美国物理研究所 实验反应器装置中的等离子体室,其中将2千瓦微波脉冲应用于生物质的模型替代物,即再循环羧甲基纤维素溶液
材料中的等离子体诱导导致粘度降低,作者怀疑这可能会破坏木质纤维素中的聚合物链
信用:B
Honnorat,V
Brüser和J
F
科尔伯 从生物质的细菌分解中生产沼气为更绿色的能源未来提供了选择,但是生物质的复杂组成带来了一长串挑战
生物质中的纤维素和木质纤维素尤其难以被细菌消化,使得该过程效率低下
化学、物理或机械过程,或它们的组合,可用于预处理,使生物质更容易消化,但许多目前的解决方案是昂贵的或低效的,或依赖于腐蚀性化学品
在欧洲区域发展基金支持的研究中,莱布尼茨等离子体科学与技术研究所的研究人员正在测试生物质中等离子体的形成,并寻找一种有前途的生物质预处理方法
等离子体可以被看作是一种反应气体,它包含大量的粒子,这些粒子包含几个电子伏特的动能
作者布鲁诺·洪诺特说:“这种能量可以用来打破化学物质的键,打破它们相互作用的分子的键。”
“最令人惊讶的是能够在流动的液体中获得等离子体放电条件
与文献中研究的所有其他实验装置相比,流动的存在使情况变得相当复杂
" 这项工作包括建立一个反应堆,将2千瓦的微波脉冲注入移动的液体模型,在1毫秒内诱发等离子体形成
微波功率的总和被集中到一个小空腔中,该空腔包含不到1毫升的液体,该液体被加热、蒸发并最终被点燃,形成膨胀的等离子体气泡
等离子体-液体相互作用形成活性物质,包括氧化剂,如羟基自由基和过氧化氢,有助于分解生物质并降低生物质材料的粘度或流动阻力
在与一个工农业合作伙伴的合作下,该工艺将在一个沼气厂进行全面的进一步测试
作者计划继续他们的工作,更仔细地检查等离子体是否破坏了聚合物链,并研究等离子体气泡动力学,以评估等离子体中气泡的尺寸和形状演变、寿命和压力,从而更好地理解等离子体中产生的活性物质
他们的工作可用于增加沼气产量,提高微波-等离子体-液体相互作用的效率,以及在聚合物科学中功能化和改变聚合物长度
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