新型航空生物燃料研究与展望

导语：新型航空生物燃料研究与展望一文来源于网友上传，不代表本站观点，若需要原创文章可咨询客服老师，欢迎参考。

摘要：生物质合成航空生物燃料接近于航空煤化石燃料，可以直接替代航空煤化石燃料，而无需开发新的燃料运输系统。这是降低航空工业碳排放和燃料成本的重要措施之一。因此，生物质气化合成技术将是今后发展的主要方向，也适应我国发展的主方向

关键词：新型航空；生物燃料；研究；前景

伴随着我国经济的发展，航空业的发展步伐也非常迅速，因此航空业对航空燃料的需求量也在不断加大。石油作为航空的主要燃料，航空业对石油的需求正在增加。石油是一种不可再生资源，长期开采，导致航空能源短缺。如何减少航空工业的二氧化碳排放，对新型物质燃料的研究是一个重要课题。

1航空生物燃料的原料来源

航空生物燃料具有广泛的原材料，包括藻类，麻风树，油籽作物，废油和农业废物。目前，民用航空测试中使用的航空生物燃料的典型材料是海藻，亚麻籽和麻风树种子。藻类是世界上最原始的生物之一。海藻光合作用固定的二氧化碳占世界固定二氧化碳总量的40％以上，海藻本身富含60％以上的油，光合效率高，单位面积产量高。而且生长周期短。此外，藻类的自养过程会消耗不适合在废水中降解的氮和磷，这不仅降低了水体的富营养化程度，而且降低了藻类的养殖成本。尽管具有上述优点，但有必要降低建设和生产的成本，并优化藻类育种的培养，以便在航空燃料的生产中大规模应用藻类。亚麻板栗是一种季节性快速生长的油料作物，种子油含量为35％~38％（w）。它通常在3月份种植，7月份收获。它可以与小麦和其他谷物交替种植。它主要生长在温和的气候条件下，每平方公里可以在水量很少的地区生产120吨种子。目前，亚麻作为航空燃料的油料种子发展的瓶颈在于轮作的种植方法将限制种植规模。麻疯树（Jatrophacurcas）是一种生长在半干旱地区的果实灌木，具有耐旱，抗虫和抗病能力。生产周期仅1-2年，种子含油量约为30％-35％（w），平均每平方公里产量约为500吨。然而，麻疯树种子对人类和动物都有毒，必须人工收集，限制其使用。

2新型航空生物燃料的开发

随着国家对环保日益重视，航空业也越来越重视二氧化碳的排放。在2012年，从中国石油化工股份有限公司首次进行航空煤实验的申请，表示这中国航空生物燃料迈出了极其重要的一步。

（1）2012年8月，中国石化与空中客车签署中国东方航空生物燃料开发协议，开始研究新型生物燃料的开发。2006年，中石化石油和化学科学研究所开始探索棕榈油和菜籽油生产航空燃料。2012年成功开展了以棕榈油和菜籽油等原料为基础的航空油生产。

（2）中国石油天然气集团公司与波音，UOP和中国国际航空公司合作开发航空生物燃料。2009年，CNPC和UOP开始探索基于生物质的柴油和航空燃料的生产技术。航空生物燃料在2011年首次进行了测试。2012年，美国波音公司(Boeing)和北京航空航天研究所的(中国商飞)使用废弃食用油作为燃料开发航空生物燃料和二氧化碳减排技术。如果新的飞机燃料跟不上时展，而现代飞机对燃料的用量是巨大的，会产生很大的二氧化碳排放。而废弃食用油作为生物航空燃料发展的原料，既经济又节能，又为环境治理提供了良好的途径。

(3)其他:生物油植物催化裂解方法具有良好的应用前景，但仍存在焦化率高，产率低，催化剂活性差等缺点，如果温度过高，会导致生物油的聚合。因此，需要进一步研究。目前，最成熟的技术是石油和石油的两段加氢，它属于第二代生物柴油生产技术。第一阶段为NiMo/Al2O，在200~500℃，2~15MPa的条件下，可加氢脱氢，加氢脱羧，形成直链烷烃，丙烷等。在第二阶段中，使用Pt/SAPO-11/Al_2O_3作为催化剂，并且将直链烷烃在200-500摄氏度异构化以形成航空生物材料。在第二阶段，使用Pt/SAPO-11/Al_2O_3作为催化剂。

3新型航空生物燃料应用前景

维珍航空在2008年2月成功测试了第一批航空生物燃料，现在有新西兰、美国、中国、日本、法国、德国、荷兰、巴西、泰国、阿联酋、墨西哥、智利、澳大利亚等国家和地区。掌握了安全飞行，极大地促进了航空生物燃料产业的快速发展。目前，虽然航空生物燃料的推广和应用受到限制，但在高原油价格和日益严苛的环境要求的压力下，许多国家已制定了自己的温室气体减排计划和可再生能源发展计划。根据国际航空运输协会的最新报告，到2015年，航空生物燃料将占航空航空燃料的1％，到2020年，航空生物燃料将占到航空总燃料的10%，而到2040年，它所占的总比重为40%-50%。因此，新型航空燃料所拥有的市场前景是很可观的。

4结语

加强自主技术的研发是航空生物燃料产业发展的核心。进口技术控制，购买最新最好的技术;第二，我国航空生物燃料的发展具有良好的人力资本和社会需求。我们应该利用国外生产和研究的结合。工业研究和开发集成经验,对现有资源进行整合,提高技术和产业服务体系,增强创新和建设核心生物能源技术,关键技术和自主知识产权的发展,加强国际交流与合作,促进航空生物燃料的技术和产业的发展,加强技术培训，促进航空生物燃料产业的健康和可持续发展。

参考文献：

[1]齐泮仑,张国静,曹亦农,等.中国生物柴油大规模发展应首先解决的问题[J].化工中间体，2009(7)：6-11.

[2]孙海洋,苏海佳,谭天伟,等.我国航空生物燃料的现状及思考[J].生物产业技术，2013(2)：7-12.21

作者:肖文贞 马志敏 王志 单位:安阳师范学院化学化工学院 安阳师范学院物理与电气工程学院