農林廢物變身航空燃料，只需兩步搞定
在我國，每年的農林廢棄物產量數以億計，主要包括秸稈、稻殼、薪柴以及花生殼等。農林廢棄物是廢棄物的重要成員，同時也是一種重要的生物質可再生資源，因此一直以來，農林廢棄物的能源轉化利用都是可再生能源領域的研究熱點之一。
日前，中科院大連物理研究所一研究團隊開發出了一種高度整合的新工藝流程，成功將農林廢棄物中纖維素轉化為高密度的航空燃料，為降低航空飛行器中的二氧化碳排放量開闢了一條新的途徑。相關研究成果發表於最新一期的美國《焦耳》雜誌上。
鏈科技小編了解到，農林廢棄物的主要成分為木質素纖維，它由三部分構成，分別為纖維素、半纖維和木質素，其中纖維素所佔的比例最大。木質素纖維作為一種豐富的可再生資源，成本低廉，來源廣泛，是合成航空生物燃料的最理想原料之一。不過，雖然木質素備受航空燃料研究領域的青睞，但是卻存在生產過程繁雜的問題。因此，發展高度整合方法合成航空生物燃料就成了重中之重。
在本次研究中，研究團隊開發的木質素轉化為航空燃料的方法只需兩步就可完成：
第一步：採用氫分解反應高選擇性的將纖維素轉化為2，5-己二酮，並利用反應分離的方法獲得了71。4%的2，5-己二酮分離碳收率；
第二步：採用一個雙床催化系統透過醛縮合-加氫-加氫脫氧反應，將木質素轉化的2，5-己二酮再轉化為具有支鏈結構的C12和C18的多環烷烴燃料，碳收率為74。6%。
據悉，透過以上方法獲得的多環烷烴具有密度高、冰點低的特性，可作為高密度的先進航空燃料單獨使用，也可以作為燃料新增劑提高航空煤油的體積熱值。
該新工藝具有原料低廉、反應條件溫和以及步驟少等優於其他工藝的特點，得到的高密度航油在相同油箱容量下能夠顯著增強飛行器的載荷和航程，更有助於降低二氧化碳的排放量。該研究工作目前已經得到了國家自然科學基金委、中科院戰略性先導科技專項等國家專案的支援。
不過據相關人士表示，雖然該工藝已經被驗證成功，但想要真正實現商業化還需要3至5年的時間。目前存在的最大問題就是纖維素氫解反應需要使用對環境和健康有害的二氯甲烷，下一步研究團隊將探索使用環境友好型有機溶劑替代二氯甲烷。
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