殼牌開發出新一代木質纖維素基生物燃料
日期：2010-05-21 15:39:49
殼牌公司研究人員于2010年5月中旬宣布，基于γ-內酯（GVL）氫化，已經開發出新一代生物燃料，γ-內酯（GVL）是從生物質衍生的碳水化合物產生的中間體，將其生成戊酸并隨后進衍酯化反應即可。GVL可由木質纖維素原料進行簡單的酸水解得到的乙酰丙酸經氫化而生成。
根據酯化使用的反應物，由此而產生的戊酸酯具有良好的燃料性能，戊酸酯可與汽油或柴油混合。由Jean-Paul Lange及其在殼牌公司荷蘭阿姆斯特丹（Amsterdam）、英國柴郡（Cheshire）和德國漢堡（Hamburg）的同事開發的這項成果已在《Angewandte化學雜志》國際版上發表。
戊酸酯生物燃料的制取由木質纖維素原料酸水解為LA、酸氫化為GVL和戊酸（VA）構成，最后酯化為烷基（單/雙）戊酸酯。這些步驟之一，GVL氫化為戊酸（VA），尚未見文獻報道，但研究人員已在實驗室開發成功。所有其他的步驟業已知悉，但已進行了改進，并盡可能地進行了完善。
與基礎汽油相比，戊酸乙酯（EV）調合油顯示出辛烷值（RON 和 MON）增大，而對性能（如腐蝕性和膠質生成）卻無不利影響。EV調合油也提高了汽油密度和氧含量，降低了其揮發性（降低了蒸氣壓和降低E70-E120值），并且降低了其芳烴、烯烴和硫含量。
現代汽車可以使用戊酸酯生物燃料，而無需對其發動機作任何改動，現有的加油站網絡也可為其分銷使用。
新的燃料已經通過一系列的測試。在1次道路測試中，10個新舊車型汽車，使用了常規汽油與15％（體積）戊酸乙酯（EV）的混合物，每天行駛500KM。在總行駛距離達25萬km后，未發現發動機、油箱或燃油管線有任何不利的影響。
報告中描述的多步驟過程（乙酰丙酸氫化為GVL；GVL氫化為戊酸；酯化）提供了最大的靈活性和可靠性，作者指出，對這些步驟中幾個加以集合，可使該過程實現簡化和強化。
乙酰丙酸（LA）可在單一反應器中在催化劑存在下，沿反應器長度采用較大的溫度梯度，如從進口150℃到中部250°C，就可轉化成戊酸（VA），其中，反應器底部設置有簡單的鉑基催化劑，在氫氣流動下操作，其溫度可允許從LA中選擇性地汽提GVL和水。反應器中間部分裝載催化劑，用于轉化GVL蒸氣。
上一篇： 我國“抗非典”藥物已經研制成功
下一篇： 外媒“眼熱”中國新能源貸款優惠
