1999年,“小旋風”林志穎的“我不是個稻草人,不能動,不能說,只能把愛綁心中”把稻草人的辛酸唱遍大街小巷。時光荏苒,十幾年過去了,林志穎容顏未老,但稻草人卻能動能說,實現了飛天的夢想——變成生物航油。這個魔法師就是中科院廣州能源所的科學家。為了擁有這樣的魔法,中科院廣州能源研究所的科學家們經過了近十年的艱苦鉆研。
也許我們了解柴油和汽油的不同,卻對于航空燃油比較陌生。航空燃油主要指應用于渦輪噴氣發(fā)動機上的航空煤油,目前仍然主要以化石資源為原料,采用石油分餾方法提取制備。但我們知道化石資源是不可再生的,而且對環(huán)境的污染也是比較大的。所以科學家們致力于用生物質代替化石資源來制備生物航油。相較于傳統航油,生物航油可實現減排二氧化碳55%-92%,不僅可以再生,具有可持續(xù)性,而且無需對發(fā)動機進行改裝,具有很高的環(huán)保優(yōu)勢。
2013年4月24日,加注了中國首次自主知識產權的生物航空燃油的客機騰空而起,經過85分鐘飛行后平穩(wěn)降落,標志著中國自主研發(fā)生產的生物航空燃料在商業(yè)客機首次試飛成功。2015年3月21日,中國自主研發(fā)生產的1號生物航油首次進行商業(yè)載客飛行成功。這兩次飛行所用的生物航油都是由地溝油等油脂類生物質轉化的。
而廣州能源所科學家們讓稻草人實現了飛天夢,在木質纖維素類生物質(秸稈類)轉化生物航空燃油的核心關鍵技術上取得了重大突破。研發(fā)了高效低能耗水解預處理、木質纖維素大分子解聚、平臺化合物制備、縮合產物分離、水熱芳構化、氫化脫氧-異構化和高水熱穩(wěn)定水相催化材料等一批核心技術,形成了獨具特色的生物質水相催化合成生物航空燃油新工藝, 建成國內外首套百噸級生物航空燃油中試示范裝置,實現了生物航空燃油生產的整個工藝流程的連續(xù)化生產。
任何新技術投入市場運作,成本是關鍵因素。10 噸秸稈原料(在105攝氏度環(huán)境內烘干后)可生產1 噸生物航空燃油,生產成本8000-10000 元/噸,僅為油脂生物航空燃油成本的一半。而且產出油品經石油石化產品質量監(jiān)督檢驗中心(廣東)及Boeing 公司委托海外檢測機構檢測,均達到國際生物航空燃油ASTM7566 標準。秸稈生物航油與傳統航油組分及性質相同,可與傳統航油高比例調和應用于現有的航空發(fā)動機,在燃料性能與動力方面更加優(yōu)異,可以大幅度減少航空碳排放。
也許不久的將來,我們就能坐上由稻草人變身的航油助力的飛機。現在的稻草人不再是當年歌里的那個“不能動,不能說,只能把愛綁心中”的稻草人了,他可以乘上飛機飛躍萬里,他可以在藍天上發(fā)出嘹亮的呼嘯,他的飛天夢在科學家的手里實現了!
(首發(fā)于廣東科技報)

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