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可口可樂與福特汽車為何都愛生質丁醇

生質能源趨勢 BioEnergy Today_96
・2013/12/11 ・1369字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 597 ・九年級
ford_cokecola
圖片來源

生質丁醇指的是從生物質製造出來的丁醇,大部分用於製造生質酒精的生物質都可以作為丁醇的原料。丁醇的性質比酒精更近似汽油,熱值較酒精更高,而且化學特性安定,是一種很有潛力的生質燃料。除此之外,它還可以做為其他化學品的原料,具有很好的經濟價值。目前比較活躍的公司有:杜邦(DuPont)與BP合資成立的Butamax、向美國海軍供應丁醇以轉化成航空燃料的Cobalt、以及在美國股市公開發行的Gevo。

isobutanol-3d

早在2011年,可口可樂(Coca-Cola)就選擇Gevo合作開發一項名為PlantBottle™的技術。在這項合作案中,Gevo由植物精煉出 isobutanol, 然後轉化為可作為保特瓶包裝原料的對二甲苯(para-xylene),並供應給可口可樂生產能夠對環境友善的包裝,讓食品工業能夠遠離石化產業。

gevo福特汽車也看中了這項材料。他們與可口可樂合作,將在Ford Fusion Energi的全新概念車中,利用PlantBottle™技術來製作他們的坐墊、椅背、車門內裝、車頂內裝…等。福特方面預估,如果將這項技術實踐在全系列車種上,僅在美國本土一年就可以節省四百萬磅的石油衍生包裝原料,換算為原油將會是6000桶,若將全球120個銷售福特汽車的國家都納入,這個數字將會更驚人。

Print不只是可口可樂與福特汽車,日本的化學原料製造大廠東麗(Toray Industries, Inc.)也看中了生質丁醇的潛能,與Gevo合作開發由Isobutanol轉化而成的polyethylene terephthalate (PET) ,作為織物與纖維的原料。根據Gevo的估算,在PET的全球市場中30%用於生產保特瓶,另外超過60%則用於製造合成纖維。生質丁醇的發展潛力實在不容小覷!

丁醇在化學特性方面,是比酒精更好的燃料,每單位所含的能量高出25%~30%。它不易吸水,與酒精相比蒸氣壓(vapor pressure)較低,而閃燃點(flash point)較高,因此儲運設備簡單許多,甚至可以直接使用管線運輸、比起僅能用槽車運輸的酒精減少許多成本;而且丁醇與既有車輛的相容性很高,有些汽油車甚至不需修改任何零件即可添加。之前一間丁醇公司ButyFuel LLC便讓一台別克轎車(1992 Buick Park Avenue)添加100%的生質丁醇橫跨美國。

然而就目前的技術水準而言,生質丁醇的生產成本還太高。目前最主流的生產技術是「ABE發酵」程序,也就是主要的發酵產物有丙酮(acetone)、丁醇(butanol)、以及乙醇(ethanol),產量的比例大約是6:3:1,但事實上產物並不只有這三種,還有其他不少低濃度的產物,因此濃縮純化出高純度的丁醇是一大課題,而這個步驟會需要耗費許多能量,是目前製程的一大弱點。另一大弱點是目前發酵所用的菌株,並不耐丁醇,也就是說丁醇濃度只要超過1%就會有「抑制作用」發生,降低生成丁醇與其它產物的反應速率,這是第二大課題。簡言之,目前生產的門檻都和發酵技術有關,誰先突破了這道門檻,就有機會奪下市場。

藉由這篇文章,我們想讓讀者認識的是生質能產業並不是封閉的產業,它與農業、化工、食品、汽車…等多項工業都有所連結。像Gevo這樣的公司,可以生產生質丁醇這樣的次世代生質燃料、供應化學原料,也可以回頭生產生質酒精,正是「生質精煉概念」的落實例證,這也是生質能源公司要能永續發展的長遠之道。

相關標籤: 丁醇 生質燃料
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生質能源趨勢 BioEnergy Today_96
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三個大學同學在畢業後各自步上不同的旅程,卻對於生質能源有著相同的興趣與期待,因此希望藉由寫作整理所知所學,並與全世界分享與討論。


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提早部署「免疫負債」!接種流感疫苗,有助於降低新冠肺炎死亡率

careonline_96
・2022/01/20 ・2436字 ・閱讀時間約 5 分鐘
接種流感疫苗,有助降低新冠肺炎死亡率,感染科醫師圖解說明

新冠肺炎 COVID-19 疫情是大家高度關注的問題,不過流感病毒可沒有沉寂,流感會不會出現大反撲,是目前全世界都很關心的議題。臺大兒童醫院黃立民院長表示,流感疫情與邊境管制措施有關,隨著政策的調整,流感再流行的機會相當大。因為已經兩年沒有流行,加上監視結果顯示,流感病毒株已經改變,所以當流感疫情升溫,可能出現大流行。

大家常聽到的「免疫負債」意思就是說,大家為了預防新冠肺炎 COVID-19,所以會戴口罩、勤洗手、保持距離,使得呼吸道感染、腸胃道感染的機會降低,因此一些本來容易得到的傳染病,例如流感、腸病毒等在這兩年都少了許多。黃立民醫師解釋,造成的結果就是,一旦解除防疫限制,民眾開始不戴口罩、洗手頻率減少、社交距離拉近,其他病毒就會開始流行。由於已經連續兩年都較少人感染,可以感染的人數就會變多,這個時候就容易爆發流行,把過去兩年沒有爆發的流行補回來,所以叫做「免疫負債」,像是還債的概念。

「包括法國、紐西蘭,都有觀察到這個現象,一開放邊界,就馬上大爆發」黃立民醫師提醒,「要解決免疫負債,就是要大家趕緊去打疫苗。冬天需要施打的呼吸道疾病疫苗,最強調的還是流感疫苗。」

流行性感冒病毒(Influenza virus)是經由飛沫傳染,感染者的鼻咽部、口腔、還有呼吸道都有病毒,在講話、咳嗽、打噴嚏時,會把病毒噴到環境裡,黃立民醫師說,如果距離一到兩公尺之內,就有機會被飛沫噴到而感染;另外一個模式,叫做媒介物傳染,感染者會污染他的物品,例如杯子、桌面、門把等,如果有人進入這些環境,就可能碰觸病毒而遭到感染。我們生活在城市裡,流感患者可能搭捷運、進餐館,所以扶手、椅子、桌子都可能有病毒,這種傳染模式在大城市相當常見。

流感症狀較嚴重,不同於一般感冒

呼吸道感染可分成兩種,一種叫做一般感冒,一種叫做類流感,黃立民醫師解釋,一般感冒比較輕微,類流感會比較嚴重。類流感的定義,第一個是發燒,第二個是有呼吸道症狀,比如說咳嗽、流鼻水、喉嚨痛等。

類流感跟一般感冒最大的差別就是發燒,成年人得到一般感冒通常不會發燒,如果發燒了,代表狀況比較嚴重,黃立民醫師說,台灣的類流感通常都會伴隨著一些比較不舒服的表現,包括畏寒發燒、全身痠痛、倦怠感、劇烈頭痛、腰酸背痛,這些都是流感的典型症狀。

流感不同於一般感冒

流感除了讓人全身很不舒服外,還可能出現嚴重併發症,黃立民醫師說,流感病毒會跑到肺部引起肺炎、跑到心臟造成心肌炎、跑到腦部造成腦炎,其中最常見是肺炎。流感病毒還可能引起繼發性細菌感染,例如在感染肺部以後出現細菌感染。

「由於流感病毒會攻擊我們的組織,造成全身發炎,進而導致患者原有的慢性病惡化」黃立民醫師說,「例如心臟冠狀動脈本來塞了 75%,得到流感之後可能就會塞到 95%,導致心肌梗塞。無論是慢性心臟病、高血壓、糖尿病、慢性腎臟、肝臟疾病,都可能會惡化,甚至導致死亡。」

預先部屬,預防流感

預防流感就跟預防新冠肺炎 COVID-19 一樣,要戴口罩、勤洗手、保持社交距離,減少接觸病毒的機會,黃立民醫師說,另一方面可以在每年冬天施打流感疫苗,提升身體的保護力。因為流感病毒會突變,每一年流行的病毒株都不太一樣,而且流感疫苗的保護力持續時間較短,一般認為大概三、四個月之後效果就漸漸變差了,所以每年需要重新施打。

預先部屬,預防流感

呼吸道感染發生時常常是兩、三種病原體一起感染,黃立民醫師說,隨著檢驗工具的進步,我們會發現很多人並非只有一種細菌或病毒,而是多重感染。研究發現,新冠肺炎患者亦會同時找到兩種病原,流感與新冠肺炎可能同時感染,而且病情還會加重。

「研究指出,施打過流感疫苗,比較不會被診斷新冠肺炎 COVID-19;而且如果不幸得到新冠肺炎,死亡率也會降低。」黃立民醫師解釋,「因為很多新冠肺炎屬於輕症,如果患者單獨得到新冠肺炎,症狀可能不甚嚴重,而不會就醫。但如果同時得到新冠肺炎和流感,症狀比較嚴重使就醫機率高,也就較容易被診斷出來。」

其實不只流感病毒、新冠肺炎,呼吸道本來就是一個開放的環境,還有多種細菌、病毒都混在裡面,同時遭到兩、三種感染,是很常有的狀況。因此建議可同時接種呼吸道疾病疫苗,例如流感疫苗、百日咳疫苗、肺炎鏈球菌疫苗等,都可降低新冠肺炎死亡率約兩成至三成。

貼心小提醒

五十歲以上,或者是有慢性病,例如心臟病、肝病、癌症、或是服用免疫抑制劑的患者,得到流感時出現重症的機會較高,一定要記得施打流感疫苗,提高保護力。另外,家人之間的傳播是流感病毒很重要的傳染模式,學生是傳播流感病毒的重要族群,所以也需要施打流感疫苗。

黃立民醫師強調,接種疫苗後需要一段時間身體才能產生保護力,建議大家要在流感疫情升溫前趕快施打疫苗!

careonline_96
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