作者莎拉·韦斯特，伦敦帝国理工学院 不同类型的生物燃料膜
学分:伦敦帝国理工学院 科学家们已经开发出一种具有成本效益的提取生物燃料的方法，这种方法可以使它们成为运输中化石燃料的可行替代品
生物燃料由可再生有机物制成，在航空和运输行业中作为化石燃料的绿色替代品具有巨大潜力
然而，尽管它们以前已经被商业化用于运输和发电，但是由于它们的高价格(几乎是石油燃料的两倍)，它们目前没有被大规模使用
生物燃料比汽油和柴油更昂贵，因为从生物质发酵中提取燃料级生物丁醇的传统转化过程是能源密集型和低产量的
现在，伦敦帝国理工学院的利文斯顿小组已经开发了一种新的解决方案，这可能会彻底改变生物燃料的生产方式，为其在交通和航空领域的广泛应用铺平道路
在英国石油公司的合作下，他们开发了一种基于膜的提取系统，这种系统使用的能量不到当前工艺的25%，生产的生物燃料是现有工艺的10倍，产量超过99
5%纯度
该发现发表在《能源与环境科学》杂志上
该论文的主要作者、帝国理工学院化学工程系的安德鲁·利文斯顿教授说:“由于生物燃料价格昂贵，所以通常将其与汽油或柴油混合使用，以使其‘走得更远’
我们的新技术有助于降低生物燃料的成本，使其最终在运输和航空领域取代化石燃料——这是一个对环境更有利的局面，也是我们共同努力的方向
" 超薄薄膜 生物燃料可能在减少碳排放和减轻气候变化影响方面发挥核心作用
它们可以减少高达80%的二氧化碳和颗粒物净排放量，并且由于其生产中使用的生物质类型，比生物柴油更具可持续性
生物燃料是通过发酵废弃生物质并使用提取剂从发酵溶液中回收燃料来生产的
然而，生物燃料和提取剂都对溶液中必需的微生物有毒，因此会抑制生产并增加能耗
在帝国理工学院的实验室里，研究人员研究了几种薄膜复合膜的性能，并确定了一种可以阻止萃取剂和水的传输，只允许生物燃料通过的膜
他们发现，这保护了微生物，使连续生产成为可能，与传统技术相比，生产率提高了10倍
他们用三种不同的提取溶剂测试了膜，以进一步微调最佳操作条件
他们发现2-乙基-1-己醇萃取剂的回收率提高了五倍，从而将工艺能耗降低到传统回收系统的四分之一以下
合著者Dr
同样来自化学工程系的金智勋说:“通过将我们的超薄膜与高效萃取液相结合，我们可以显著降低生产生物燃料的成本，这是降低其整体价格的重要一步
" 可持续替代 生物燃料不仅对环境更清洁，而且能够克服与电池等其他可再生技术相关的容量和能量储存问题，迄今为止，这些问题阻碍了生物燃料成功应用于航空和长途运输
低乙醇生物燃料的另一个好处是，大多数传统内燃机已经配备使用这种燃料
然而，挑战仍然是使它们在财务上吸引企业大规模采用
后续步骤 利文斯顿集团现在的目标是完成他们工作的试点或大规模研究，以进一步验证这些发现，并通过膜调节和使用固定化微生物进行连续回收来进一步完善他们的过程
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