如果有一天，中东石油的开采已经无法满足人们的需要，工程师们无疑将通过把煤炭变为液体，从而缓解人们对液体燃料的渴望。在第二次世界大战期间，纳粹德国就是利用这种方法为它的战争机器提供动力。但是直到今天，过高的成本依然是这一方法的瓶颈。日前一个研究小组报告说，他们发现了一种新的催化剂，或许能够为液化煤炭提供一条完全不同的途径。
有若干种方法能够将煤炭转化为液体。一种最古老的方法就是将较长的化学键网络转化为较短的链烃——其作用相当于柴油和汽油的前体。这种方法很典型地需要固体的铁氧基催化剂。然而这种方法只对那些相对“年轻”的、所谓“低等级”煤有较好的效果，这是由于这种煤有足够多的孔隙，使得催化剂粒子能够最大限度地与煤的烃键接触。但是这种催化剂不能与其他储量丰富的“高等级”煤很好地结合——后者具有更稳定的环状烃结构，能够长时间保持一种更为紧密的网络。
为了找到一种能够溶解这些煤炭的催化剂，德国Mülheim an der Ruhr马普学会煤研究所的化学家Matthias Haenel和同事决定寻找一种可溶解的催化剂，从而能够渗透进那些最古老且致密的煤炭的内部。研究小组最终找到了一种由硼和碘两部分构成的可溶催化剂，它能通过两个步骤将高等级煤分解。首先，这种催化剂在连接烃环和链烃的非常稳定的碳—碳双键中加入氢原子，从而将它们转化为不稳定的碳—碳单键。接着，催化剂打破这些碳—碳单键，产生了不同长度的烃链混合物。最终，这些烃链可以作为一种制造柴油的液体前体。研究小组在本月出版的《应用化学》杂志国际版上报告了这一研究成果。
美国大学公园宾夕法尼亚州立大学能源研究所所长Harold Schobert表示，“这些伙计完成了一项非常出色的化学研究工作。”但他强调指出，由于硼碘催化剂并不很便宜，并且暂时无法循环使用，因此新的催化剂现在并不适合商品化。然而他认为，这项工作为寻找能够便宜地将任何类型的煤炭转化为液体的低价催化剂敞开了一扇大门。Schobert说，“很显然，这是朝着正确方向迈出的一步。”
研究人员研制出了一种新方法，能够将高等级煤炭转化为液体燃料。（图片提供:Mark A. Schneider/Visuals Unlimited）
(群芳 译自www.science.com，1月13日)
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