根据最近的研究,实验性植物的喷气燃料可以增强发动机的性能和功效,同时使用芳香剂(传统燃料中看到的引起污染的化合物)。
研究人员检查了由华盛顿州立大学这是基于木质素,木质素是一种有机聚合物,倾向于使植物坚硬而木质。该研究发表在杂志上燃料。
研究人员使用多种测试和预测分析了对喷气发动机运行重要的燃料特性,例如密度,密封膨胀,效率和排放。他们的发现表明,这种环保燃料可以与其他生物燃料混合在一起,以完全取代石油基燃料。
当我们测试木质素喷气燃料时,我们看到了一些有趣的结果。我们发现它不仅能量密度和内容增加,而且可以完全取代芳香族,这对于航空业来说是一个真正的问题。
Bin Yang,华盛顿州立大学生物系统工程系的研究通讯作者兼教授
约书亚·海恩(Joshua Heyne)(代顿大学科学家的合着者和联合WSU-PNNL生物产品学院的现任联合主任)说:“芳香剂与增加的烟灰排放和关节尾巴有关,估计对航空的气候影响造成比二氧化碳更大的贡献。”
今天仍然在燃料中使用芳香剂,因为我们对它们解决的某些问题没有解决方案:它们为喷气燃料提供了其他可持续技术所没有的密度。最独特的是它们能够膨胀用于密封金属对金属接头的O形圈,并且做得很好。
Dayton大学的研究合着者兼科学家Joshua Heyne
嘿,补充说:“我们希望安全,可持续地飞行,并且对人类健康的影响最低。问题是,我们如何在经济上尽可能地做所有这一切?”
杨创建了一种专利方法,将农业废物木质素转化为基于生物的木质素喷气燃料。这种环境友好的燃料可以帮助航空业减少对昂贵的化石燃料的依赖,同时还达到更严格的环境标准。
根据研究人员的说法,WSU开发的基于木质素的燃料的性能“为提高燃油性能,提高燃油效率,降低排放和降低成本提供了绝佳的机会。”
他们补充说:“这些分子显示的密封剂体积膨胀与芳香剂相当的事实打开了开发喷气燃料的大门,几乎没有芳香族剂,非常低的排放和非常高的性能特征。”
我们测试的基于木质素的燃料通过增加密度,也许最重要的是混合的环形潜力来补充其他可持续航空燃料。在满足我们的材料需求的同时,这些可持续的混合物赋予了更高的能量密度和特定的能量,而无需使用芳香剂。
Dayton大学的研究合着者兼科学家Joshua Heyne
杨说:“此过程会产生更清洁,更能致密的燃料。这正是可持续航空燃料对未来的需求。”
代顿大学Zhibin Yang;Zhangyang Xu和Maoqi Feng,WSU;约翰·科特(John Cort),太平洋西北国家实验室;加拿大自然资源Rafal Gieleciak也为这项研究做出了贡献。
这项研究得到了国防高级研究项目局的支持,美国国防部,美国能源部的能源效率和可再生能源办公室,国家科学基金会,美国运输部的Sun Grant Initiative和国家可再生实验室。亚博老虎机网登录
航空技术创新联合中心以及WSU的生物产品,科学与工程实验室也支持杨及其团队的研究。亚博老虎机网登录
期刊参考:
Yang,Z.,等。(2022)基于木质素的喷气燃料及其与常规喷气燃料的混合效果。燃料。doi.org/10.1016/j.fuel.2022.124040。
来源:https://wsu.edu/