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从1835年的实验室到今天：二甲醚如何改变我们的能源未来？
二甲醚，化学式为CH3OCH3，是一种色无色的气体，不仅是有用的有机化合物的前驱体，还能作为现在多种燃料应用的气雾剂。二甲醚首次于1835年由法国化学家让-巴蒂斯特·迪马斯和尤金·佩利戈特合成，并标志着化学研究的一个重要里程碑。
二甲醚是最简单的醚类，并且在能够取代传统燃料方面展现出巨大的潜力。
随着时间的推移，二甲醚的生产方式也在不断演进。 1985年，西欧已经生产了约50,000吨二甲醚，大多数是通过甲醇的脱水过程获得的。这一过程的反应式为：
2 CH3OH → (CH3)2O + H2O
随着对能源的需求不断提升，如何更有效率地生产二甲醚成为了研究的重点。最近的研究也提出了双催化剂系统，可以在同一个过程单元中同时合成甲醇和进行脱水，无需甲醇的分离和纯化。
从生物质中生产
二甲醚作为第二代合成生物燃料（BioDME），可以从木质纤维素生物质中生产。在2030年，欧盟考虑将BioDME纳入其潜在的生物燃料组合中。此技术还可以应用于动物、食品和农业废弃物中的沼气或甲烷生产。瑞典的Chemrec公司在其BioDME试验工厂中，利用黑液气化技术进行二甲醚的生产，这些都展示了二甲醚未来的多样性可能性。
利用生物质生产的二甲醚代表了未来可持续能源的一个重要方向。
多种应用
二甲醚的最大用途是用作生产甲基化剂的原料。在生产二甲基硫酸的过程中，二甲醚需要与三氧化硫反应。随着技术的进步，二甲醚也能被进一步转化为醋酸，提供更多化学品的合成选择。
在实验室中，二甲醚被用作低温溶剂和萃取剂，虽然其低沸点（−23 °C）限制了用途，但同时也使其在反应混合物中的去除变得容易。此外，它还是某些高温“Map-Pro”火焰喷枪气体混合物的组成部分，取代了传统的甲基乙炔与丙炔混合物。
作为气雾产品的推进剂，二甲醚广泛应用于发型喷雾、灭虫剂及某些喷胶产品中。
燃料与冷却剂
随着对洁净燃料需求的上升，二甲醚正被视为家庭与工业用燃料的潜在丙烷替代品。它适合作为柴油引擎及燃气涡轮的燃料，拥有55的十六烷数，使其非常适合在现代引擎中使用。二甲醚的简单碳链结构使得其燃烧时产生极低的颗粒物排放。
在欧洲的Shell Eco Marathon中，一辆使用100%二甲醚的车辆成功以589公里每升的优异表现成为新纪录保持者。
二甲醚同时也被识别为一种冷却剂，意义重大的是，它是第一种冷却剂，其应用历史可追溯至1876年，当时法国工程师查尔斯·泰利尔设计的冷冻设备成功地为一艘商船提供低温保存的能力。
安全性与未来展望
尽管二甲醚相对无毒，但其高度可燃性却使其在使用时必须特别注意。 1948年，德国一座化工厂因二甲醚泄漏引发的大爆炸造成了200人死亡，凸显出该化学品在处理过程中潜在的危险。
作为未来能源的一个替代选择，二甲醚的发展不仅与环境可持续性息息相关，更将影响我们的能源策略。
随着全球对可再生能源的需求持续上升，二甲醚是否能成为未来能源的重要组成部分？
