由皇家墨爾本理工大學(xué)（RMIT University）領(lǐng)導(dǎo)的國際科學(xué)家團隊已經(jīng)開發(fā)出了一種經(jīng)濟有效的方法，可以將回收的食用油，塑料垃圾和農(nóng)業(yè)廢料轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)保的生物燃料。研究人員的過程基于一種新型催化劑，該催化劑能夠?qū)⒏叨任廴镜牟牧限D(zhuǎn)化為化學(xué)前體。除產(chǎn)生低碳燃料來源外，化學(xué)副產(chǎn)物還可用于生產(chǎn)各種藥品和化肥以及可生物降解的包裝。為了快速擴展其流程，該團隊現(xiàn)在打算采用3D打印技術(shù)，并確定潛在的合作伙伴以使其催化劑商業(yè)化。

該項目的聯(lián)合首席研究員亞當(dāng)·李教授解釋說：“我們的新催化劑可以幫助我們獲得通常會浪費的資源的全部價值。從腐爛的食用油到稻殼和蔬菜皮，我們的催化劑]可以促進循環(huán)經(jīng)濟?！?/span>

研究人員的新型海綿狀催化劑可以生產(chǎn)更有效的生物燃料。圖片來自皇家墨爾本理工大學(xué)。

把蔬菜皮變成能源

能夠在此燃料制造過程中執(zhí)行多種轉(zhuǎn)換可能是非常有益的，因為減少所需的循環(huán)總數(shù)將加速整個過程。此外，根據(jù)李教授說，目前的生物燃料生產(chǎn)方法正在破壞環(huán)境，因此需要一種新技術(shù)。“現(xiàn)代生活的質(zhì)量在很大程度上取決于復(fù)雜的有機分子，以維持我們的健康并提供營養(yǎng)食品，干凈的水和廉價的能源，這些分子目前是通過不可持續(xù)的化學(xué)過程產(chǎn)生的，這些過程污染了大氣，土壤和水道?！?/span>

盡管已經(jīng)開發(fā)了許多環(huán)保型生物燃料，但它們通常效率低下，還沒有被商業(yè)化。圖片由皇家墨爾本理工大學(xué)提供。

團隊的新型生物燃料催化劑和3D打印

為了減少制造生物燃料所需的操縱次數(shù)，研究人員開發(fā)了一種新型超高效催化劑。該小組的微米級海綿狀作品是通過其大的外部孔隙吸收分子并使它們經(jīng)歷初步的化學(xué)反應(yīng)而工作的。當(dāng)天然分子通過催化劑較小的內(nèi)部孔時，它們會進行第二次反應(yīng)，從而使多個分子可以在單一催化劑中進行處理。聯(lián)合首席研究員卡倫·威爾遜教授（Karen Wilson）解釋說，該團隊的新設(shè)計模仿了酶在人體細(xì)胞中的工作方式。

通過進一步的研究，科學(xué)家們還認(rèn)為，可以對他們的催化劑進行定制，以從農(nóng)業(yè)廢棄物或廢棄輪胎中生產(chǎn)噴氣燃料。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)并將其新穎的流程擴展到業(yè)務(wù)中，該團隊目前正在對其進行調(diào)整以與3D打印技術(shù)一起使用，并尋求業(yè)務(wù)合作伙伴以加速其商業(yè)發(fā)布。“我們還希望擴大化學(xué)反應(yīng)的范圍，以包括用于尖端技術(shù)的光激活和電激活。李教授總結(jié)說：“這需要人工光合作用和燃料電池。我們正在尋求與潛在的業(yè)務(wù)合作伙伴合作，為不同的應(yīng)用創(chuàng)造一系列可商購的催化劑?！?/span>

添加劑制造的可再生能源

增材制造也被用來生產(chǎn)非常規(guī)的可再生能源，橡樹嶺國家實驗室的科學(xué)家目前正在3D打印反應(yīng)堆堆芯。 Oak Ridge團隊正在使用傳感器輔助方法，以優(yōu)化設(shè)備的生產(chǎn)，并盡可能減少浪費。