1999年,“小旋風(fēng)”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(xiàn)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(xué)家。為了擁有這樣的魔法,中科院廣州能源研究所的科學(xué)家們經(jīng)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(yīng)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(xué)家們致力于用生物質(zhì)代替化石資源來制備生物航油。相較于傳統(tǒng)航油,生物航油可實現(xiàn)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(chǎn)權(quán)的生物航空燃油的客機騰空而起,經(jīng)過85分鐘飛行后平穩(wěn)降落,標(biāo)志著中國自主研發(fā)生產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)轉(zhuǎn)化的。
而廣州能源所科學(xué)家們讓稻草人實現(xiàn)了飛天夢,在木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)(秸稈類)轉(zhuǎn)化生物航空燃油的核心關(guān)鍵技術(shù)上取得了重大突破。研發(fā)了高效低能耗水解預(yù)處理、木質(zhì)纖維素大分子解聚、平臺化合物制備、縮合產(chǎn)物分離、水熱芳構(gòu)化、氫化脫氧-異構(gòu)化和高水熱穩(wěn)定水相催化材料等一批核心技術(shù),形成了獨具特色的生物質(zhì)水相催化合成生物航空燃油新工藝, 建成國內(nèi)外首套百噸級生物航空燃油中試示范裝置,實現(xiàn)了生物航空燃油生產(chǎn)的整個工藝流程的連續(xù)化生產(chǎn)。
任何新技術(shù)投入市場運作,成本是關(guān)鍵因素。10 噸秸稈原料(在105攝氏度環(huán)境內(nèi)烘干后)可生產(chǎn)1 噸生物航空燃油,生產(chǎn)成本8000-10000 元/噸,僅為油脂生物航空燃油成本的一半。而且產(chǎn)出油品經(jīng)石油石化產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(廣東)及Boeing 公司委托海外檢測機構(gòu)檢測,均達到國際生物航空燃油ASTM7566 標(biāo)準(zhǔn)。秸稈生物航油與傳統(tǒng)航油組分及性質(zhì)相同,可與傳統(tǒng)航油高比例調(diào)和應(yīng)用于現(xiàn)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?,F(xiàn)在的稻草人不再是當(dāng)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(xué)家的手里實現(xiàn)了!
(首發(fā)于廣東科技報)

生物質(zhì)原料
