新材料幫助人類遠離化石燃料：科學家首次無“化”分解植物

材料牛注：曼徹斯特大學一項關于化石燃料的研究有了突破性進展，對人類在減少對于化石燃料的依賴上已經邁出了重要的一步，并可以大大節約當前的生產成本。

這是第一次在不使用化學藥品的情況下分解原生物-植物材料。該方法產生的液態烴燃料量之大，之前從未有過。研究團隊認為它是可再生能源的一個重大突破。

眾所周知，在植物中用于生產燃料的木質材料主要包括三類物質：纖維素、半纖維素以及木質素。因其難以分解并轉化成有用燃料，木質素是制造生物燃料的挑戰所在。而通常獲取木質素通常需要很高的能量或使用腐蝕性化學物質，并且會導致多達三分之一的植物材料浪費掉。

曼徹斯特大學的團隊的負責人Sihai Yang表示道：“生物轉化為燃料通常需要對原材料分離和預處理，而這樣會消耗很多能量。”

為了解決這個問題，科學家們制得了一種表面為顆粒狀的金屬復合鈮磷酸鹽催化劑。之后，研究團隊將催化劑和木屑混合，在190°C和高壓下烘烤20個小時。實驗結果表明催化劑能夠直接分解和轉化成為木質素，完美地解決了這個問題。

在轉變生物質纖維素時，裂解碳氧鍵是問題關鍵，也是最難的一步，但這種催化劑在這方面能力超群。由于這種催化反應并不需要化學預處理，可以直接將原生物轉換為液體燃料，在節能方面的潛力巨大。此外，二氧化碳可以通過植物的光合作用回收利用，因此在這種催化反應之下，生物或者植物材料提供碳中性的可替代物對于資源的再利用也有著很強的優勢。

該研究成果已發表在了期刊《Nature Communications》上。

原文參考地址：A step away from fossil fuels? Scientists breakdown plant material without chemicals for the first time

感謝材料人編輯部楊洪期提供素材