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从淀粉到氢气       
从淀粉到氢气
作者:佚名 文章来源:不详 点击数:4473 更新时间:2013-2-16 2:42:27
我爱科学网(52kx.com)从淀 淀粉 粉到 到氢 氢气是一种清洁能源,但它的制取、存储和运输都很困难。美国科学家研究出一种用多糖制取氢的新技术,有望一举解决这几大问题。
  
  以这项技术为基础,未来的氢动力汽车将以易于存储的碳水化合物如淀粉为燃料,碳水化合物和水在特殊的酶作用下分解产生氢气,通过燃料电池产生电力,驱动汽车前进。
  
  据美国科学促进会EurekAlert网站报道,这一成果是美国弗吉尼亚理工学院、橡树岭国家实验室和乔治亚大学的科学家共同作出的,论文发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上。
  
  淀粉、纤维素等碳水化合物含有大量的氢,但它们非常稳定,只有在酶的作用下才会分解。科学家利用合成生物学的方法,使用由13种酶组成的混合物,将碳水化合物和水转变成二氧化碳和氢气。
  
  实验显示,这一反应在约摄氏30度和1个大气压的条件下即可发生。将二氧化碳抽除后,氢气进入燃料电池产生电力,副产物水可以循环利用。在反应中,氢是主要产物,效率比自然界里厌氧菌分解生物物质产生氢的效率高3倍,每磅氢的成本可能低于1美元。
  
  目前人类主要用天然气制取氢,气态的氢不易运输和储存,这些因素阻碍了氢动力汽车的发展。利用这项新技术,汽车无须携带氢气罐,而只需携带淀粉等碳水化合物,在运转时现场制取氢气。
  
  研究人员说,燃料箱容量为12加仑的汽车可携带约27千克淀粉,相当于4千克氢,可供汽车行驶300英里。每千克淀粉产生的能量与1.12千克汽油相当。
  
  美国能源部的一项长期目标是使氢存储技术的质量百分比达到12,即每千克的存储容器或存储材料能存储0.12千克的氢。此前没有技术能做到这一点,这项新技术利用多糖存储氢,质量百分比能达到13.8。
  

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