據外媒報道，借助于來自薩斯喀徹溫大學（University Of Saskatchewan）加拿大光源（CLS）的技術，加拿大研究人員利用太陽能，將小麥秸稈等生物質轉化為氫燃料和更有價值的生物化學品，并取得重要進展。這種方法更加高效、環保，而且更具經濟效益。

 （圖片來源：CLS）

卡爾加里大學（UCalgary）的助理教授Dr. Jinguang Hu表示，在利用生物質或植物材料生產能源方面，已有40多年的研究歷史，其中最常見的是熱化學和生物工藝，但這會導致碳排放和成本過高。

最近，Dr. Hu及其同事Dr. Md Golam Kibria重點探討新型環保方法，以替代常規煉油廠采用的方法。他們開發的光生物精煉（photobiorefinery）法，利用太陽能分解麥秸等生物質，制造綠色氫氣和一種高價值生物化學品。 

有效實施生物質光精煉法的關鍵在于麥秸預處理。Dr. Hu表示，植物細胞壁由復雜和高度組織化的纖維素結構構成，纖維素是生物質的主要組成部分。通過生物質預處理，破壞這些結構，使更多的材料暴露在由太陽能驅動的過程中。Kibria稱，他們的目標是，找出一種不需要使用非再生資源的預處理方法，從而“大量減少碳排放，并降低成本”。 

研究人員利用CLS的硬X射線顯微分析光束線，來比較生麥秸和經過多種方式預處理的秸稈，觀察光精煉過程中的兩種反應。結果表明，經過磷酸預處理，產生的綠色氫氣和乳酸最多。乳酸通常應用于生物塑料和食品、化學和醫療行業。Kibria表示：“我們可以通過CLS設備，實時觀察麥秸在光煉過程開始、進行及之后的穩定性，這為我們提供了很大的優勢。” 

另一關鍵因素是，找到一種廉價易得的催化劑來驅動光精煉過程。本項研究發現，使用由碳和氮制成的低成本光催化劑效果最好。這種催化劑專為由可見光驅動的纖維素光重整而設計。 Dr. Hu表示：“所有的生物質都具有相似的化學成分。我們的研究表明，你可以調整預處理過程和催化劑，提升可再生有機材料的價值。”這一發現開辟了新途徑，有助于將秸稈和其他植物材料轉化為更有價值的綠色氫氣和生物化學品。 

Kibria表示，下一步將繼續研究“優化催化劑以捕捉更多的可見光光譜”，并著眼于商業化，以擴大光精煉規模。“因為生物質能捕獲大氣中的二氧化碳，所以我們可以利用這一工藝來保護環境，經濟有效地生產綠色氫氣和化學品。”