由IIT-Hyderabad开发的纳米碳催化剂可用于将玉米芯废物转化为有价值的燃料

利用糖和盐，IIT Hyderabad的研究人员开发出一种纳米碳催化剂，以帮助生产生物燃料前体。该催化剂显示出比市售变体更好的效率和选择性，以生产所需的C15氧化烃 - 柴油和喷气燃料的前体。

该催化剂可用于将玉米芯废物转化为有价值的燃料。研究人员说，目前，由于缺乏适当的技术和意识，大量的废物正在燃烧。

北方邦，安得拉邦和特伦甘纳邦 - 最大的玉米生产国 - 预计将大有裨益。这将为农民带来额外的收入机会，提供可持续的能源来源并减少汽车/航空领域的碳足迹。该研究由材料科学与冶金工程的Atul Suresh Deshpande和化学工程系的Sunil Kumar Maity领导，研究生D Damodar，K Alekhya和V Mohan的支持。他们的工作发表在ACS可持续化学与工程杂志上。

生物燃料通常在很多步骤中来自植物废物。例如，它们可以通过两种化学物质，糠醛和2-甲基呋喃之间的反应来生产，这两种化学物质都来自玉米芯。该反应需要特殊的促成剂或催化剂，例如活性炭，其反过来需要将前体热处理至超过1,000摄氏度。

减少碳足迹

对这种高能量的需求不仅增加了催化剂的成本，而且还否定了开发生物燃料中碳中和的尝试。IIT-Hyderabad的研究人员使用简单的材料 - 糖，硫酸和盐在室温下生产碳催化剂。

“浓硫酸对糖的脱水是高中化学反应。这种反应是放热的 - 这意味着在反应过程中会自发释放出强热，这有助于在没有外部加热的情况下将糖转化为碳，“Atul Suresh说。

“但这个过程控制得不好，所产生的碳不具有均匀的微观结构和催化能力，”他补充说。

为了控制过程中碳的微观结构，研究人员添加了普通盐。盐有助于控制糖的脱水，从而形成碳纳米片 - 板状结构，比人类头发小一千倍。

“这种生产碳纳米片的过程可以适应大规模的商业生产，”Sunil Kumar Maity说。

研究人员表示，这种方法可以进行修改，不仅可以获得碳纳米片，还可以获得其他类型的纳米结构碳材料，这些材料可用于其他商业应用。

到2030年，全球航空业将占二氧化碳排放量的3.5%，占全球石油需求量的15%，已决定到2050年将碳排放量减少一半。

使用生物燃料代替化石燃料是实现这一目标的最实用的解决方案之一。