十大害草之一水葫蘆可制取清潔燃料

環境保護

導讀中國科學家開展的一項研究發現,被列為世界十大害草之一的水葫蘆,可在微波聯合堿作用下實現能源化利用,制取燃料酒精、氫氣、甲烷等清潔燃料。中國科協科技期刊與新聞媒體見面會11月26日下午在北京舉行,會上向媒體推薦《中國電機工程學報》最新一期科研論文《微波堿化預處理對水葫蘆酶水解的影響規律》,浙江大學能源清潔利用國家重點實驗室的課題組研究了微 ...

中國科學家開展的一項研究發現,被列為世界十大害草之一的水葫蘆,可在微波聯合堿作用下實現能源化利用,制取燃料酒精、氫氣、甲烷等清潔燃料。
中國科協科技期刊與新聞媒體見面會11月26日下午在北京舉行,會上向媒體推薦《中國電機工程學報》最新一期科研論文《微波堿化預處理對水葫蘆酶水解的影響規律》,浙江大學能源清潔利用國家重點實驗室的課題組研究了微波聯合堿對水葫蘆降解和糖化的影響規律,包括微波加熱時間、功率以及堿用量等。這項研究發現,在微波聯合堿作用下,水葫蘆有機成分包括纖維素、半纖維素、木質素和蛋白質等都發生不同程度的降解,再經過纖維素酶作用後水解生成大量葡萄糖和木糖,這些糖經過進一步發酵可用來制取燃料酒精等清潔燃料,從而為水葫蘆的能源化利用開辟出一條新途徑。
水葫蘆在中國南方19個省市的廣大水域隨處可見且危害十分嚴重,已被國務院列入首批外來入侵物種名單,其生長繁殖十分迅速,在適宜條件下每天可增加20%-30%的生物量,8個月內就能從10棵增至60萬棵,造成破壞生態、堵塞河道、影響航運、阻礙排灌、危害水電設施等嚴重的環境污染。因此,浙江大學課題組針對水葫蘆的這項研究成果,可將水葫蘆變廢變害為寶,使其高效轉化為生物酒精等清潔燃料,此舉對於治理改善水葫蘆環境污染、發展清潔可再生的生物新能源、促進節能減排和發展低碳經濟等均具有重要意義。
據介紹,水葫蘆屬於纖維素類生物質,它與稻草、秸杆等農業廢棄物相比,具有三個突出特點:一是含水量高達95%左右;二是含有豐富的蛋白質;三是根部富集了許多重金屬等污染物。如何尋找高效廉價方法使水葫蘆高效降解成可資利用的還原糖,是利用其發酵制取酒精的關鍵步驟和技術難點。
附:世界十大害草
紫莖澤蘭,薇甘菊,空心蓮子草,豚草,毒麥,互花米草,飛機草,鳳眼蓮(水葫蘆),假高粱,,布袋蓮。


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