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從1835年的實驗室到今天：二甲醚如何改變我們的能源未來？
二甲醚，化學式為CH3OCH3，是一種色無色的氣體，不僅是有用的有機化合物的前驅體，還能作為現在多種燃料應用的氣霧劑。二甲醚首次於1835年由法國化學家讓-巴蒂斯特·迪馬斯和尤金·佩利戈特合成，並標誌著化學研究的一個重要里程碑。
二甲醚是最簡單的醚類，並且在能夠取代傳統燃料方面展現出巨大的潛力。
隨著時間的推移，二甲醚的生產方式也在不斷演進。1985年，西歐已經生產了約50,000噸二甲醚，大多數是通過甲醇的脫水過程獲得的。這一過程的反應式為：
2 CH3OH → (CH3)2O + H2O
隨著對能源的需求不斷提升，如何更有效率地生產二甲醚成為了研究的重點。最近的研究也提出了雙催化劑系統，可以在同一個過程單元中同時合成甲醇和進行脫水，無需甲醇的分離和純化。
從生物質中生產
二甲醚作為第二代合成生物燃料（BioDME），可以從木質纖維素生物質中生產。在2030年，歐盟考慮將BioDME納入其潛在的生物燃料組合中。此技術還可以應用於動物、食品和農業廢棄物中的沼氣或甲烷生產。瑞典的Chemrec公司在其BioDME試驗工廠中，利用黑液氣化技術進行二甲醚的生產，這些都展示了二甲醚未來的多樣性可能性。
利用生物質生產的二甲醚代表了未來可持續能源的一個重要方向。
多種應用
二甲醚的最大用途是用作生產甲基化劑的原料。在生產二甲基硫酸的過程中，二甲醚需要與三氧化硫反應。隨著技術的進步，二甲醚也能被進一步轉化為醋酸，提供更多化學品的合成選擇。
在實驗室中，二甲醚被用作低溫溶劑和萃取劑，雖然其低沸點（−23 °C）限制了用途，但同時也使其在反應混合物中的去除變得容易。此外，它還是某些高溫“Map-Pro”火焰噴槍氣體混合物的組成部分，取代了傳統的甲基乙炔與丙炔混合物。
作為氣霧產品的推進劑，二甲醚廣泛應用於發型噴霧、滅蟲劑及某些噴膠產品中。
燃料與冷卻劑
隨著對潔淨燃料需求的上升，二甲醚正被視為家庭與工業用燃料的潛在丙烷替代品。它適合作為柴油引擎及燃氣渦輪的燃料，擁有55的十六烷數，使其非常適合在現代引擎中使用。二甲醚的簡單碳鏈結構使得其燃燒時產生極低的顆粒物排放。
在歐洲的Shell Eco Marathon中，一輛使用100%二甲醚的車輛成功以589公里每升的優異表現成為新紀錄保持者。
二甲醚同時也被識別為一種冷卻劑，意義重大的是，它是第一種冷卻劑，其應用歷史可追溯至1876年，當時法國工程師查爾斯·泰利爾設計的冷凍設備成功地為一艘商船提供低溫保存的能力。
安全性與未來展望
儘管二甲醚相對無毒，但其高度可燃性卻使其在使用時必須特別注意。1948年，德國一座化工廠因二甲醚泄漏引發的大爆炸造成了200人死亡，凸顯出該化學品在處理過程中潛在的危險。
作為未來能源的一個替代選擇，二甲醚的發展不僅與環境可持續性息息相關，更將影響我們的能源策略。
隨著全球對可再生能源的需求持續上升，二甲醚是否能成為未來能源的重要組成部分？
