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科學家們發現了一種新的化學過程，可以將難聞的有毒氣體轉化為更清潔的燃料。最近發表在美國化學學會期刊《ACS可持續化學工程》上的一項研究詳細介紹了這一過程，它將硫化氫(俗稱“下水道氣體”)轉化為氫燃料。硫化氫是從廢物堆和下水道管道排放出來的，是工業活動的關鍵副產品，包括石油和天然氣開采、造紙和采礦。
研究詳細介紹的過程使用相對較少的能源和相對便宜的材料——化學硫化物鐵和微量鉬——作為添加劑。除了聞起來像臭雞蛋，硫化氫是劇毒的，會腐蝕管道，危害接觸它的人的健康。
“硫化氫是工業和環境中最有害的氣體之一，”該研究的合著者、俄亥俄州立大學化學和生物分子工程系的研究助理秦朗說。“由于這種氣體非常有害，一些研究人員希望將硫化氫轉化為危害較小的物質，最好是有價值的物質。”
該研究建立在同一研究小組之前的工作基礎上，該研究使用了一種叫做化學循環的過程，在這種過程中，金屬氧化物顆粒被添加到高壓反應堆中，在空氣和燃料之間不直接接觸的情況下燃燒燃料。該團隊首先對煤和頁巖氣進行化學循環，在不向大氣釋放二氧化碳的情況下將化石燃料轉化為電能。最初的過程是用氧化鐵分解化石燃料。
研究人員后來將這一概念應用于硫化氫，并發明了將硫化氫轉化為氫氣的SULGEN工藝。研究人員發現，純化學物質硫化鐵在廣泛的工業用途中表現不佳。該研究小組一直在努力尋找其他廉價的化學物質，以促進更大規模的轉化。這項研究表明，在硫化鐵中加入微量鉬可能是一個有吸引力的選擇。這種材料相對便宜且容易獲得，使其成為大規模操作的一個有吸引力的選擇。
研究人員稱，將有毒氣體轉化為氫燃料可以替代石油和天然氣，而石油和天然氣是造成氣候變化的主要因素。
該研究的主要作者、俄亥俄州清潔能源研究實驗室的研究生Kalyani Jangam說:“現在說我們的研究是否可以取代任何現有的氫燃料生產技術還為時過早。但我們正在做的是調整分解過程，并從中生產出有價值的產品。”
在這項最新研究中，研究人員發現，鉬可以促進硫化氫的分解，將其分解為兩部分——氫燃料和硫。這項工作還處于科學過程的早期階段——研究人員已經證明，這一過程在實驗室中是可行的;工業測試即將開始。
秦朗說:“我們想要解決有害氣體的問題，我們認為我們的化學循環將允許這一點。”現在，我們在實驗室找到了一種方法，創造這種增值氫燃料。”
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