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據(jù)外媒報道，研究人員找到了一種更可持續(xù)的方式，利用能夠在沙漠等干燥條件下生存的耐旱植物來生產能源。這將有助于大規(guī)模生產更清潔、更高效的生物燃料。生物燃料是由植物和藻類等生物材料制成的可再生能源。
參與這項研究的包括英國坎特伯雷大學(Canterbury Christ Church University)、美國南方大學(Southern University)和墨西哥查平戈自治大學(Universidad Autónoma Chapingo)的研究人員。
研究人員進行實驗和情景分析，以提出一種更清潔、更節(jié)能的種植和乙醇生產方法，從而實現(xiàn)全流程生物精煉廠。該研究旨在評估在綜合農業(yè)生物精煉系統(tǒng)中，利用仙人掌生產乙醇對環(huán)境的影響和能量特性。
沙漠解決方案
干旱植物只需極少的水、土地和管理就能茁壯成長。研究人員發(fā)現(xiàn)這些適應力強的植物可以成為可持續(xù)性原料，為生物燃料行業(yè)提供更環(huán)保的替代品。
玉米或小麥等傳統(tǒng)作物需要精心照料，而且可能與食物資源競爭。與之不同，干旱植物在惡劣的條件下生長，而且其耕作過程大多是干燥的，因此不需要移除和分離大量的水(通常在藻類收獲中用到)，這意味著污染更少，資源投入也更少，包括使用能源和機械。
項目負責人、化學工程高級講師Ernesto Hernandez強調：“我們的農業(yè)生物精煉廠更清潔、更節(jié)能，只使用了傳統(tǒng)系統(tǒng)所需能源的三分之一。這種方法解決了像‘以食物換燃料’和‘用地變化’危機這樣的關鍵爭論，這些危機使得生物燃料生產引起爭議。”
新工藝將農業(yè)和生物精煉系統(tǒng)整合至“農業(yè)生物精煉廠”，克服了長期困擾生物燃料生產的低效率問題。傳統(tǒng)的生物精煉廠依賴藻類、玉米和稻草等生物質，這些都是資源密集型產品，而且會造成空氣和水污染。
超越生物燃料
從減少對化石燃料的依賴到重塑可持續(xù)制造格局，該農業(yè)生物精煉系統(tǒng)將在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標方面發(fā)揮關鍵作用。Hernandez博士表示：“這項創(chuàng)新為生產清潔能源提供了路線圖，同時又不影響糧食安全或自然資源。這是將生物燃料行業(yè)的挑戰(zhàn)轉化為綠色未來機遇的一步。”
查平戈自治大學Rafael Ramírez-Arpide博士表示：“通過生命周期思維，我們可以識別流程熱點，從而找到更可持續(xù)的解決方案。在這個案例中，我們分析了不同的場景來尋找解決方案，以減少生物燃料生產過程所產生的環(huán)境影響。”
該研究發(fā)表在期刊《能源轉換與管理(Energy Conversion and Management)》上，其中重點介紹了研究結果：
能源效率：該系統(tǒng)可大幅減少能耗，僅需傳統(tǒng)方法所需輸入能量的三分之一；
生物乙醇產量更高：在乙醇生產過程中，其表現(xiàn)優(yōu)于干草、甘蔗渣和藻類等標準原料；
環(huán)境目標：擴大這一創(chuàng)新規(guī)模，有助于將大片地區(qū)轉變?yōu)槎趸嘉諈^(qū)，從而明顯減緩全球變暖趨勢。
浙公網安備 33010602000006號
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