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零排放航空燃料是什么?有什么好处?

2020-12-29 09:02:03  来源:环球网

长久以来,温室气体排放所导致的全球变暖已成为制约人类经济社会可持续发展的重要障碍,而航空产业也成为碳排“大户”,备受环保人士诟病。美国科技杂志《连线》(wired)日前发布新闻称,英国牛津大学的研究团队已经找到了抑制碳排的新方法。

在过去几年里,将二氧化碳转化为燃料和高附加值化学品引起了世界各国的极大兴趣。据《连线》杂志报道,牛津研究团队已经找到方法,能够成功将将二氧化碳转化为航空燃料,不仅提高了传统动力飞机净零排放的可能性,还能在纯电动飞机技术尚未落地的现在减少航空旅行对环境的影响。

航空燃料的主要成分为直链烷烃和支链烷烃,其典型碳链长度分布为C8到C18,其中理想碳链长度为C8-C16。牛津的研究团队使用廉价的铁基作为催化剂,在一个小反应室中对其新催化剂进行了测试,该反应室设置为300摄氏度,并加压到海平面气压的10倍左右。在20个小时内,催化剂将反应室内38%的二氧化碳转化为新的航空燃料。该转化反应还可生产乙烯、丙烯和丁烯等轻质烯烃。

由于二氧化碳是从空气中提取出来的,在飞行过程中燃料燃烧后又重新排放出来,所以从总体效果来看它是一种清洁的燃料,可使飞机实现“净零排放”,这与传统的航空燃料形成了鲜明的对比。

值得一提的是,目前科学界将二氧化碳转化为液态碳氢化合物有两种方法。第一种是间接法,先将二氧化碳转为为一氧化碳或者甲醇,然后再和氢反应生成液态碳氢化合物。第二种方法是直接往二氧化碳加氢生成液态碳氢化合物,然后经过工业上的处理,如蒸馏或氢化异构化,就可以从这些产品中获得航空燃料。

这种直接的方法被普遍认为更经济和环保,因为它涉及较少的化学过程步骤,整个过程的整体能源消耗较低。但是,它的难度相对较高,如何使二氧化碳和氢气直接进行化学反应是一个问题。

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