微型纖維素分子有望顛覆傳統(tǒng)生物燃料生產(chǎn)方式

美國馬薩諸塞州阿姆赫斯特（Amherst）大學(xué)的化學(xué)工程師于2012年2月17日宣布，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種“微型纖維素”分子，這種分子的行為可以與纖維素加熱到高溫時相同的方式來表征。由此，微型纖維素分子可望*改變生物燃料生產(chǎn)。

在高溫生物燃料生產(chǎn)過程中如熱解或氣化時會發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)迄今仍然不明，因?yàn)槟举|(zhì)分子太大，用計(jì)算機(jī)模型來跟蹤，反應(yīng)過于復(fù)雜。

然而，發(fā)現(xiàn)這種分子（α-環(huán)糊精），使利用計(jì)算機(jī)來模擬研究生物質(zhì)的可能性已大大增加。

馬薩諸塞州阿姆赫斯特大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)化學(xué)工程教授和領(lǐng)導(dǎo)人Paul Dauenhauer表示，模擬真實(shí)纖維素的化學(xué)反應(yīng)將需要約10000年。而采用“微型纖維素”分子進(jìn)行相同的生物燃料的反應(yīng)，模擬可在一個月內(nèi)完成。

使用這些速度更快的計(jì)算機(jī)模擬，Dauenhauer的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)能夠?qū)δ举|(zhì)轉(zhuǎn)化為化學(xué)氣相產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤。這些反應(yīng)包括創(chuàng)建呋喃，這是生產(chǎn)生物燃料的重要分子。由此將允許對木質(zhì)轉(zhuǎn)化的反應(yīng)模型進(jìn)行改善，以便作出生物質(zhì)反應(yīng)器設(shè)計(jì)，從而優(yōu)化生物燃料生產(chǎn)。

研究人員將使生產(chǎn)呋喃的新路徑達(dá)zui大化，并盡量減少氣體如CO2的生成。

一個新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，稱之為薄膜熱解業(yè)已發(fā)現(xiàn)。它涉及創(chuàng)建纖維素片，使其在1分鐘內(nèi)迅速升溫超過100萬°C，然后可創(chuàng)建揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)，它們是生物燃料的前身物。