一項(xiàng)新的研究表明，一種實(shí)驗(yàn)性的植物性噴氣燃料可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和效率，同時(shí)消除芳烴，這是添加到傳統(tǒng)燃料中的造成污染的化合物。在《燃料》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，研究人員分析了華盛頓州立大學(xué)開發(fā)的一種基于木質(zhì)素的噴氣燃料，木質(zhì)素是一種使植物堅(jiān)韌和木質(zhì)的有機(jī)聚合物。

通過(guò)一系列測(cè)試和預(yù)測(cè)，研究人員檢查了對(duì)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行至關(guān)重要的燃料特性，包括密封膨脹、密度、效率和排放。他們的研究結(jié)果表明，這種可持續(xù)燃料可以與其他生物燃料混合，以完全取代石油衍生燃料。

“當(dāng)我們測(cè)試我們的木質(zhì)素噴氣燃料時(shí)，我們看到了一些有趣的結(jié)果，”華盛頓州立大學(xué)生物系統(tǒng)工程系教授、該研究的通訊作者楊斌說(shuō)。“我們發(fā)現(xiàn)它不僅提高了能量密度和含量，而且可以完全替代芳烴，這對(duì)航空業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)真正的問(wèn)題。”

“芳烴與增加的煙灰排放以及凝結(jié)尾跡有關(guān)，據(jù)估計(jì)，與二氧化碳相比，它們對(duì)航空氣候影響的貢獻(xiàn)更大，”代頓大學(xué)科學(xué)家、現(xiàn)任聯(lián)合主任JoshuaHeyne說(shuō)。WSU-太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合生物制品研究所。“今天，芳烴仍在燃料中使用，因?yàn)槲覀儫o(wú)法解決它們解決的一些問(wèn)題：它們?yōu)閲姎馊剂咸峁┝似渌沙掷m(xù)技術(shù)所沒(méi)有的密度。最獨(dú)特的是它們能夠膨脹用于密封的O形圈金屬對(duì)金屬的接頭，他們做得很好。”

“我們希望安全、可持續(xù)地飛行，并且對(duì)人類健康的影響最小，”Heyne補(bǔ)充道。“問(wèn)題是，我們?nèi)绾伪M可能經(jīng)濟(jì)地完成這一切?”

楊開發(fā)了一種專利工藝，可將農(nóng)業(yè)廢棄物中的木質(zhì)素轉(zhuǎn)化為生物基木質(zhì)素噴氣燃料。這種可持續(xù)燃料可以幫助航空業(yè)減少對(duì)日益昂貴的化石燃料的依賴，同時(shí)滿足更高的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。

WSU開發(fā)的木質(zhì)素燃料的特性“為提高燃料性能、提高燃料效率、減少排放和降低成本提供了巨大的機(jī)會(huì)，”作者在《燃料》中寫道。“這些分子顯示出的密封劑體積膨脹可與芳烴相媲美，這一事實(shí)為開發(fā)幾乎不含芳烴、排放量極低和高性能特性的噴氣燃料打開了大門。”

“我們測(cè)試的基于木質(zhì)素的燃料通過(guò)增加密度，也許最重要的是，增加混合物的環(huán)膨脹潛力，補(bǔ)充了其他可持續(xù)航空燃料，”Heyne說(shuō)。“在滿足我們的材料需求的同時(shí)，這些可持續(xù)的混合物在不使用芳烴的情況下提供更高的能量密度和特定能量。”

“這個(gè)過(guò)程創(chuàng)造了一種更清潔、能量密度更高的燃料，”楊補(bǔ)充道。“這正是未來(lái)可持續(xù)航空燃料所需要的。”