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等离子体助力生物质分化,提高沼气产能

图为试验反响器的等离子腔。等离子体构成木质纤维素溶液粘度下降。研讨人员以为,前者或许破坏了后者的聚合物链。微生物能够分化生物质发生沼气,这为未来的绿色动力展开供给了新选项。可是,生物质杂乱的组成,为其…

图为试验反响器的等离子腔。等离子体构成木质纤维素溶液粘度下降。研讨人员以为,前者或许破坏了后者的聚合物链。

微生物能够分化生物质发生沼气,这为未来的绿色动力展开供给了新选项。可是,生物质杂乱的组成,为其动力化带来了重重应战——生物质中的纤维素和木质纤维素特别难以被微生物降解,使整个“消化进程”的功率十分低下。

工作人员能够经过化学办法、物理办法、机械办法或结合办法对生物质进行预处理,然后下降降解难度。可是,这类办法或是本钱高,或是功率低,还或许依靠腐蚀性化学品。

《AIP Advances》杂志当地时间9月22日发文称,德国莱布尼茨等离子科学与技能研讨所的研讨人员经过测验生物质中等离子体的构成,发现了一种颇具远景的生物质预处理办法。论文作者Bruno Honnorat解说说:“等离子体能够被视作一种活性气体,它包含了很多粒子。这些粒子带着的几电子伏特的动能能够用于打破化学键、挣脱分子捆绑。可是,在活动液体中到达等离子体放电条件是十分困难的。”

为此,Honnorat团队制作了一种反响器。研讨人员将2千瓦功率的微波脉冲注入活动液体模型,并在1毫秒内诱导等离子的构成。微波功率会集作用于反响器的小型反响腔体内,使其间不到1毫升的液体经加热、蒸腾和点着后构成胀大的等离子体气泡。

等离子体-液体相互作用构成活性物质,这些物质有助于分化生物质,并下降生物质的黏度或活动阻力。

在一个合作项目中,研讨人员将在沼气厂中对该进程进行全面测验。

Honnorat团队尔后将持续深化探究等离子体是否的确破坏了聚合物链段,并展开等离子体气泡动力学研讨,评价等离子体气泡的形状演化和寿数等参数,从而更好地了解等离子体中发生的活性物质。该研讨的效果可用于进步沼气产值、提高微波-等离子-液体相互作用的功率,以及修正聚合物长度。

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