以木质素为基础的航空燃料具有更强的动力，污染更少

　　

根据一项新的研究，一种实验性的基于植物的航空燃料可以提高发动机性能和效率，同时消除传统燃料中添加的污染性化合物——芳香烃。

在发表在《燃料》杂志上的一项研究中，研究人员分析了华盛顿州立大学开发的一种基于木质素的航空燃料，木质素是一种使植物坚硬和木质的有机聚合物。

通过一系列测试和预测，研究人员检查了对喷气发动机运行至关重要的燃料特性，包括密封膨胀、密度、效率和排放。他们的研究结果表明，这种可持续燃料可以与其他生物燃料混合，完全取代石油衍生燃料。

“当我们测试我们的木质素喷气燃料时，我们看到了一些有趣的结果，”宾夕法尼亚州立大学生物系统工程系教授、该研究的通讯作者杨斌说。“我们发现，它不仅具有更高的能量密度和含量，而且可以完全取代芳香烃，而芳香烃是航空业的一个真正问题。”

代顿大学科学家、现任WSU-Pacific Northwest National Laboratory Bioproducts Institute联合负责人的约书亚·海恩(Joshua Heyne)说:“芳香物质与增加的烟尘排放以及飞机尾迹有关，据估计，这比二氧化碳对气候的影响更大。”“今天，芳香烃仍在燃料中使用，因为我们无法解决它们所解决的一些问题:它们提供的航空燃料密度是其他可持续技术无法提供的。最独特的是它们能够膨胀用于密封金属对金属接头的o形圈，而且它们在这方面做得很好。”

海恩补充说:“我们希望安全、可持续地飞行，并将对人类健康的影响降到最低。”“问题是，我们如何尽可能经济地完成这一切?”

杨开发了一种专利工艺，可以将农业废弃物中的木质素转化为生物基木质素航空燃料。这种可持续燃料可以帮助航空业减少对日益昂贵的化石燃料的依赖，同时达到更高的环境标准。

作者在《燃料》杂志中写道，wsu开发的木质素基燃料的特性“为提高燃料性能、提高燃料效率、减少排放和降低成本提供了巨大的机会”。“这些分子表现出与芳烃相当的密封剂体积膨胀，这一事实为开发几乎不含芳烃、低排放、高性能的航空燃料打开了大门。”

Heyne说:“我们测试的木质素基燃料通过增加混合物的密度，以及最重要的，环膨胀潜力，补充了其他可持续航空燃料。”“在满足我们的材料需求的同时，这些可持续的混合物在不使用芳烃的情况下提供了更高的能量密度和特定能量。”

“这个过程创造了一种更清洁、能量密度更高的燃料，”杨补充说。“这正是未来可持续航空燃料所需要的。”

该研究的其他贡献者包括代顿大学的杨志斌;徐章阳，冯茂奇，WSU;约翰·科特，太平洋西北国家实验室;Rafal Gieleciak，加拿大自然资源公司。

杨和他的团队的研究支持了国防高级研究计划局通过美国国防部,美国能源部的能源效率和可再生能源办公室,美国国家科学基金会,美国交通部的太阳格兰特计划,国家可再生能源实验室航空航天技术创新联合中心，以及WSU的生物产品、科学和工程实验室。