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科学家研发新型生物航空燃油:甘蔗做原料
  • 来源: 来源网络      作者:拾牛网络      时间:2015-08-09
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    据英国广播公司(BBC)网站报道,研究人员近日开发出一种新的,通过甘蔗原料生产航空燃油的方式,有望大大降低温室气体的排放。用作生产原料的甘蔗可以被种植在一些无用的边缘土地上,从而避免占用生产粮食作物和其他作物的土地。

    研究人员指出,开发可再生液体燃料是一项非常关键的工作,它将帮助我们削减对汽油的依赖并有效缓解全球面临的气候变化方面的压力。而有关这项研究的详细情况已经刊载于《美国国家科学院院刊》。

    生物燃料

    这项研究的合著者,美国加州大学伯克利分校的阿列克斯·贝尔表示:“我们已经找到一条新的化学路径,所需的原料是甘蔗里面的糖分,外加一部分所谓的废弃材料甘蔗渣。”他说:“我们在这篇论文中论述了我们是如何能够将这些原料转变为航空柴油和润滑剂的。”

    不过,要想开发出可靠的生物燃料,并且其性能要达到航空燃油的标准,从而能够被全球各地的商业航空公司使用,这种想法听上去有些痴人说梦的感觉。

    贝尔教授解释称,在航空燃油方面的确有一些可以理解的严格限制。他对BBC新闻表示:“首先一点是必须保证这种燃油中没有氧气成分,之所以会有这样的要求,是因为氧气的存在会减低燃料的能量密度。由于飞机上空间极其有限,因此航空燃料必须具有尽可能高的能量密度。其次,这种燃料的沸点分布也必须符合要求。另外,润滑指标也是一项重要标准,它的使用必须不能对发动机部件造成额外磨损。再次,这种燃料还有一项指标,即所谓的‘倾点’必须非常低。非常低的倾点就意味着在非常低的温度下燃料仍然能够保持流动的液态。当你在平流层高空飞行时,飞机周围的空气温度一般在零下40~50度之间,这时你可不会希望飞机油箱里的燃油凝结。”他指出:“我们此次研发的这种生物燃油可以符合以上所列出的各项指标。”

    飞行产生的碳排放

    全球大约有800万人每天都会乘坐飞机,并且这一数字还处于持续增长之中。在2012年,人类总碳排放量中的大约2%源自飞机尾气排放。如果航空旅行规模持续按照目前的速度增长下去,那么到2050年,这一部分贡献的碳排放将占到非常大的比重。据此,是否可以认为乘坐飞机出行已经成为这个星球上最“肮脏”的方式之一?

    而在21世纪初,这种认识由于生物航空燃油的研发而逐步发生改变,当时一些航空公司开始尝试使用传统燃油和生物燃油混合配置的新型航空燃油。在2008年,全球首架部分使用生物燃油(使用巴西棕榈果与椰子原料生产)的商业航班从伦敦希斯罗国际机场起飞。在经过飞机生产商,发动机生产商以及燃油生产商们漫长的审查之后,生物燃油终于在2011年得到批准进入商业应用领域。

    贝尔教授表示他的团队认为此番他们研发的这项技术最终将会被商业燃油生产商们所接纳。

    他说:“我们的赞助商英国石油鼓励我们就这项技术申请专利,我们也已经这样做了。他们,以及其他人从我们的这项技术中看到的商业价值,首先是这种燃油将产生很高的利润率,其次是,由于美国和欧洲相关部门正越来越多的要求航空业使用‘绿色燃油’,这种新型航空燃油的需求将会增加。”

    食物还是燃油?

    在最近几年,人们对于生物燃油研发的政治支持正在开始减弱,这其中的主要原因是开始有人担心,对于生物燃油的需求是否可能会导致农业生产重心从粮食生产逐渐转向生物燃油原料的生产,从而加剧目前全球面临的粮食短缺问题?

    对于这种担忧,贝尔教授承认,某些农作物可以被作为生物燃油生产的原料,这可能会成为一个问题。他说:“比如说,如果我们使用甜菜而不是甘蔗作为原料,那么就有可能引发食物与燃油生产之间潜在的冲突。”但他也指出,通过使用甘蔗作为原料,尤其是在巴西这样的国家,甘蔗几乎可以被视为是毫无用处的东西,这样就避开了这种冲突。

    不过他也指出:“要知道我们谈论的是亚马逊平原,在那里存在的一个问题便是:如果你清理掉那里生长的各种植物以便为用作生物燃油原料的糖料作物的种植清出土地,并且你使用放火烧荒的方式进行这样的清除工作,那么实际上你已经向大气排放了大量的二氧化碳。”

    贝尔教授指出,他们在近日所发表的论文中论述的生物燃油生产过程中设想了一种方式,即使用生产过程中产生的废渣作为原料来发电,并用这些电力来驱动生产燃油的精炼厂,另外还能有剩余的电力提供给巴西国家电网使用。

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