明尼苏达大学的研究人员开发了一种新的、碳中和的方法，可以将植物性燃料转化为合成气。这一突破可能使生产者能够为氢燃料电池提供动力，或创造一种替代美国日益减少的天然气供应的方案，而所有这些都无需依赖化石燃料。
我们都有过这样的经历：当平底锅达到一定温度时，会看到食用油冒烟，并不得不费力地擦洗掉由此产生的结痂碳化物。一个类似的问题困扰着试图转化生物燃料的研究人员：当加热时，它们会堵塞催化剂的孔隙，而这些催化剂用于将生物燃料转化为合成气，合成气是包括氢气、一氧化碳和二氧化碳在内的气体混合物。
明尼苏达大学化学工程和材料科学研究生布拉登·德雷尔表示，突破来自于对一种技术的完善，该技术将燃料加热到非常高的温度，从而绕过了冒烟反应。
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德雷尔和他的同事们建造了一个能够从豆油、生物柴油或糖水中产生氢气的反应器，而不会出现传统工艺产生的积聚。为了使反应器升温，研究人员点燃了甲烷和氧气的混合物，以便将催化剂加热到灼热的1000华氏度。
针对保持该过程碳中和的担忧，该项目的另一位研究生保罗·道恩豪尔指出，虽然甲烷是化石燃料，但还有其他方法可以加热催化剂，而无需燃烧石油化工产品。更重要的是，一旦反应开始运行，它就是自我维持的，不再需要甲烷和氧气。
一种类似于汽车中使用的燃料喷射器将生物燃料雾化成微小液滴，这些液滴落在热的铑-铈催化剂上，从而将燃料转化为合成气。这种反应释放能量并加热催化剂。反应中的热量和碳氧比防止了积聚物粘附在催化剂上。研究人员在本周的《科学》杂志中报告称，对于每种类型的生物燃料，几乎所有的燃料都得到了转化，并且燃料分子中约70%的氢以气体的形式释放出来。道恩豪尔说：“我们发现我们达到了理论上的最大值。”
整个反应耗时不到50毫秒。“更快意味着更小，”德雷尔说。他预测，由于它的速度，他们的反应器可以缩小规模并保持效率。德雷尔还指出，他们的反应器可以处理其他燃料，包括废食用油。最重要的是，他们的系统中排出的碳不会比进入的碳多。