将来自可再生或工业废气中的酒精转化为喷射或柴油燃料的专利方法在美国进行缩小。
新太平洋西北国家实验室（PNNL）专利催化剂将生物燃料(乙醇)直接转化为正丁烯，一种通用的“平台”化学品。微通道反应器设计据说可以进一步降低成本，同时提供可扩展的模块化处理系统。
目前，使用大分子的能量密集的裂缝，从化石的原料生产正丁烯。新技术通过使用可再生或再循环碳原料来减少二氧化碳排放。使用可持续衍生的N-Butene作为起点，现有方法可以进一步改进多种商业用途的化学品，包括柴油和喷射燃料和工业润滑油。
“由于成本高，生物质是一种具有挑战性的可再生能源。此外，生物质的规模推动了对小型、分布式加工厂的需求。初步研究研究，发表在ACS催化。“我们已经降低了复杂性和改善了过程的效率，同时降低了资本成本。一旦模块化，缩放处理已经证明，这种方法为本地化，分布式能源生产提供了一种现实的选择。“
PNNL目前正在与俄勒冈州立大学（OSU）合作，将专利的化学转换过程集成到使用3D打印技术建造的微通道抗励器中，使该团队能够创建迷你反应器的褶皱蜂窝，这增加了有效的表面积 - 到 -体积比可用于反应。
OSU首席研究员Brian Paul说:“使用新的多材料增材制造技术将微通道的制造与高表面积催化剂载体结合在一个工艺步骤中，有可能显著降低这些反应器的成本。”“我们很高兴能与PNNL和LanzaTech在这方面合作。”
“由于微通道制造方法和相关成本降低的最近进步，我们相信将该技术适应新的商业生物转换应用程序的时间是正确的，”罗伯特·雷吉斯（Robert Dagle）的研究罗伯特·达格尔说。
微通道技术将允许商业规模的生物反应器在生产大部分生物质的农业中心附近建造。将生物质作为燃料的最大障碍之一是需要将其长距离运输到大型、集中的生产厂。
Dagle在一份声明中说:“模块化设计减少了部署一个反应堆所需的时间和风险。”“随着需求的增长，模块可以逐渐增加。我们把这种规模称为数字扩大。”
四分之一的商业规模试验反应堆将使用与俄勒冈州立大学合作开发的方法，通过3D打印生产，并将在太平洋西北国家实验室华盛顿校区里奇兰运行。
一旦测试反应堆完成，PNNL商业合作伙伴Lanzatech将供应乙醇来喂养该过程。Lanzatech的专利工艺转换了由行业生产的富含碳的废物和残留物，如钢铁制造，石油精炼和化学生产，以及由林业和农业残留物和城市废物的气化生成的气体进入乙醇。
据PNNL称，试验反应堆每天将消耗相当于半吨干生物质的乙醇。LanzaTech已经扩大了第一代PNNL技术，用于从乙醇生产航空燃料，并成立了一家新公司，LanzaJet，将LanzaJet酒精到喷气的商业化。目前的项目代表了简化该过程的下一步，同时提供了来自正丁烯的额外产品流。
我理解小型分布式加工厂(农场?)将大量生物质转化为乙醇的好处，但这篇文章没有说明将乙醇转化为正丁烯的理由，正丁烯是专利的主题。
乙醇是一种液体(沸点78°C，闪点14°C)，可通过油轮运输，而正丁烯的沸点-6°C，闪点-79°C)使其成为一种更危险的物质，需要在压力容器中作为液化气体运输。对于进一步加工的原料运输，似乎没有显著的体积或重量节省
尽管在制品中没有表达，但是可能已经假设，N-丁烯可用于制备射流或柴油燃料，其不仅可以与烃基的燃料互换，实际上具有更好的性质。与合成油一样，合成射流或柴油燃料可以清洁，并且具有比烃基的燃料更低的凝固点。
参考：
https://link.springer.com/article/10.1007/s11164-018-3385-1?utm_medium=affiliate&utm_source=commission_junction&utm_campaign=3_nsn6445_brand_PID100357191&utm_content=de_textlink
我觉得这是一个有趣的概念。众所周知，“生物芯片”的制备和运输到欧盟/英国的电厂会产生巨大的二氧化碳成本(更不用说森林成本了)。因此，能够在当地工厂生产燃料/化学品供当地使用降低了这些成本(相比于在大型中央设施进行这些操作，然后运输它们..)。
微通道的想法是它们具有非常高的传热系数和比表面积 - 因此为良好的热交换器和可控化学反应器制成。一个重要的方面是它们的可扩展性;这实现了不扩大使用的增压或大锅，而是通过将许多碱性反应器排列在一起 - 因此避免在缩放从比喻试管的反应方面的工作 - 并具有局部反应器的正确尺寸以供局部使用。
狭窄通道的另一方面是，它们可能容易堵塞和结垢/结焦——需要特殊的泵送或疏通功能。
我查看了PNNL的网站，发现这些设备大约是一个CD光盘的大小(半径)——具有径向流动通道。
我想更多地了解什么是新的增材制造技术——因为传统的方法是使用扩散焊接或扩散焊接将准备好的薄片层粘合在一起——例如，允许高完整性的元素热交换器。
朱利安对小管道的污垢、堵塞和结垢的风险提出了非常强烈的观点。
Fouling仍然是最常见的工程问题之一，但在伯明翰Uni发表在这个主题（T.Bott博士），但现在它是在灰姑娘的土地上的伯明翰大学的一定程度。可能是，它并不有吸引力，因为它并没有为有用的数学模型提供很多测试，并且需要大量的测试来建立如何处理它。
污垢已经谴责了许多其他历史垃圾箱的优秀创意。它在植物维护中大量成本。
谢谢杰克的有趣评论。在我退休之前，我试图收集兴趣研究制造(微)通道，以便它们可能被清洁或不堵塞。然而，“灰姑娘的土地”这个词听起来是一个很好的描述——尽管我在想谁可能是继姐妹