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豚の肥料から油への秘密：張教授は、275°Cで豚の肥料をどのように油に変換しますか？
再生可能エネルギーに対する世界的な需要が増加するにつれて、科学者は廃棄物を処理して利用可能な燃料に変換する革新的な方法を常に探しています。最近、Zhangの研究は、275°Cの高温で豚の肥料をうまく変換しました。
この技術は、温水と酸化炭素の組み合わせを利用して、伝統的に乾燥を必要とするバイオマス変換プロセスを取り除きます。
熱水液化（HTL）とは何ですか？
熱水液化は、湿潤バイオマスや他の高分子を中温度および高圧で石油様製品に変換する熱重合プロセスです。このプロセスは非常に高いエネルギー密度で、33.8〜36.9 mj/kgの範囲のカロリフィック値があり、5〜20％の酸素と再生可能な化学物質が含まれています。さまざまな加工条件に応じて、生産される燃料は、重機（海洋エンジンや鉄道エンジンなど）で使用するか、ディーゼル、ガソリン、ジェット燃料などの燃料を輸送するためにアップグレードできます。
チャン教授の革新
チャン教授の研究は、豚の肥料を油に変換する特定のプロセスに焦点を当てています。彼は豚の肥料と水を閉じた容器で275°Cに加熱し、酸化炭素の存在下で反応しました。研究によると、この温度では、豚の肥料を効果的に油に変換することができ、335°Cを超える高温は石油生産を減少させることが示されています。
変換プロセス中、豚の肥料の炭素と水素は、粘度が低く、溶解度が低い疎水性化合物に熱的に化学的に変換されます。」
プロセスにおける化学反応
熱水液化中、バイオマスの長い炭素鎖分子は熱的に亀裂になり、酸素分子はH2O（脱水反応）とCO2（脱炭酸反応）の形で除去されます。これらの反応の結果は、水素が豊富なバイオオイルの生産です。
環境への影響
持続可能な開発に重点が置かれているため、熱水液化プロセスの主な利点は、その炭素中性性です。つまり、バイオ燃料が燃やされたときに純炭素排出量が生成されません。使用した植物材料は、成長中に二酸化炭素を吸収するため、燃焼後に放出される二酸化炭素は、成長中に植物によって吸収される二酸化炭素によってほぼ完全に相殺されるため、キロワット時のエネルギーあたり15〜18グラムの二酸化炭素のみが放出されます。 。
将来の可能性
チャン教授の研究は、農業廃棄物を有用な燃料に変換する可能性を実証するだけでなく、同様の技術にも注意を向けています。将来、さらなる研究開発を通じて、この技術は大規模に促進および適用できる可能性があり、再生可能エネルギーの開発をさらに促進することができます。世界はエネルギー危機に直面しているので、私たちは、より持続可能な未来を形作るために私たちの手の中の資源をより良く利用する方法について考えずにはいられませんか？
