美国明尼苏达大学和密歇根大学的研究团队开发出一种新型碳平衡方法，将植物燃料高效转化为合成气（主要成分为氢气、一氧化碳和二氧化碳）。这一突破性技术有望推动氢燃料电池的生产，作为替代能源取代日益枯竭的天然气，减少对化石燃料的依赖。

研究灵感来源于日常烹饪：平底锅加热到一定温度时，烹调油开始冒烟，随后产生难以清洗的碳化残渣。在生物燃料转化过程中，类似的问题会导致催化剂孔道堵塞，阻碍合成气的生成。密歇根大学化学工程与材料科学专业的研究生布莱登·德雷尔（Bradon Dreyer）解释道，技术突破在于提高反应温度，从而避免“冒烟”现象。

研究团队不依赖传统工艺，设计了一种可直接利用大豆油、生物柴油或糖水制氢的反应器。为确保催化剂达到约538°C（1000华氏度）的高温，他们引入甲烷和氧气进行预热。参与项目的另一位研究生保尔·道恩豪斯（Paul Dauenhauer）强调，虽然甲烷是化石燃料，但预热过程可寻找替代物，完全避免石油类化合物。一旦反应启动，即可自我维持，无需继续添加甲烷和氧气。

反应器的燃料注入系统与机动车类似：生物燃料被雾化后喷入，附着在高温的铑铈合金催化剂表面，迅速转化为合成气。这是一个放热反应，产生的热量维持催化剂高温，同时热量和碳氧比例在反应界面持续增加。上周《科学》杂志发表的结果显示，测试的各种生物燃料中，约70%的氢原子成功转化为氢气。道恩豪斯表示：“我们已经达到了理论上的最大转化值。”

整个反应在不到50毫秒内完成。德雷尔指出：“反应速度越快，反应器体积可以越小。”他预测，基于这种瞬时反应速率，在保持相同效率的前提下，反应器可进一步小型化。此外，该反应器适用于包括烹调油在内的任何燃料，且系统未产生多余碳，实现了碳平衡。