2008年2月5
一种新的环保技术的科学家们创造的美国能源部(DOE)的阿贡国家实验室可能会改变生产世界上最常见的有机化合物,乙烯。
一个阿贡研究小组由高级陶艺家Balu Balachandran设计了一个高温膜可以产生乙烯乙烷通过删除纯氢气流。“这是一个清洁、节能的方式产生一种化学物质,之前要求的方法非常昂贵和浪费,还排放大量的污染,“Balachandran说。
乙烯的大量使用在工业的各个方面。农民和园艺家使用它作为植物激素促进开花和成熟,尤其是香蕉。医生和外科医生也长期使用乙烯作为麻醉剂,而ethylene-based聚合物可以从冰箱里找到玻璃纤维袋。
因为新膜只允许氢通过它,乙烷流不接触到大气氧和氮,防止创建一个温室gases-nitrogen氧化物的瘴气,二氧化碳和碳monoxide-associated与传统生产乙烯的裂解,乙烷暴露在飞机的热蒸汽。世界乙烯生产商生产超过7500万吨乙烯,每年造成数百万吨的温室气体排放。
与热解不同,这就需要不断输入热量,氢膜运输生产所需的燃料来驱动反应。通过使用空气膜的一侧,already-transported氢气与氧气反应可以提供能量。“通过使用这个膜,我们本质上是使反应养活自己,“Balachandran说。”产生的热量需要的地方。”
新膜反应器还执行一个额外的化学方法:通过不断地把氢从流,膜改变反应物到产物的比例,使乙烯的反应,比之前理论上可以达到平衡。“我们本质上是混乱或者作弊的热力学限制,“Balachandran说。“膜反应器认为:“嘿,我还没有达到平衡,让我把这个反应前锋。”
虽然Balachandran的团队,其中包括化学家斯蒂芬•Dorris Tae李,克里斯·马歇尔和查尔斯Scouton设计这个实验只是为了证明细胞膜的能力会产生乙烯,他希望扩展项目配对与工业合作伙伴谁会产生商业膜。由于膜减少了所需数量的步骤会产生乙烯,技术可以使化学以更低的成本生产,他说。
研究结果预计将在2008年在波士顿6月清洁技术会议。这项工作是由美国能源部的工业技术项目,驻留在其办公室的能源效率和可再生能源。