1999年，“小旋風(fēng)”林志穎的“我不是個(gè)稻草人，不能動(dòng)，不能說，只能把愛綁心中”把稻草人的辛酸唱遍大街小巷。時(shí)光荏苒，十幾年過去了，林志穎容顏未老，但稻草人卻能動(dòng)能說，實(shí)現(xiàn)了飛天的夢(mèng)想——變成生物航油。這個(gè)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(duì)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(dòng)機(jī)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(duì)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(shí)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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改裝，具有很高的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。
2013年4月24日，加注了中國首次自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物航空燃油的客機(jī)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(jī)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(hào)生物航油首次進(jìn)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(shí)現(xiàn)了飛天夢(mèng)，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(tái)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(dú)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(jí)生物航空燃油中試示范裝置，實(shí)現(xiàn)了生物航空燃油生產(chǎn)的整個(gè)工藝流程的連續(xù)化生產(chǎn)。
任何新技術(shù)投入市場(chǎng)運(yùn)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(yàn)中心（廣東）及Boeing 公司委托海外檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，均達(dá)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(dòng)機(jī)，在燃料性能與動(dòng)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(jī)?，F(xiàn)在的稻草人不再是當(dāng)年歌里的那個(gè)“不能動(dòng)，不能說，只能把愛綁心中”的稻草人了，他可以乘上飛機(jī)飛躍萬里，他可以在藍(lán)天上發(fā)出嘹亮的呼嘯，他的飛天夢(mèng)在科學(xué)家的手里實(shí)現(xiàn)了！
(首發(fā)于廣東科技報(bào))
生物質(zhì)原料
附件下載