蘑菇和茄子是人們飯桌上常見(jiàn)的食物，然而近日華南理工大學(xué)科研人員的一項(xiàng)研究，卻讓這兩個(gè)植物脫離餐桌，在工業(yè)界有了全新的用途：該校王衛(wèi)星博士與利物浦大學(xué)安德魯?庫(kù)帕教授成功把天然氣儲(chǔ)存到蘑菇和茄子當(dāng)中運(yùn)輸，從而使得氣體運(yùn)輸更穩(wěn)定、便宜。這項(xiàng)成果近日在英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)出版的學(xué)術(shù)期刊Energy & Environmental Science（影響因子9.61）上發(fā)表。

可降低技術(shù)要求和成本

目前天然氣的運(yùn)輸方式主要有長(zhǎng)距離輸氣管道運(yùn)輸、液化天然氣運(yùn)輸、壓縮天然氣運(yùn)輸?shù)确绞剑@些運(yùn)輸方式各有特點(diǎn)，可滿足一般情況下天然氣運(yùn)輸?shù)囊蟆５侨咭灿兄夹g(shù)要求復(fù)雜或者成本高的弊端，比如液化天然氣的運(yùn)輸方式就必須將天然氣壓縮、冷卻至零下161.5攝氏度，然后儲(chǔ)存在超低溫的儲(chǔ)存罐內(nèi)，用專用船或油罐車運(yùn)輸，使用時(shí)重新氣化。

如何實(shí)現(xiàn)既廉價(jià)、安全又易于操作的天然氣儲(chǔ)存及運(yùn)輸方式，成了許多科研人員一直想突破的難題。華南理工大學(xué)王衛(wèi)星博士和他的團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)科研攻關(guān)，發(fā)現(xiàn)一種利用蘑菇或者茄子充當(dāng)氣體載體的運(yùn)輸辦法，比現(xiàn)階段的技術(shù)更加簡(jiǎn)單，成本也有望不斷降低。

“1升”蘑菇和茄子可儲(chǔ)存120升氣體

為什么蘑菇和茄子能夠承擔(dān)如此重任呢？這取決于它們的生物結(jié)構(gòu)：一方面他們是多孔結(jié)構(gòu)，可以攝取氣體，另一方面新鮮的蘑菇和茄子含有大量水分，可在特定條件下通過(guò)水分子的氫鍵作用與氣體(如天然氣、二氧化碳、氟利昂等)形成“籠形水合物”——這是一種包含氣體和水的混合物，它的晶體結(jié)構(gòu)將天然氣分子有序地捕捉起來(lái)，形成人工“可燃冰”。

王衛(wèi)星說(shuō)，他和團(tuán)隊(duì)用“籠形水合物”的原理運(yùn)輸氣體的想法由來(lái)已久，但是用蘑菇和茄子作載體卻來(lái)源于生活中一次靈機(jī)一動(dòng)。“有一次用蘑菇做飯，我們發(fā)現(xiàn)蘑菇含有很多水分，但撕開(kāi)之后，卻看不到水，水都躲在了蘑菇的‘孔道’里面。”

既然可以吸水，那可以在蘑菇里面形成“籠形水合物”嗎？經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)，在30個(gè)大氣壓和零度的環(huán)境下，就可以將甲烷（天然氣的主要組分）穩(wěn)定地“鎖”在蘑菇和茄子里面。王衛(wèi)星稱，目前“1升”蘑菇和茄子，可以儲(chǔ)存120升的氣體。為了具備成本優(yōu)勢(shì)，他們的目標(biāo)是180升。

“到達(dá)目的地之后，把裝有茄子和蘑菇的壓力罐閥門打開(kāi)，恢復(fù)到正常大氣壓，氣體會(huì)自然釋放出來(lái)。”王衛(wèi)星笑稱，整個(gè)過(guò)程對(duì)蘑菇和茄子的口感影響不大。