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科學家們發現了一種新的化學過程，可以將有氣味的有毒氣體轉化為清潔的燃燒燃料，最近發表在美國化學學會 ACS 可持續化學工程雜志上的一項研究詳細介紹了這一過程，該過程將硫化氫（通常稱為“污水氣體”）轉化為氫燃料，硫化氫從糞便堆和下水道管道中排出，是包括煉油和天然氣、造紙和采礦在內的工業活動的主要副產品。
本研究中詳述的過程使用相對較少的能量和相對便宜的材料——化學硫化鐵和微量鉬作為添加劑，硫化氫除了有臭雞蛋的氣味外，還具有劇毒，會腐蝕管道，危害接觸者的健康。
“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與生物分子工程系副研究員秦朗說。 “而且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。”
這項研究基于同一研究小組之前的工作，該研究使用一種稱為化學循環的過程，該過程涉及將金屬氧化物顆粒添加到高壓反應器中，而空氣和燃料之間沒有直接接觸的情況下燃燒燃料。該團隊首先利用煤和頁巖氣的化學循環將化石燃料轉化為電能，而不會將二氧化碳排放到大氣中，最初的過程使用氧化鐵來分解化石燃料。
研究人員后來將這一概念應用于硫化氫，并發明了 SULGEN 工藝，將硫化氫轉化為氫氣。研究人員發現，在工業使用所需的大范圍內，純化學硫化鐵的表現并不令人滿意。研究小組一直在努力尋找其他廉價的化學品來催化更多的轉化。該研究表明，在硫化鐵中引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。
研究人員表示，將這種有毒氣體轉化為氫燃料可以替代石油和天然氣，后者是導致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這一點分解過程并從中制造有價值的產品。”
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，將其分為兩部分——氫燃料和硫。這項工作仍處于科學過程的早期階段——研究人員已經證明該過程在實驗室中是有效的；工業級測試即將開始。
秦朗說：“大局是我們要解決有害氣體的問題，我們認為我們的化學循環過程會允許這個。而在這里，我們在實驗室找到了一個方法來做到這一點，創造這個增值的氫氣燃料。”
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