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研究人員將玉米廢料轉(zhuǎn)化為可持續(xù)噴氣燃料

文章來源：新能源網(wǎng) 更新時間：2024-10-12 16:12:02

全球航空燃料消耗量高達1000億加侖，碳足跡巨大。航空業(yè)的目標是轉(zhuǎn)向使用 100% 的可再生燃料，而研究工作正在使這一目標越來越近。一項新的研究發(fā)現(xiàn)，將農(nóng)業(yè)廢棄物重新利用為可持續(xù)燃料是可能的。華盛頓州立大學的研究人員成功測試了一種利用農(nóng)業(yè)廢棄物（特別是木質(zhì)素基材料）制造噴氣燃料的新方法。

在生物系統(tǒng)工程系楊斌教授的領(lǐng)導下，研究小組開發(fā)出了一種將木質(zhì)素聚合物轉(zhuǎn)化為噴氣燃料的連續(xù)工藝。這一過程被稱為"同時解聚和加氫脫氧"，它能分解木質(zhì)素并去除氧氣，從而制造出燃料。

木質(zhì)素是植物細胞的關(guān)鍵成分，它來自玉米秸稈--收獲后剩下的莖稈、棒和葉。與傳統(tǒng)燃料相比，以木質(zhì)素為基礎(chǔ)的新型噴氣燃料更清潔，更易于在噴氣發(fā)動機中使用。

從木質(zhì)素中提取的碳氫化合物可以取代從化石燃料中提取的被稱為芳烴的化合物。芳烴仍被用于噴氣燃料，因為它們增加了燃料的能量含量，并有助于保持發(fā)動機部件的密封性。

2019 年，全球航空燃料消耗量達到近 1000 億加侖，預計未來幾十年的需求量還將上升。研究團隊成員、WSU-PNNL 生物產(chǎn)品研究所聯(lián)合主任喬希-海恩（Josh Heyne）說，航空業(yè)希望有一天能夠生產(chǎn)出 100% 的可再生航空燃料。海恩說，木質(zhì)素噴氣燃料使航空業(yè)更接近這一目標，因為它是對現(xiàn)有技術(shù)的補充，如提高混合燃料的密度。

這種新型燃料的一個關(guān)鍵優(yōu)勢是它具有完全"無須改造"的潛力，這意味著它可以與現(xiàn)有的發(fā)動機、基礎(chǔ)設施和飛機一起使用，就像目前的化石衍生航空燃料一樣。海恩說，研究人員的目標是創(chuàng)造出一種具有商業(yè)價值的技術(shù)，用于補充混合燃料成分，以實現(xiàn)100%可直接使用的目標。

這項研究標志著對連續(xù)生產(chǎn)工藝的首次成功測試，而連續(xù)生產(chǎn)工藝在商業(yè)應用中更為可行。研究小組使用了一種加工程度較低、成本較低的木質(zhì)素，這種木質(zhì)素被稱為"工業(yè)木質(zhì)素"，從而使該工藝在經(jīng)濟上更加可行。

這項研究發(fā)表在《燃料加工技術(shù)》（Fuel Processing Technology）期刊上，得到了美國能源部生物能源技術(shù)辦公室和西北太平洋國家實驗室等多家機構(gòu)的支持。

研究小組目前正在努力改進其工藝，以提高效率和降低成本，這將使可持續(xù)航空燃料更接近廣泛的商業(yè)應用。

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