美国科学家研发出从黑色煤炭分离氢气技术
时间：2010-03-13 阅读： 我要评论:
美国科学家研发出从黑色煤炭分离氢气技术
美国德克萨斯大学达拉斯分校（UT Dallas）的三位化学家花费三年时间，研发出一种能够将氢从煤炭中分离出来的滤膜。为此，美国能源部化石能源局（DOE Office of Fossil Energy）奖励这三位科学家一百万美元。（1美元约合6.83元人民币）
三位教授分别时约翰·法拉利斯（John Ferraris）、肯尼斯·鲍克斯（Kenneth Balkus）和英加·穆瑟曼（Inga Musselman）。他们制造出的混合矩阵滤膜基于金属-有机框架物（Metal-Organic Frameworks）的一种晶体状的混合物，使用了特制的金属串作为分子过滤器或者滤网。这些过滤器可从煤电厂排放气体中转化出氢气，作为清洁能源。
现有的过滤器用钯元素分离瓦斯。钯是一种稀有昂贵的金属，其提炼过程中会释放大量二氧化碳。因此，美国能源部委托法拉利斯的团队寻找替代品，并改善氢的制造过程，从而满足家庭的清洁能源需要。
“团队智慧是研究的驱动力所在，” 有机聚合体化学家法拉利斯说。“鲍克斯博士是无机化学专家，而穆瑟曼博士是资深的分析化学师。不同的研究背景帮助我们制造和测试新的滤膜，并分析了它们的效果。”
法拉利斯说，他们的研究始于聚合体分离器。煤炭产能过程中会排放二氧化碳和其他气体，经过分离可产生氢。法拉利斯说：“从二氧化碳中分离出氢气十分困难。但是这可以最大程度地清洁煤炭，同时还能提供氢气，满足其他能源需求。”
鲍克斯表示，他们在研发的新金属-有机框架物将克服现有气体滤膜的缺陷，避免出现收集和制造钯的过程中的高成本和环境污染。他说：“想象一个氦气球。它开始是膨胀的，但是当氦气从气球表面的小孔泄漏出去，它会沉到地上。我们研究的滤膜有相同的功能，但是必须有效、性价比好、灵活，还要能承受煤电厂极端的温度和压强。”
穆瑟曼说，该滤膜是聚合体和金属-有机框架物的混合，而不是滤膜简单的层层叠加。用混合取代叠层的优势在于滤网运作更高效，而且能更稳定地覆盖整个表面。穆瑟曼说：“我们想要制造标准化的滤膜。我们正使用一种特制的声学混频器，将材料均一地分布到滤膜上。”
达拉斯分校称，这三个人的团队已经合作了16年多，研究方向主要是用化学手段清洁煤炭。去年他们从美国能源部和国家科学基金会（National Science Foundation）分别获得了30万美元的资助。
“风能、太阳能和其他可再生能源是未来，”法拉利斯说，“但几十年后这些能源才能取代煤炭。如果我们的研究成功，现有的煤电厂就能与清洁能源技术的发展同步了。”
三位教授分别时约翰·法拉利斯（John Ferraris）、肯尼斯·鲍克斯（Kenneth Balkus）和英加·穆瑟曼（Inga Musselman）。他们制造出的混合矩阵滤膜基于金属-有机框架物（Metal-Organic Frameworks）的一种晶体状的混合物，使用了特制的金属串作为分子过滤器或者滤网。这些过滤器可从煤电厂排放气体中转化出氢气，作为清洁能源。
现有的过滤器用钯元素分离瓦斯。钯是一种稀有昂贵的金属，其提炼过程中会释放大量二氧化碳。因此，美国能源部委托法拉利斯的团队寻找替代品，并改善氢的制造过程，从而满足家庭的清洁能源需要。
“团队智慧是研究的驱动力所在，” 有机聚合体化学家法拉利斯说。“鲍克斯博士是无机化学专家，而穆瑟曼博士是资深的分析化学师。不同的研究背景帮助我们制造和测试新的滤膜，并分析了它们的效果。”
法拉利斯说，他们的研究始于聚合体分离器。煤炭产能过程中会排放二氧化碳和其他气体，经过分离可产生氢。法拉利斯说：“从二氧化碳中分离出氢气十分困难。但是这可以最大程度地清洁煤炭，同时还能提供氢气，满足其他能源需求。”
鲍克斯表示，他们在研发的新金属-有机框架物将克服现有气体滤膜的缺陷，避免出现收集和制造钯的过程中的高成本和环境污染。他说：“想象一个氦气球。它开始是膨胀的，但是当氦气从气球表面的小孔泄漏出去，它会沉到地上。我们研究的滤膜有相同的功能，但是必须有效、性价比好、灵活，还要能承受煤电厂极端的温度和压强。”
穆瑟曼说，该滤膜是聚合体和金属-有机框架物的混合，而不是滤膜简单的层层叠加。用混合取代叠层的优势在于滤网运作更高效，而且能更稳定地覆盖整个表面。穆瑟曼说：“我们想要制造标准化的滤膜。我们正使用一种特制的声学混频器，将材料均一地分布到滤膜上。”
达拉斯分校称，这三个人的团队已经合作了16年多，研究方向主要是用化学手段清洁煤炭。去年他们从美国能源部和国家科学基金会（National Science Foundation）分别获得了30万美元的资助。
“风能、太阳能和其他可再生能源是未来，”法拉利斯说，“但几十年后这些能源才能取代煤炭。如果我们的研究成功，现有的煤电厂就能与清洁能源技术的发展同步了。”
| 藏在纺织物上的“细菌电池”吸收汗水发电 |
| 德国科研人员发明回收磷的新技术 |
| PNAS：新型阴极材料使“微生物燃料电池”可高效利用污水发电 |
| 等离子体降解蓝藻毒素机理 |
| “人造树叶”可将水变成氢能源 |
| 《Science》：瑞典科学家基于造纸废弃物开发出太阳能电池阴极材料 |
特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，版权归原作者所有，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性； 如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，须保留本网站注明的“来源”，并自负版权等法律责任； 作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，请与我们接洽：service#environmentor.cn（请将#改为@）。
来源： 作者： （环境人 Environmentor.Cn）
