位于伊利諾斯州皮奧里亞的美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局(ARS)的科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出一種從大豆油中提煉飛機(jī)生物燃料的方法。

　　大豆油中的脂肪酸可以轉(zhuǎn)化為一系列通常由石油制成的工業(yè)產(chǎn)品，包括燃料、墨水和油漆。植物類產(chǎn)品的一個(gè)吸引力在于它們能回收大氣中的碳。這使得植物比石油或其他化石燃料更能成為可再生資源。石油和其他化石燃料從地球中提取和使用時(shí)會(huì)向大氣中排放碳。

　　然而，迄今為止開發(fā)的大豆噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料中芳香族化合物的含量不足，而芳香族化合物可為燃料提供理想的密度，并有助于保持噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)密封部件的柔軟性和正常工作。位于皮奧里亞的美國(guó)農(nóng)業(yè)研究所國(guó)家農(nóng)業(yè)利用研究中心(ARS)的化學(xué)家肯·多爾(Ken Doll)解釋說(shuō)，目前大豆噴氣燃料中芳香族含量的不足意味著它與石油提煉的傳統(tǒng)噴氣燃料的混合量較少。

　　使用生物燃料的混合燃料是航空業(yè)努力減少碳足跡或溫室氣體總排放量，特別是二氧化碳(2018年為9.05億噸)的方法之一。

　　一種制造大豆噴氣燃料的方法是利用一種名為釕的貴金屬催化反應(yīng)，以化學(xué)方式改變油脂不飽和脂肪酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。ARS中心生物油研究部門的多爾指出，這種方法的問題是產(chǎn)生的芳香族化合物太少。

　　為了解決這個(gè)問題，他和美國(guó)科學(xué)研究所的同事布萊恩·莫澤(Bryan Moser)和格哈德·諾特(Gerhard Knothe)設(shè)計(jì)了一種六步催化方法，用銥取代了釕作為主要催化劑，并于去年11月獲得了專利。

　　在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的測(cè)試中，將該方法應(yīng)用于高油酸大豆油中，產(chǎn)生了含8 - 35%芳烴的航空燃料配方——這一范圍與傳統(tǒng)航空燃料兼容，超出了釕基方法所能達(dá)到的水平。

　　該團(tuán)隊(duì)最近在《國(guó)際可持續(xù)工程雜志(International Journal of Sustainable Engineering)》網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)道了這一進(jìn)展，為增加生物燃料和傳統(tǒng)噴氣燃料的混合作為減排措施打開了大門。該方法也產(chǎn)生少量或直接不產(chǎn)生萘，萘是一種噴氣燃料成分，在燃燒時(shí)排放煙塵。

　　研究人員目前正在尋找行業(yè)合作伙伴來(lái)擴(kuò)大這一過程，并進(jìn)一步評(píng)估其商業(yè)潛力。

　　他們的研究也支持了位于皮奧里亞的農(nóng)業(yè)研究中心更廣泛的努力，為農(nóng)業(yè)商品或其廢棄副產(chǎn)品的開發(fā)增加了新的用途，并為它們的加工創(chuàng)造可持續(xù)的新方法。多爾說(shuō)，理想情況下，用于制造大豆噴氣燃料的銥元素可以被替換或與地球富含的催化劑(如鐵)結(jié)合，以降低成本。

　　“除了大豆，其他油料作物也可以使用，包括非食用來(lái)源，如田芥。我們最初使用大豆油是因?yàn)樗母哔|(zhì)量、價(jià)格低廉以及成熟的煉油工藝。”“這也是我們過去在皮奧里亞合作過的一種商品，”多爾補(bǔ)充說(shuō)。“但是任何含有大量油酸的油都可以。”

　　皮奧里亞小組的努力也反映了美國(guó)農(nóng)業(yè)部與其他聯(lián)邦機(jī)構(gòu)和利益相關(guān)團(tuán)體一起參與了可持續(xù)航空燃料大挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)基于政府在這方面承諾：即到2050年利用國(guó)產(chǎn)和其他可再生能源每年生產(chǎn)350億加侖的可持續(xù)航空燃料。

　　農(nóng)業(yè)研究局(ARS)是美國(guó)農(nóng)業(yè)部的主要科學(xué)研究機(jī)構(gòu)。農(nóng)業(yè)研究局每天關(guān)注影響美國(guó)的農(nóng)業(yè)問題的解決方案。據(jù)估計(jì)，在農(nóng)業(yè)研究上每投入一美元，就會(huì)產(chǎn)生17美元的經(jīng)濟(jì)影響。

　　（原文來(lái)自：生物質(zhì)雜志 全球生物質(zhì)能源網(wǎng)、新能源網(wǎng)綜合）