只需兩步 農(nóng)林廢棄物變身高密度航空燃料
科技日報北京3月27日電 (記者劉霞 郝曉明)27日,記者從中國科學院大連化學物理研究所張濤院士團隊獲悉,他們研發(fā)出一種高度集成的新工藝流程,成功將農(nóng)林廢棄物中的纖維素轉(zhuǎn)化為高密度航空燃料,為降低航空飛行器的二氧化碳排放開辟了新途徑。相關(guān)研究刊登于最新一期美國《焦耳》雜志。
論文通訊作者之一李寧研究員接受科技日報記者采訪時說,作為農(nóng)林廢棄物的主要成分,木質(zhì)纖維素(由纖維素、半纖維和木質(zhì)素三部分構(gòu)成,其中纖維素比例最大)是一種豐富的可再生資源,其原料成本低廉、來源廣泛,是合成航空生物燃料的理想原料。但采用木質(zhì)纖維素平臺化合物生產(chǎn)常規(guī)航空煤油,生產(chǎn)過程繁瑣。因此,發(fā)展高集成方法合成航空生物燃料尤為重要。
研究人員采用兩步法,先將纖維素高效轉(zhuǎn)化為2,5-己二酮,再將后者轉(zhuǎn)化為具有支鏈結(jié)構(gòu)的聚環(huán)烷烴燃料,這是先進航空燃料的主要成分。兩步的碳產(chǎn)率均達到70%以上,且得到的燃料密度高、凝固點低。
李寧說:“新工藝具有原料更便宜、反應條件溫和、步驟更少的特點。得到的高密度航油可在相同油箱容量下顯著增加飛行器航程和載荷,有助降低二氧化碳排放?!?/p>
不過,李寧也表示,該工藝的商業(yè)化還需要3年到5年時間,目前最大的問題是纖維素氫解反應需要使用對環(huán)境和健康有害的二氯甲烷,下一步他們將探索使用環(huán)境友好的有機溶劑替代二氯甲烷。
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