只需兩步 農林廢棄物變身高密度航空燃料

科技日報北京3月27日電 （記者劉霞 郝曉明）27日，記者從中國科學院大連化學物理研究所張濤院士團隊獲悉，他們研發出一種高度集成的新工藝流程，成功將農林廢棄物中的纖維素轉化為高密度航空燃料，為降低航空飛行器的二氧化碳排放開辟了新途徑。相關研究刊登于最新一期美國《焦耳》雜志。

論文通訊作者之一李寧研究員接受科技日報記者采訪時說，作為農林廢棄物的主要成分，木質纖維素（由纖維素、半纖維和木質素三部分構成，其中纖維素比例最大）是一種豐富的可再生資源，其原料成本低廉、來源廣泛，是合成航空生物燃料的理想原料。但采用木質纖維素平臺化合物生產常規航空煤油，生產過程繁瑣。因此，發展高集成方法合成航空生物燃料尤為重要。

研究人員采用兩步法，先將纖維素高效轉化為2,5-己二酮，再將后者轉化為具有支鏈結構的聚環烷烴燃料，這是先進航空燃料的主要成分。兩步的碳產率均達到70％以上，且得到的燃料密度高、凝固點低。

李寧說：“新工藝具有原料更便宜、反應條件溫和、步驟更少的特點。得到的高密度航油可在相同油箱容量下顯著增加飛行器航程和載荷，有助降低二氧化碳排放。”

不過，李寧也表示，該工藝的商業化還需要3年到5年時間，目前最大的問題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，下一步他們將探索使用環境友好的有機溶劑替代二氯甲烷。