녹색 석탄의 생물 전환

생물 전환 기술

석탄의 생물 전환은 생물 가공의 범주에 속하며, 석탄의 대분자가 미생물의 참여로 해체되는 것을 가리켜 생분해 또는 용해라고 한다. 곰팡이, 세균, 방선균 등 미생물의 전환은 주로 석탄의 용해, 액화, 기화를 실현하는 데 사용되며, 수용성 물질이나 탄화수소가스로 전환되어 특별한 가치를 지닌 화학물질을 추출하고 청정 연료, 공업첨가제, 농업식물 성장 촉진제를 준비하며, 결국 석탄의 용해, 액화, 기화를 실현한다. 예를 들어, 용해된 석탄 제품은 고부가가치가 있는 단일 저분자량 방향족 탄화수소와 석유를 청정 연료로 대체할 수 있는 메탄, 메탄올, 에탄올로 전환된다. 미생물은 셀룰로오스를 알코올로, 셀룰로오스를 바이오 가스, 수소 및 일산화탄소로 변환하는 가스 메탄 화 기술은 기본적으로 성숙하며 상온 상압에서 수행 될 수 있습니다. 미생물이 석유와 리그닌을 분해하는 연구가 빠르게 진행되고 있다. 석탄은 석유와 리그닌, 특히 젊은 저급 석탄에는 대량의 리그닌 물질이 함유되어 있어 미생물에 의해 분해될 수 있는 것으로 증명되었다.

석탄을 분해하고 전환시키는 미생물

석탄을 분해하고 변형시킬 수 있는 미생물원은 분비된 효소와 킬레이트와 같은 대사산물에 기반을 두고 있으며, 석탄이나 석탄과 비슷한 유기화합물의 일부 성분과 구조를 공격할 수 있으며, 기존의 각종 미생물에서 선별할 수 있다. 예를 들어, 리그닌의 구조는 저급 석탄과 유사하므로, 리그닌을 분해할 수 있는 미생물 (예: 황포원모평혁균) 을 선택하여 미생물 석탄의 용해를 연구하고 어느 정도 성과를 거둘 수 있다. 또 석탄에는 방향환 구조가 있기 때문에 방향고리를 분해할 수 있는 세균 (예: 가짜 단포균) 을 선택해 석탄 용해 연구를 할 수 있다. 또한 자연에 노출된 석탄에서 자라는 미생물에서 균주를 분리할 수 있다. 미생물과 석탄 샘플 사이에는 일정한 일치 관계가 있기 때문에 석탄을 녹이고 분해할 수 있는 미생물을 서로 다른 석탄종에서 선별하는 것이 중요하다. 우리나라는 석탄의 종류가 다양하고, 저계 석탄의 매장량이 매우 크며, 선별균탄의 일치는 중요한 현실적 의의를 가지고 있다.

석탄의 생분해 및 전환 유형

풍화 갈탄, 갈탄, 심지어 젊은 역청탄이 이미 테스트되었다. 석탄의 용해도는 석탄의 유형과 더 큰 관계가 있는 것 같고, 그 다음은 미생물의 종류이며, 처리되지 않은 대부분의 갈탄과 젊은 연탄은 테스트할 수 없는 곰팡이가 분해된다. 일반적으로 석탄의 용해도는 크고 작은 순서로 풍화탄, 공기에 노출된 석탄, 새로 채굴된 공기에 노출되지 않는 석탄이다.

실험에 따르면 저가의 석탄은 사전 처리된 후 세균에 의해 분해되어 전환되기 쉽다. 이를 위해 질산 침지 산화 처리, 마이크로웨이브 방사선 처리, 석탄의 고온 공기 산화 (150 C), 과산화수소와 오존 (또는 조합) 산화 전처리 등 다양한 산화 전처리 방법을 시도해 갈색탄의 생체 용해성이 크게 높아졌다.

중국 대련공대 한웨이와 양해파는 질산산화평장과 자라노갈탄을 사용하며 운지를 이용해 생물작용을 한다. 석탄의 무중력과 수집한 산물 분석에 따르면 용해는 30 ~ 60% 에 달한다. 안후이공대 고 왕 교수는 백부균을 이용해 질산을 분해해 의마갈탄과 회남차연탄을 처리한다. 실험 결과는 또한 산 처리가 석탄의 생분해와 전환에 도움이 된다는 것을 보여준다.