作者：莫莉·伯吉斯
2021年2月16日
反應(yīng)性閃蒸(RFV)氣化技術(shù)正被用于微藻制氫，從而產(chǎn)生更新、更清潔的能源形式。
在上周(2月12日)完成的一個項目中，研究人員證實，使用RFV在微藻上生產(chǎn)氫氣比目前生產(chǎn)氫氣的最佳實踐——甲烷蒸汽重整——少36%溫室氣體排放量。
這項發(fā)表在《清潔生產(chǎn)雜志》上的研究還表明，在氫的普遍成本為每公斤10美元，并使用RFV生產(chǎn)天然氣的情況下，初始投資的回款期僅為3.78年，內(nèi)部回報率為22%。
莫納什大學(xué)化學(xué)工程系、印度理工學(xué)院-莫納什孟買研究院和印度理工學(xué)院化學(xué)工程系的學(xué)者參與了該項目。
“只有從可再生資源中生產(chǎn)出氫和甲烷，它們才是燃料和綠色化學(xué)合成的清潔來源。目前，96%的氫氣和所有甲烷都是使用不可再生資源生產(chǎn)的，”莫納什大學(xué)副教授、研究合著者Akshat Tanksale說。
“微藻作為一種原料很有吸引力，因為它具有高的二氧化碳固定效率、生長速度、光合效率、在微咸水中生長的能力——比如河流和湖泊——以及在不適合農(nóng)業(yè)的土地上種植的能力?！?/span>
“將水和可再生電力與微藻收集相結(jié)合，可以降低成本，并增加這一過程中制氫的可持續(xù)性?！?/span>
研究人員在550-650°C的溫度范圍內(nèi)使用蒸汽作為氣化劑對微藻進(jìn)行了RFV。這就意味著不需要對微藻進(jìn)行脫水或干燥，而且大大降低了能耗。
該研究小組以印度的JSW鋼鐵公司(該研究的資助機構(gòu))為例，研究微藻培養(yǎng)所需的二氧化碳來源。他們估計，微藻以每小時1240公斤/小時的速度生產(chǎn)氫氣所需的二氧化碳量略低于12800公斤/小時。
雖然培育微藻并將其提煉成氫氣和甲烷的基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)成本昂貴，但長期投資的總體回報可能使氫氣和甲烷成為成本低、環(huán)境友好的燃料來源。
印度理工學(xué)院-莫納什研究院(IITB-Monash Research Academy Mumbai)的研究生Pratik Gholkar博士表示:“假設(shè)壓縮至700巴壓力的氫的市場價格為10美元/公斤，生產(chǎn)氫的回收期為3.78年，投資回報率接近25%?！?/span>
“此外，化石燃料生產(chǎn)氫氣生命周期對氣候變化的影響是，每產(chǎn)生一公斤氫，就會產(chǎn)生7.56公斤二氧化碳?！?/span>
“在我們尋求減少化石燃料的使用和大幅減少碳排放量的過程中，這是一個令人興奮的發(fā)現(xiàn)?！?/span>
