财聯社（上海，編輯 黃君芝）訊，随着世界能源需求的增加，全球對化石燃料的消耗也在增加。結果是溫室氣體排放大幅增加，對環境造成嚴重的不利影響。為了解決這個問題，科學家們一直在尋找可替代的、可再生能源。
一個主要的備選方案是從植物和動物的有機廢物或“生物質”中産生的氫。生物質還能從大氣中吸收、去除和儲存二氧化碳，而生物質分解也能給我們帶來負排放或去除溫室氣體的方法。但是，即使生物質能預示着前進的道路，最大限度地将其轉化為能源的最佳方式仍然是一個問題。
據了解，目前有兩種主要的方法将生物質轉化為能源，即氣化和熱解。氣化将固體或液體生物質在1000°C左右的溫度下轉化為氣體和固體化合物，這種氣體被稱為“合成氣”，而固體則是“生物炭”。
合成氣是氫氣、甲烷、一氧化碳和其他碳氫化合物的混合物，這些碳氫化合物被用作“生物燃料”來發電。另一方面，生物炭通常被認為是一種固體碳廢物，盡管它可以用于農業應用。
另一種方法，生物質熱解，與氣化法類似，除了生物質是在較低的溫度加熱，溫度在400-800℃之間，壓力在惰性氣體中達到5巴（bar）。熱解方式有三種：正常熱解、快速熱解和閃光熱解。在這三種方法中，前兩種花費的時間最長，産生的碳最多。
最後一種閃光熱解溫度為600℃，合成氣産量最高，花費時間最短。但不幸的是，它需要能夠處理高溫和高壓的專門反應器。
現在，由洛桑聯邦理工學院（EPFL）基礎科學學院的科學家們已經開發了一種生物質光熱解的新方法，這種方法不僅可以産生有價值的合成氣，還可以産生一種由固體碳制成的生物炭，這種生物炭可以用于其他用途。這項研究發表在《化學科學》雜志上。
據悉，該方法使用氙燈進行閃光熱解，氙燈通常用于固化印刷電子産品的金屬油墨。該研究團隊在過去幾年裡也将該系統用于其他用途，比如合成納米粒子。這種燈的白色閃光提供了高功率的能量來源，以及促進光熱化學反應的短脈沖。
研究人員的想法是，讓生物質吸收了這個閃光能量，并瞬間使生物質轉化為合成氣和生物炭。
這種閃光技術被用于不同來源的生物質來源：香蕉皮、玉米棒、橘子皮、咖啡豆和椰子殼，所有這些生物質最初都在105°C下幹燥24小時，然後研磨并過篩成薄薄的粉末。然後在環境壓力和惰性氣體參與下，将這些粉末放在一個帶有标準玻璃窗的不鏽鋼反應器中。氙燈閃爍，整個轉換過程在幾毫秒内結束。
研究人員表示，每公斤幹燥的生物質可以産生大約100升氫氣和330克生物炭，這相當于原始幹燥香蕉皮品質的33wt.%。這種方法的突出之處在于它的最終産物氫和固體生物炭都很有價值。氫可以用作綠色燃料，而生物炭可以埋在地下用作肥料，也可以用來制造導電電極。