最近,《美国国家科学院院刊》刊登了美国研究人员成功研发出利用甘蔗为原料制造航空燃料的新方法,据称可大幅减少温室气体的排放。
据该项研究报告的合著者——美国加利福尼亚大学伯克利分校亚历克西斯·贝尔教授介绍:“新的制造航空燃料的化学方法,其原料来源是甘蔗中的糖份,加上一些所谓的废料——甘蔗渣”。
然而,要开发出一种可靠的生物燃料,并将其规模扩大到可供全世界商业航空公司所使用的水平还有些困难。
贝尔教授解释道,航空燃料有许多严格要求:“第一,必须保证燃料中没有氧气成分,因燃料中含有的任何氧气都会降低燃料能量密度。由于飞机空间非常有限,因此航空燃料应具有很高的能量密度,尽可能成为可燃燃料。其次,燃料必须具有正确的沸点分布和润滑特性,使发动机部件不会过度磨损。此外,还必须具有非常低的倾点(倾点指燃料能够流动的最低温度。倾点越低,燃料的低温流动性越好),即在低温度下燃料仍可保持流动的液态。当飞机在平流层高空飞行时,飞机周围空气温度通常在-40℃至-50℃左右,这时大家都不希望飞机里燃料凝结”。
贝尔教授指出:“我们开发的这种生物燃料符合上述所有标准”。
航空生物燃料的研究始于21世纪初,当时一些航空公司使用传统燃料和生物燃料的混合进行了多次试飞。2008年2月,第一架由生物燃料(由巴西巴巴苏坚果和椰子为原料混合制成)驱动的商业飞机从英国伦敦希斯罗国际机场起飞。
经过飞机制造商、发动机制造商和燃料生产商长期审查,生物燃料终于在2011年被批准用于商业用途。
贝尔教授希望其研究成果最终能被商业燃料生产商采用。该研究赞助商——英国石油公司(BP)认为这项技术可能具有的商业利益,润滑油将是第一选择,因其利润率最高;其次是航空燃料,因为美国和欧洲法规要求航空燃料中含有‘绿色’成分越来越多。
近年来,对生物燃料的政治支持逐渐减弱,因为人们担心世界对生物燃料的需求将导致粮食作物的生产转向生物燃料原料的生产,从而加剧粮食短缺问题。
对此,贝尔教授承认,某些农作物被作为制造生物燃油的原料是有问题的:“例如,使用甜菜作为原料,则在燃料与粮食作物之间可能会发生冲突,但使用甘蔗为原料,可以摆脱这个难题”。
据贝尔教授介绍,甘蔗可种植在土地边缘,以避免占用种植粮食作物和其它作物的土地,如在巴西,甘蔗基本上种植在非农业用地上。
贝尔教授认为研发可再生液体燃料对减少对石油的依赖和帮助缓解全球面临的气候变化问题至关重要。