美国能源部能源效率和可再生能源办公室宣布,美国西部研究所(简称“WRI”)被选中负责领导由美国能源部提供374.5413万美元资助的一个项目,以采用各种资源作为原料,如煤和生物质,来开发低成本的碳纤维部件。
该项目是美国能源部于2017年7月宣布的与先进车辆技术研究相关的22个项目之一。
包括合作伙伴分担的成本,该项目所提议的总价值接近700万美元。
作为分包商,美国南部研究所的能源与环境部门(简称“E&E”)将参与WRI领导的项目,以提供可再生的丙烯腈,这是生产最高质量的碳纤维所必需的关键原材料,由生物质转化的第二代糖生产出来。
“在南部研究所,我们已开发了一种创新的热催化工艺,它能将从生物质中获得的第二代糖转化成丙烯腈。”美国南部研究所E&E部门首席调研员、可持续化学与催化经理Amit Goyal博士介绍说。
美国南部研究所的这项工艺能够生产出石油丙烯腈的直接替代物,这既具有经济竞争力,又具有可持续性,可使温室气体(简称“GHG”)的排放降低40%。
“世界碳纤维生产的90%是以丙烯腈作为原料,每年以11%~18%的速度增长。基于碳纤维生产的高速增长,任何减少温室气体排放的措施都将带来巨大的影响。”Goyal说道。
美国西部研究所的这一项目的目标是,扩大南方研究所的工艺所能使用的生物质原料的范围,并理解在使用不同类型的生物质以及将生物质转变成糖的不同工艺时,这项工艺如何受到杂质变化的影响。
在此项目中产生的实验数据,将使合作伙伴更好地预测和改进碳纤维的总体成本和应用领域。
“南部研究所为采用由生物质转化的糖生产丙烯腈而开发的这项工艺,作出了‘改变这一重要特种化学品的经济和环境足迹’的承诺。”美国南部研究所E&E部门副总裁Bill Grieco博士表示。
由WRI领导的这一项目的团队成员包括:Ramaco Carbon公司、美国橡树岭国家实验室、麻省理工学院格罗斯曼先进材料集团、Terra Power、Autodesk、Advanced Carbon Products以及怀俄明州大学。