Sản xuất nhiên liệu và năng lượng từ xenlulô
Thứ năm, 25/10/2012 - 12:21
Nicholas Creager, một nghiên cứu sinh ngành kỹ thuật cơ khí và công nghệ năng lượng sinh học cho biết về những thiết bị sản xuất nhiên liệu sinh học mới nhất ở trường Đại học Iowa State.
Nicholas Creager, một nghiên cứu sinh ngành kỹ thuật cơ khí và công nghệ năng lượng sinh học cho biết về những thiết bị sản xuất nhiên liệu sinh học mới nhất ở trường Đại học Lowa State.
Một ống thép không gỉ có đường kính 6 inch (tương đương khoảng 15,2cm) là ống dẫn áp suất – bộ phận không thể thiếu cho hoạt động cho hệ thống này. Áp suất trong ống có thể lên tới khoảng 4820000 Pa (tương đương 492000 kg/m2).
Bên trong ống áp suất là một thanh xám dài khoảng vài inch được bọc cẩn thận. Đó chính là lò phản ứng của hệ thống này. Thanh này được làm bằng silicon cacbua và có thể hoạt động ở nhiệt độ hơn 1.800 độ F (tương đương khoảng 982 độ C).
Sau đó, một chiếc vòi nhỏ có kích thước bằng ngón tay sẽ trộn dầu sinh học và oxy, rồi phun hỗn hợp này vào phần trên của lò phản ứng.
Thiết bị này cho phép các nhà nghiên cứu tại Đại học Iowa State có thể kết hợp hai công nghệ nhiệt hóa để sản xuất ra thế hệ nhiên liệu mới từ nguồn thiên nhiên là thân cây và mùn gỗ.
Đầu tiên, sinh khối được phát triển trong một máy nhiệt phân nhanh, ở đó nó được làm nóng nhanh mà không có ô-xi. Sản phẩm cuối cùng là một loại dầu nâu, nặng có thể được chia tách và xử lý để tạo thành nhiên liệu. Các nhà nghiên cứu mô tả loại dầu sinh học này dễ dàng để xử lý và vận chuyển hơn nhiều so với sinh khối thô.
Tiếp đó, dầu sinh học được phun vào máy hóa khí nơi nó được đun nóng dưới áp suất cao, bị hóa hơi thành một hợp chất của H2 và CO. Hợp chất này gọi là ga tổng hợp, khí ga này có thể chuyển thành nhiên liệu cho các phương tiện vận tải. Nó cũng có thể sử dụng làm nhiên liệu đôt nóng để tạo thành hơi chạy các tua-bin để sản xuất điện.
Ông Robert C. Brown, giám đốc của Iowa State's Bioeconomy Institute phát biểu “Chúng tôi hi vọng có thể sử dụng sinh khối xenlulô để sản xuất nhiên liệu. Thiết bị này giúp chúng tôi hướng tới việc sản xuất nhiên liệu sinh học xenlulô.”
Máy sản xuất dầu sinh học đã đi vào hoạt động từ tháng 6 và đã chuyển dầu sinh học từ gỗ thông thành khí ga tổng hợp. Trong ba năm tới, khoảng 450.000 USD hỗ trợ từ trung tâm Năng lượng Iowa sẽ cho phép các nhà nghiên cứu tìm hiểu và hoàn thiện quy trình này.
Kim Anh (theo phys.org/)