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为日常生活的所有这些方面提供从化石燃料转向可再生碳源的手段至关重要。然而,根据最乐观的估计,杰克逊说——“在美国,我们每年从生物质中收获的碳含量仅为该国使用的原油的三分之二左右。”
杰克逊和另一位研究人员赵宇廷发现了一种化学过程,利用电和水来破坏生物质或植物中的强化学键。这种“电催化”方法可以应用于木质素,木质素是生物质中富含碳的成分,通常作为造纸副产品被浪费或燃烧。这项新技术有可能用于消灭环境污染物。
这项研究最近发表于《Nature Communications》。
全球目标是利用生物质中储存的碳和能量来替代石油,但需要新的、有效的方法来将这种复杂、坚韧、低能量的材料分解成燃料和产品的组成部分。具体来说,需要工具来打破将其结合在一起的牢固化学键,同时尽可能多地保留甚至增加碳和能量含量。
“推动我们前进的因素之一是我们对石油的主要用途是燃烧燃料来生产能源并向大气中添加温室气体,”杰克逊说。 “新科学正在朝着提取有用的碳化合物以取代我们今天使用的一些碳化合物的方向发展。化石石油向前迈出了一步。”