日前,美國能源部(DOE)的能源效率與可再生能源辦公室(EERE)委派西部研究院(WRI)作為技術(shù)中心,采用包括煤、生物質(zhì)等在內(nèi)的各種資源為原料生產(chǎn)低成本碳纖維部件。
該項目已經(jīng)獲得美國能源部超過370萬美元的項目資助,并在各參與單位分攤成本的條件下啟動。根據(jù)項目立項報告,該項目的計劃總投資近700萬美元。
研究機構(gòu)南部研究院的能源與環(huán)境部將作為分包商參與該項目,并為西部研究院提供由生物質(zhì)衍生的二代糖生產(chǎn)的可再生丙烯腈,以此作為生產(chǎn)低成本碳纖維的原料。
南部研究院能源與環(huán)境部可持續(xù)化學(xué)與催化劑業(yè)務(wù)經(jīng)理兼主要研究員Amit Goyal表示:“在南部研究院,我們開發(fā)了一種新型的熱催化工藝,能將由生物質(zhì)獲取的二代糖轉(zhuǎn)化為丙烯腈。全球90%的碳纖維都以丙烯腈為原料制得,且用量的年增速為11-18%。由于碳纖維的產(chǎn)量不斷增長,任何能夠促進溫室氣體減排的措施都將產(chǎn)生重大影響。”
實驗數(shù)據(jù)
該項目旨在擴大能夠采用南部研究院特殊工藝制造丙烯腈的生物質(zhì)原料的范圍,進一步理解在不同生物質(zhì)原料和不同生物質(zhì)-糖類轉(zhuǎn)化過程條件下,相應(yīng)的雜質(zhì)對生產(chǎn)工藝的影響機理。該項目所獲得的實驗數(shù)據(jù)有助于研究者更好的預(yù)測并優(yōu)化生產(chǎn)成本及碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。
該項目由WRI主導(dǎo),團隊成員包括Ramaco碳材公司(Ramaco Carbon LLC)、橡樹嶺國家實驗室、麻省理工學(xué)院格羅斯曼先進材料集團(Grossman Advanced Materials Group)、Terra能源公司(Terra Power LLC)、Autodesk公司(Autodesk Inc)、先進碳產(chǎn)品公司(Advanced Carbon Products LLC)和懷俄明大學(xué)。