Paul J. Dauenhauer, thành viên nhóm nghiên cứu, giải thích quy trình mới này trong tạp chí Technology Review của Viện công nghệ Massachusetts và cho biết là các nhà nghiên cứu về khí hóa sinh khối hiện nay có thể kiểm soát chính xác lượng khí carbon dioxid và methan trong một lò phản ứng xúc tác đặc biệt. Kết quả là 100% lượng carbon và khí metan trong sinh khối được chuyển đổi thành CO. Điều này làm tăng gấp đôi tỷ lệ carbon sản xuất nhiên liệu so với các quy trình truyền thống.
Hiện nay, sinh khối được chuyển đổi thành nhiên liệu bằng khí hóa, trong đó sử dụng nhiệt độ cao để phân giải nguyên liệu thành carbon monoxid và hydro, sau đó chuyển thành các loại nhiên liệu khác nhau, bao gồm hydrocarbon. Quy trình này có một nhược điểm lớn là khoảng một nửa lượng carbon trong sinh khối được chuyển đổi thành dioxid carbon hơn là thành monoxid carbon, một tiền chất của nhiên liệu. Theo Dauenhauer, một trong những cách để cải thiện công nghệ là kiểm soát môi trường phân giải.
Để tăng sản lượng, các nhà nghiên cứu thêm dioxid carbon để thúc đẩy phản ứng dioxid carbon kết hợp với hydro tạo ra nước và khí carbon monoxid. Nhưng thêm dioxid carbon là không đủ để chuyển đổi tất cả carbon trong sinh khối thành carbon monoxid thay vì carbon dioxid. Ngoài ra, cũng cần thêm hydro, để góp phần cung cấp năng lượng cần thiết cho các phản ứng. Quá trình khí hóa mới còn sử dụng khí methan, thành phần chính của khí tự nhiên rẻ tiền và có sẵn, để tạo ra hydro trong lò phản ứng. Trước đây, từng bước của quy trình này diễn ra trong các lò phản ứng riêng biệt, nhưng sáng tạo của nhóm Dauenhauer là tìm cách kết hợp tất cả các bước trong một lò phản ứng duy nhất, là chìa khóa để làm giảm giá thành của quy trình.
Tuy nhiên quy trình trên chưa sẵn sàng để thương mại hóa. Các nhà nghiên cứu cần phải chứng minh rằng nó có thể hoạt động với toàn bộ sinh khối chứ không chỉ với cellulose trích xuất từ sinh khối, vì sinh khối còn chứa một số chất gây ô nhiễm ảnh hưởng tiêu cực đến chất xúc tác. Ngoài ra, cũng còn những thách thức về mở rộng quy mô của quy trình, trong đó phải tính toán việc di chuyển nhiệt trong các lò phản ứng lớn. |