當分解植物物質,成為一種可再生能源_風聞
根新未来-2022-08-08 12:06
文/觀察未來科技
煤炭和石油的發現與利用使人類告別了農耕文明,進入了工業文明。200多年化石能源的使用,在給人類社會帶來巨大進步的同時,也給人類社會造成了日益嚴峻的環境問題和氣候問題。不可再生能源的全球危機下,能源轉換已至。
人類目前使用的主要化石能源有石油、天然氣和煤炭3種。開發新能源已成關係經濟社會可持續發展的重大課題。其中,生物質能源是以植物為原料生產的可再生能源,是可再生能源中惟一可運輸並儲存的能源。發展生物質能源,對保障世界的能源安全未來具有重要作用。
然而,根據最樂觀的估計,密歇根州立大學自然科學學院的有機化學教授Ned Jackson稱:“在美國,我們每年可以從生物質中收穫的東西,其碳含量約只有國家使用的原油的2/3。”
基於此,Jackson與另一位研究人員Yuting Zhao已經發現了一種化學過程,他們利用電和水來打破生物質或植物物質中的強化學鍵。這種“電催化”方法可以應用於木質素:一種富含碳元素的生物質成分,通常作為造紙的副產品被浪費或燒掉。這項新技術有可能被用來銷燬環境污染物。

具體來看,一個全球目標是利用生物質中儲存的碳和能量,從而使其能取代石油,但需要新的、有效的方法來將這種複雜、堅韌、低能量的材料分解成燃料和產品的組成部分。具體而言,需要有工具來斷開將其捆綁在一起的強大化學鍵,與此同時儘可能多地保留——甚至提高——碳和能源含量。
實際上,能源革命的內在邏輯,就是人類文明發展的需求驅動——原始社會能源主要滿足生存需求;封建社會人類生活品質提高,初級工業生產使得對能源的需求量大幅提升;工業革命以來社會文明加快發展,人類對交通、信息和文化娛樂的需求大幅提升,現代工業對能源的需求量達到了前所未有的高度。
而隨着高碳能源在開發利用過程中產生的廢水、廢氣和廢渣所引發的一系列生態環境問題,能源生產和消費的生態需求再次進入新的****能源發展歷程。人類也終將走向一個“可持續新能源”的時代。