美国可再生能源技术研究取得重大进展

电力18讯：李学华

    科学家在近期出版的美国《科学》杂志上发表文章称，他们找到了一种转化糖的方法，可以将自然界中含量最丰富的糖直接转化为制造塑料和燃料的基础原料，从而可以使植物成为石油的替代来源。这是可再生能源技术研究取得的又一个重大进展。

    借助一种被称为离子液体的溶剂，使用金属铬的氯化物作为催化剂，美国能源部太平洋―西北国家实验室的高级研究人员康瑞德・张及其小组成员，以70%的产率从葡萄糖制得羟甲基糠醛，以90%的产率从果糖制得羟甲基糠醛。羟甲基糠醛是制造燃料或聚酯所需的基础原料，由它可以制造出上百种化工产品，因此羟甲基糠醛被看作是石油化工的替代来源。

    曾有文章介绍如何从果糖制备羟甲基糠醛。果糖存在于水果和蜂蜜中。康瑞德・张说，我们的方法可以将葡萄糖直接高产率地转化成羟甲基糠醛，这是别人没有做过的。虽然果糖和葡萄糖具有相同的化学式，但分子中各原子的排列位置不同，因此性质大不一样。已经证明葡萄糖要比果糖“顽固”的多，它的分子结构不容易被打破。绝大多数植物内部纤维状的骨架由纤维素构成，葡萄糖是纤维素的基本组成单位，在自然界的含量要远比果糖丰富。

    按照康瑞德・张的方法，在大约100℃下，就有可能将大量的生物作料如树干、玉米秆、稻草秆、海藻等，转化成塑料、燃料及各种化学品的原料。而石油化工需要的温度是600℃，自然界中石油形成时则需要更高的温度和压力。康瑞德・张认为，直接利用生物作料制取燃料和化学品是一个富有挑战性的目标，我们的研究指出了一个利用自然界最丰富的可再生资源制取羟甲基糠醛的极有潜力的途径，或许有一天，当你在自家后院烧烤时，你所用的塑料叉子、围裙和炉子中的木炭一样，都是来自植物。