美科學(xué)家用甘蔗開(kāi)發(fā)出航空生物燃油

作者: 2015年06月10日 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量:
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據(jù)英國(guó)廣播公司網(wǎng)站報(bào)道,研究人員近日開(kāi)發(fā)出一種新的,通過(guò)甘蔗原料生產(chǎn)航空燃油的方式,有望大大降低溫室氣體的排放。用作生產(chǎn)原料的甘蔗可以被種植在一些無(wú)用的邊緣土地上,從而避免占用生產(chǎn)糧食作物和其他作物的

  據(jù)英國(guó)廣播公司網(wǎng)站報(bào)道,研究人員近日開(kāi)發(fā)出一種新的,通過(guò)甘蔗原料生產(chǎn)航空燃油的方式,有望大大降低溫室氣體的排放。用作生產(chǎn)原料的甘蔗可以被種植在一些無(wú)用的邊緣土地上,從而避免占用生產(chǎn)糧食作物和其他作物的土地。

  研究人員指出,開(kāi)發(fā)可再生液體燃料是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的工作,它將幫助我們削減對(duì)汽油的依賴(lài)并有效緩解全球面臨的氣候變化方面的壓力。而有關(guān)這項(xiàng)研究的詳細(xì)情況已經(jīng)刊載于《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》。

  生物燃料

  這項(xiàng)研究的合著者,美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的阿列克斯·貝爾(Alexis Bell)表示:“我們已經(jīng)找到一條新的化學(xué)路徑,所需的原料是甘蔗里面的糖分,外加一部分所謂的廢棄材料甘蔗渣?!彼f(shuō):“我們?cè)谶@篇論文中論述了我們是如何能夠?qū)⑦@些原料轉(zhuǎn)變?yōu)楹娇詹裼秃蜐?rùn)滑劑的?!?/FONT>

  不過(guò),要想開(kāi)發(fā)出可靠的生物燃料,并且其性能要達(dá)到航空燃油的標(biāo)準(zhǔn),從而能夠被全球各地的商業(yè)航空公司使用,這種想法聽(tīng)上去有些癡人說(shuō)夢(mèng)的感覺(jué)。

  貝爾教授解釋稱(chēng),在航空燃油方面的確有一些可以理解的嚴(yán)格限制。他對(duì)表示:“首先一點(diǎn)是必須保證這種燃油中沒(méi)有氧氣成分,之所以會(huì)有這樣的要求,是因?yàn)檠鯕獾拇嬖跁?huì)減低燃料的能量密度。由于飛機(jī)上空間極其有限,因此航空 燃料必須具有盡可能高的能量密度。其次,這種燃料的沸點(diǎn)分布也必須符合要求。另外,潤(rùn)滑指標(biāo)也是一項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn),它的使用必須不能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件造成額外磨 損。再次,這種燃料還有一項(xiàng)指標(biāo),即所謂的‘傾點(diǎn)’必須非常低。非常低的傾點(diǎn)就意味著在非常低的溫度下燃料仍然能夠保持流動(dòng)的液態(tài)。當(dāng)你在平流層高空飛行 時(shí),飛機(jī)周?chē)目諝鉁囟纫话阍诹阆?0~50度之間,這時(shí)你可不會(huì)希望飛機(jī)油箱里的燃油凝結(jié)?!彼赋觯骸拔覀兇舜窝邪l(fā)的這種生物燃油可以符合以上所列出的各項(xiàng)指標(biāo)。”

  飛行產(chǎn)生的碳排放

  全球大約有800萬(wàn)人每天都會(huì)乘坐飛機(jī),并且這一數(shù)字還處于持續(xù)增長(zhǎng)之中。在2012年,人類(lèi)總碳排放量中的大約2%源自飛機(jī)尾氣排放。如果航空旅行規(guī)模持續(xù)按照目前的速度增長(zhǎng)下去,那么到2050年,這一部分貢獻(xiàn)的碳排放將占到非常大的比重。據(jù)此,是否可以認(rèn)為乘坐飛機(jī)出行已經(jīng)成為這個(gè)星球上最“骯臟”的方式之一?

  而在21世紀(jì)初,這種認(rèn)識(shí)由于生物航空燃油的研發(fā)而逐步發(fā)生改變,當(dāng)時(shí)一些航空公司開(kāi)始嘗試使用傳統(tǒng)燃油和生物燃油混合配置的新型航空燃油。在2008年,全球首架部分使用生物燃油(使用巴西棕櫚果與椰子原料生產(chǎn))的商業(yè)航班從倫敦希斯羅國(guó)際機(jī)場(chǎng)起飛。在經(jīng)過(guò)飛機(jī)生產(chǎn)商,發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商以及燃油生產(chǎn)商們漫長(zhǎng)的審查之后,生物燃油終于在2011年得到批準(zhǔn)進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。

  貝爾教授表示他的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為此番他們研發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)最終將會(huì)被商業(yè)燃油生產(chǎn)商們所接納。

  他說(shuō):“我們的贊助商英國(guó)石油鼓勵(lì)我們就這項(xiàng)技術(shù)申請(qǐng)專(zhuān)利,我們也已經(jīng)這樣做了。他們,以及其他人從我們的這項(xiàng)技術(shù)中看到的商業(yè)價(jià)值,首先是這種燃油將產(chǎn)生 很高的利潤(rùn)率,其次是,由于美國(guó)和歐洲相關(guān)部門(mén)正越來(lái)越多的要求航空業(yè)使用‘綠色燃油’,這種新型航空燃油的需求將會(huì)增加?!?/FONT>

  食物還是燃油?

  在最近幾年,人們對(duì)于生物燃油研發(fā)的政治支持正在開(kāi)始減弱,這其中的主要原因是開(kāi)始有人擔(dān)心,對(duì)于生物燃油的需求是否可能會(huì)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重心從糧食生產(chǎn)逐漸轉(zhuǎn)向生物燃油原料的生產(chǎn),從而加劇目前全球面臨的糧食短缺問(wèn)題?

  對(duì)于這種擔(dān)憂(yōu),貝爾教授承認(rèn),某些農(nóng)作物可以被作為生物燃油生產(chǎn)的原料,這可能會(huì)成為一個(gè)問(wèn)題。他說(shuō):“比如說(shuō),如果我們使用甜菜而不是甘蔗作為原料,那么 就有可能引發(fā)食物與燃油生產(chǎn)之間潛在的沖突?!钡仓赋觯ㄟ^(guò)使用甘蔗作為原料,尤其是在巴西這樣的國(guó)家,甘蔗幾乎可以被視為是毫無(wú)用處的東西,這樣就 避開(kāi)了這種沖突。

  不過(guò)他也指出:“要知道我們談?wù)摰氖莵嗰R遜平原,在那里存在的一個(gè)問(wèn)題便是:如果你清理掉那里生長(zhǎng)的各種植物以便為用作生物燃油原料的糖料作物的種植清出土地,并且你使用放火燒荒的方式進(jìn)行這樣的清除工作,那么實(shí)際上你已經(jīng)向大氣排放了大量的二氧化碳?!?/FONT>

  貝爾教授指出,他們?cè)诮账l(fā)表的論文中論述的生物燃油生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)想了一種方式,即使用生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣作為原料來(lái)發(fā)電,并用這些電力來(lái)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)燃油的精煉廠(chǎng),另外還能有剩余的電力提供給巴西國(guó)家電網(wǎng)使用。

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