功的商业化做障欧洲杯猜球平台碍依然存在这个过程。
当务之急是纳米粒子合成和无毒的方式应用于微生物和这些欧洲杯猜球平台仍可持续和环保符合生物燃料使用的动机来取代化石燃料。
制备的生物柴油(脂肪酸甲酯)甘油三酸酯。图片来源:Arya,我et al .,催化剂
它也将成为重要的发展生物纳米粒子合成方法代替化学方法——这一过程需要严格的操作条件和优秀的安全和质量控制。
生物燃料的生产并不是没有它的环境后果。例如,生物燃料生产食用作物已报道加剧全球粮食危机和负面影响生物多样性由于所需的土地种植生物燃料的原料。
纳米颗粒的欧洲杯猜球平台生物燃料生产可能使更有效和可持续的可能是一个关键驱动因素在解决这些问题,帮助生物燃料转换成一个真正可持续的绿色替代化石燃料。
来源
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