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据美国政府的测试显示,北达科他州的化学工程师已成功地将植物油(菜籽油、椰子油和大豆油)转化为与传统喷气燃料无法区分的喷气燃料。在与美国国防部高级研究计划局 (DARPA) 的合作下,北达科他大学能源与环境研究中心 (EERC) 的科学家们将这些植物油转化为燃料,其密度、能量含量甚至冰点都相似。
“它的冰点是零下 47 摄氏度(零下 52.6 华氏度)。任何熟悉生物柴油的人都知道这绝非易事,”EERC 环境技术研究经理、化学工程师查德·沃肯说。“它的加工方式使其仅包含石油燃料中存在的相同烃分子。”
尽管沃肯拒绝解释该过程的确切细节,但他表示这是热催化的——换句话说,工程师在未公开的催化剂存在下加热植物油,以产生大量石油产品。事实上,该过程与传统的石油炼制过程并没有什么不同,因为它生产从用作航空燃料的煤油到普通汽油的所有产品。
沃肯指出,“加工成本将与石油炼制相似且相当”,甚至可能更便宜,“因为您不需要处理硫等污染物。”
当然,生物燃料的最终价格还有待确定,因为与美国每天消耗的超过 6000 万加仑(2.25 亿升)的喷气燃料相比,目前只生产了“加仑”级的生物燃料。但这很大程度上取决于种植作物的成本本身——由于全球商品市场近期波动,所有作物的价格都在波动。
维珍航空曾使用由棕榈油制成的传统喷气燃料和生物燃料的混合物飞行一架大型喷气式飞机,而一架完全由生物柴油驱动的喷气式飞机也在空中停留了 30 多分钟——尽管它配备了特殊的装置来防止其燃料在高空结冰。EERC 燃料并不是唯一可用的生物基喷气燃料:霍尼韦尔特种材料公司旗下的 UOP, LLC 也有一种类似的由植物油和动物油制成的燃料,而藻类种植商 Solazyme, Inc. 则从池塘浮渣中提取出符合 ASTM(美国测试和材料国际协会)标准的喷气燃料。
Solazyme 首席执行官乔纳森·沃尔夫森表示:“我们是在 DARPA 计划之外完成的。人们希望环保,但他们不希望为燃料支付更多费用。”
EERC 目前正在生产 25 加仑(95 升)的生物喷气燃料,以便最早于下个月进行喷气发动机的地面测试。“需要发生的事情是空军下达采购订单,以便我们可以获得投资来建造第一家工厂,”沃肯说。“如果承诺购买燃料,我们可以在两到五年内使工厂投入运营。”