美国能源部新研究成果使可再生燃料之路变得更加容易
美国能源部太平洋西北国家实验室的一个研究小组已经开发出新工艺无需添加剂从废水中去除生物燃料污染物,该工艺产生氢气为其自身运行提供燃料。PNNL 的电催化氧化燃料回收系统同时将被认为不可回收的稀释“废”碳转化为有价值的化学品,同时产生有用的氢气。由可再生能源提供动力使该过程碳中和甚至潜在的碳负。这将通往可再生燃料的道路变得更加容易。
使这一切发挥作用的关键是一种设计精美的催化剂,它结合了数十亿个极小的金属颗粒和电流,以在室温和压力下加速能量转换。
目前使用的处理生物原油的方法需要高压氢气,这通常由天然气产生。新系统可以自己产生氢气,同时使用多余的可再生电力在接近大气条件下处理废水,使其运行成本低廉,并可能实现碳中和。
研究团队仍在努力使该过程具有能源效率、经济性和环境可持续性——尤其是对于小型分布式规模。
在实验室实验中,研究小组使用来自工业规模生物质转化过程的废水样本对该系统进行了测试,该系统连续运行了近 200 小时,而过程中没有损失任何效率。唯一的限制是研究小组用完了他们的废水样本。
研究人员正在申请专利这一技术解决了困扰生物质能成为经济上可行的可再生能源来源的几个问题。
新研究初步成本分析表明,运行该系统所需的电力成本可以通过在低压下运行、使用丙烷或丁烷产生热量并出售产生的多余氢气来完全抵消。这些发现发表在 2020 年 7 月的《应用电化学杂志》上。

在此动画中,流动池接收来自水热液化过程的生物原油和废水。然后它从废水中去除碳,使清洁的水可以重复使用。该系统甚至可以产生氢气,这是一种可以被捕获的有价值的燃料,从而降低了整个运营的成本。
CogniTek Management Systems (CogniTek) 是一家将能源产品和技术解决方案推向市场的全球公司,该公司已从 PNNL 获得该技术的许可。CogniTek 将把 PNNL 废水处理技术整合到 CogniTek 及其战略合作伙伴正在开发和商业化的专利生物质处理系统中。他们的目标是生产生物燃料,例如生物柴油和生物喷气燃料。除了商业化协议外,PNNL 和 CogniTek 还将合作将废水处理反应器从实验室规模扩大到示范规模。获取更多前沿科技 研究进展 访问:https://byteclicks.com
CogniTek 很高兴有机会扩展 PNNL 技术,结合其核心专利和正在申请专利的脱碳技术,该技术被称为清洁可持续电化学处理(或 CleanSET),可供有兴趣开发该技术的其他公司或市政当局获得许可,用于市政污水处理厂、奶牛场、啤酒厂、化学品制造商和食品和饮料生产商的特定行业用途。要了解有关该技术工作原理的更多信息,请访问PNNL 的可用技术网站。
