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美国能源部资助9700万美元加速生物能源技术研发

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摘要:近期,美国能源部(DOE)宣布未来5年资助9700万美元支持33个生物能源技术研发项目。

近期,美国能源部(DOE)宣布未来5年资助9700万美元支持33个生物能源技术研发项目,旨在提升生物燃料、生物基产品相关转化技术的效率,降低技术风险和成本,以加速生物经济在美国的发展,维持和强化美国在该领域的全球领先地位。本次资助项目研究内容主要聚焦7大主题领域,具体内容如下:

1、生物燃料和生物基产品放大生产的工艺研究
 
对代号为Szego的磨粉机架构进行创新和优化,以实现生物质燃料机械精制生产工艺的经济高效规模化放大;扩大生物质反应器的规模,以提升木质素生产环己烷航空燃料的效率和产量;将湿生物废弃物转化为低碳航空燃料的制备工艺进行规模化放大;海藻干燥和提取技术的规模化放大;生物质衍生阳极材料生产工艺的放大;开发用于乙醇到正丁醇的微通道反应器;针对生物燃料开发集成分离技术以提升从生物质热液中提取生物质原油效率;2,3-丁二醇向生物质喷气燃料的高效转化技术研发、放大和经济性分析。
 
2、生物质废弃物转化为能源
 
将人工神经网络用于城市固体废弃物表征技术,提升其表征精确度;研发不可回收城市固体废弃物的去污处理和转化为采油的预处理技术;利用集成人工智能传感器技术实现对不可回收塑料的高效表征和分类;针对社区开发结合微生物电化学技术(MET)的创新型聚羟基链烷酸酯(PHA)生产技术;开发热微生物电化学技术以实现将湿生物质废弃物直接转化为生物燃料;优化微藻培养和废水处理技术;利用旋转藻类生物膜反应器处理城市废水。
 
3、藻类生物基产品和空气CO2直接捕集技术
 
利用藻类微生物直接从空气中捕集CO2并制备藻类生物燃料和藻类生物基产品;通过有益微生物群落和改进的池塘设计提高藻类养殖成功率;发展聚合物增强型蓝藻培育技术;研发用于空气CO2直接捕集的高性能生物分子薄膜;通过捕集CO2促使微藻生长;捕集空气中的CO2来培育优质螺旋藻用于生物燃料、生物基产品制备;利用海藻生产系统提升空气CO2捕集效率并用于生物基产品生产。
 
4、生物质循环利用推动自然环境修复
 
开发生物质循环利用(比如生物发酵有机肥料)以推进改善美国北部大平原生态系统中的栖息地环境;通过生物质循环利用开发美国东南地区杨树综合生态系统项目改善环境;评估用于生物能源和可持续农业系统的甘蔗生物质的技术经济性。
 
5、高效木质加热器
 
开发先进的低排放住宅用流化床生物质燃烧器;通过模拟仿真来优化和改善基于薪柴的室内加热器设计。
 
6、利用城市生物废弃物发电和转化为高价值产品
 
利用集成的生物化学或者电化学技术将城市生物质废弃物转化为电力;建设一个多大学参与共建的塑料废弃物化学处理中心。
 
7、CO2电催化还原
 
开发高性能电解槽将CO2高效催化转化为碳基化学品;研发新型固态电解质用于电催化系统将CO2催化转化为甲酸;开发兆瓦级质子交换膜电解槽用于CO2催化转化。
 
 
 
 
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