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????????Rheticus聯(lián)合研究項目旨在利用可再生能源生產(chǎn)的電力和細菌將二氧化碳與水轉化為高價(jià)值的特種化學(xué)品。

????????日前，贏(yíng)創(chuàng )工業(yè)集團和西門(mén)子共同宣布其聯(lián)合研究項目Rheticus進(jìn)入第二階段。

????????將建設一座高效試驗工廠(chǎng)，利用由可再生能源生產(chǎn)的電力和細菌將二氧化碳和水轉化為特種化學(xué)品。

????????此前，兩家公司耗時(shí)兩年驗證了利用生物反應器和電解器進(jìn)行人工光合作用的技術(shù)可行性，順利完成了第一階段的相關(guān)工作。

????????目前，贏(yíng)創(chuàng )和西門(mén)子正在贏(yíng)創(chuàng )德國馬爾基地內，建設一座由生物反應器和電解器共同組成的試驗設施。第二階段的工作將持續至2021年，并將獲得德國聯(lián)邦教育及研究部(BMBF)約350萬(wàn)歐元的資金支持。

????????“Rheticus項目的創(chuàng )新技術(shù)有望促進(jìn)德國能源體系的成功轉型，” 贏(yíng)創(chuàng )負責該項目的Thomas Haas博士如此表示?！霸谖磥?lái)，該技術(shù)平臺可在任何能獲取二氧化碳的地方安裝——例如，發(fā)電廠(chǎng)或沼氣廠(chǎng)。借助人工光合作用，我們能夠以二氧化碳作為原材料，生產(chǎn)高價(jià)值的化學(xué)品?！蔽鏖T(mén)子為Rheticus項目開(kāi)發(fā)世界上首個(gè)二氧化碳電解器。

????????“我們正在開(kāi)發(fā)一套能夠應對能源轉型過(guò)程中各種問(wèn)題的靈活系統，” 西門(mén)子Power2X研究負責人Karl-Josef Kuhn談道?！拔覀兛梢酝ㄟ^(guò)將可再生能源轉化為特種化學(xué)品或燃料等實(shí)用物質(zhì)的方式實(shí)現能源儲備。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程靈活度高，可助力應對電力供給中的波動(dòng)，穩定電網(wǎng)?！?/p>

????????試驗設施由電解器和生物反應器組成，預計將于2020年初投入運行。反應第一步是在電解器中，利用電力將二氧化碳和水轉化為一氧化碳和氫氣。然后，借助特殊微生物，通過(guò)代謝過(guò)程將混合氣體中的一氧化碳轉化成化學(xué)品。

????????為實(shí)現上述進(jìn)程，西門(mén)子和贏(yíng)創(chuàng )分別貢獻了自己的核心技術(shù)能力，即電解和生物技術(shù)。人工光合作用結合了化工和生物技術(shù)，利用能源將二氧化碳和水轉化為高價(jià)值化學(xué)品。植物以相似的方式進(jìn)行著(zhù)天然光合作用：葉子利用葉綠素、酶和陽(yáng)光以合成能量豐富的重要營(yíng)養素葡萄糖。

????????Rheticus項目的另一優(yōu)勢在于，該技術(shù)平臺使用二氧化碳作為原材料，有助于降低大氣中的二氧化碳含量。例如，生產(chǎn)一噸丁醇需要消耗三噸二氧化碳。

????????合成模塊已于2019年春季在贏(yíng)創(chuàng )投用。其核心是一個(gè)8米高、容量達2000升的不銹鋼生物反應器。微生物以氫氣和一氧化碳為主要營(yíng)養物，在其中連續工作。西門(mén)子也已開(kāi)發(fā)出全球首個(gè)全自動(dòng)二氧化碳電解器，并于2019年夏季集成進(jìn)容器中。該二氧化碳電解器擁有10個(gè)電解槽，電極的總表面積達3000平方厘米。

????????未來(lái)幾個(gè)月，雙方將完成電解器和生物反應器的整合。此外，一套用于處理生物反應器中液體的裝置正在建設中，以保障最終產(chǎn)物為純化學(xué)品。

????????在試驗設施內，細菌將生產(chǎn)丁醇和己醇，以供后續研究。這些物質(zhì)將用作生產(chǎn)特種塑料、食品添加劑等的原料。事實(shí)上，通過(guò)調整具體的菌株和反應條件，試驗設施也能夠生產(chǎn)其他特種化學(xué)品。

????????Rheticus項目第二階段完成后，贏(yíng)創(chuàng )和西門(mén)子將擁有一個(gè)獨特的技術(shù)平臺，利用靈活的模塊