中國科學(xué)家開發(fā)出更便宜、更環(huán)保的植物基噴氣燃料

中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的科學(xué)家在《Joule》雜志上報(bào)告了一種新開發(fā)的植物基生物燃料，可幫助航空業(yè)“走向綠色”。

這種源自纖維素的生物燃料，既可以作為高密度的生物噴氣燃料單獨(dú)使用，也可以添加到石油基噴氣燃料中，提高單位體積熱值。把農(nóng)業(yè)和木材廢棄物轉(zhuǎn)化為高密度航空燃料有助于減少飛機(jī)和火箭的二氧化碳排放。

該方法是采用氫解反應(yīng)高選擇性地將纖維素轉(zhuǎn)化為2,5-己二酮，碳收率達(dá)71.4%。2,5-己二酮經(jīng)雙床層催化系統(tǒng)進(jìn)行羥醛縮合-加氫-加氫脫氧反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為C12和C18的帶支鏈的多環(huán)烷烴，碳收率達(dá)74.6%。這種多環(huán)烷烴燃料的密度高(0.88 g/mL)，且冰點(diǎn)低(225 K)。

纖維素早已可轉(zhuǎn)化為由支鏈辛烷、十二烷和十六烷等組成的噴氣燃料。但這種可用作高密度航空燃料的多環(huán)烷烴化合物的配方更復(fù)雜。

用來分解纖維素的二氯甲烷被認(rèn)為對環(huán)境和健康有害，這是目前推進(jìn)這項(xiàng)工作的主要障礙。

作者李寧研究員說：未來要繼續(xù)探索環(huán)保和可再生的有機(jī)溶劑，代替纖維素氫解制2,5-己二酮過程用的二氯甲烷，并用2,5-己二酮合成更多類型的燃料和高附加值化學(xué)品。