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筑波大学研究员发现从藻类中获取能源的新方法

2019-07-18

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消息来源: www.Eurekalert.org

     据美国科学促进会(AAAS)主办的互联网新闻服务网站 www.Eurekalert.org 报道,筑波大学研究团队发现一种利用纳米多孔石墨烯和多孔石墨烯泡沫从藻类中收集能量和有机分子的新方法。

      该系统可重复使用,且无需通过离心或挤压来快速蒸发水源。此研究在生产更清洁,更便宜,更高效的生物燃料,维生素及化学品方面有很大前景。

      在抗击全球气候变化的斗争中,藻类生物量是较为关注的研究领域,因为它们是光合微生物,能将太阳能转化为富含能量的生物分子。当藻类大规模生长成熟之后,这些分子可以转化为多种重要化合物,包括生物燃料,药物,欧米伽3膳食补充剂和许多其他有价值的生物产品。

      藻类在生长过程中还能够吸收二氧化碳,从传统的化石燃料转向生物燃料有望减少净温室气体的排放。然而,微藻培养物主要由低固含量(0.05-1.0wt%)的水组成,并且由于固液分离技术,收获有机材料通常需要进行多次脱水。

      现在,筑波大学的科学家介绍了一种从藻类生物质中去除水分的新方法。该方法不会破坏待收获的脆弱混合物。与先前依赖机械离心或挤压的方法相比,这种方法使用太阳辐射,以及可重复使用的纳米结构支撑材料。

      这种新颖的材料可以防止生物量过热,同时捕获更多的太阳能来蒸发水分。 “我们需要一种吸光材料,具有低比热容和导热性,但仍具有亲水性和多孔性,还要有大的表面积,”论文第一作者Yoshikazu Ito教授说。

     “幸运的是,氮掺杂的纳米结构石墨烯具有所有这些品质。”

    “脱水过程用能效率越高,就越能保护使用生物量带来的环境效益,”Andreas Isdepsky博士说。