核輻射另有用處,將生質廢棄物轉變成燃料添加劑

作者 | 發布日期 2021 年 09 月 24 日 17:30 | 分類 核能 , 能源科技 Telegram share ! follow us in feedly


如何把有機廢棄物轉變成生質燃料的添加劑?最近英國科學家利用人人唯恐不及的核廢料輻射,以核能生質物精煉(nuclear biorefinery)成功助生質燃料一臂之力。

蘭卡斯特大學博士生研究員 Arran Plant 表示,這項研究提出新的方向,也就是未來核廢料的輻射,可以從生質柴油的廢棄物,生產再生生質燃料的添加劑 solketal ,能應用在石油的衍生物(petroleum-derived fuels)。

團隊希望可以透過核能版汽電共生(CHP)來處理這種生質柴油廢棄物。研究人員發現,用過核燃料的剩餘能量可以用來生產一種壽命不長、由輻射誘發的催化劑,催化劑引起的反應可以產生新興燃料添加劑 solketal 與丙酮醇(acetol),過程不需要任何的、酸鹼值變化、高溫高壓與其他催化劑,因此一旦完整設立,那持續的輻射處理將微不足道。

其中添加劑 Solketal 可增加燃料的辛烷值(抗爆震程度的量測指標),同時減少膠質生成、降低引擎效率損失與顆粒排放;丙酮醇也能用於製造其他化學品,包括丙二醇(propylene glycol)和呋喃衍生物(furan derivatives),或用紡織用染色劑。

蘭卡斯特大學核能工程教授 Malcolm Joyce 表示,現在研究的重點領域在核能汽電共生,通常這類設備在發電的同時也利用熱機產生熱量,現在團隊則已確定輻射已經可以產生類似可能,進而產生低碳燃料添加劑。

考慮量到歐洲現有核電廠(即乏燃料池或壓水反應堆)的可擴縮性,研究人員預估核-汽電共生每年可產生 10,000 噸 solketal 添加劑,代表每年有大量的燃料混合物可用。

這對未來頗有幫助,預計到 2030 年,商用燃料的的環保添加物比例將從 5% 增加到 20% v/v,除此之外最近英國也引入汽油及乙醇環保混合物 E10 汽油,(無鉛汽油外加 9%~10% 乙醇混合物),料想未來核能生物質衍生的 solketal 也可以做出貢獻。

(首圖來源:pixabay