创新背景
航空业想要实现减少二氧化碳排放的目标,必须考虑开发新的航空燃料,减少对化石燃料的依赖。
创新过程
瓦格宁根食品和生物基研究公司正在与私营部门合作,开发可持续航空燃料,帮助航空业减少温室气体排放。长远来看,未来航空事业必然要以清洁能源替代化石燃料,电力会在短途飞行方面起到重要作用,但在长途飞行中,替代化石燃料的可能是一些生物基液体。
瓦格宁根食品与生物基研究的木质素专家Richard Gosselink的研究让他看到了木质素有可能使飞机燃料可持续发展。生物废弃物中的木质素组分含有可以取代航空燃料中的化石组分的成分,组合加工这些组件,如木材废料和番茄茎等残留物,可以开发基于木质素的可持续航空燃料。
TKI项目Lignin2jetfuel正在开发木质素转化加工步骤,项目由瓦赫宁根食品与生物研究公司与原材料供应商Renewi Nederland B.V.、埃因霍温科技大学的衍生公司Vertoro B.V、瑞典Sekab生物燃料与化学品公司等合作进行。Renewi提供木材废料和番茄茎,Sekab利用造纸工业和家具制造的木材废料生产含有木质素作为残留物的纤维素乙醇,Vertoro加工木质生物质和木质素。在加工过程中,废木材和番茄茎被溶解在酒精中,从中产生木质素油。
研究人员通过催化转化将生物质中的木质素转化为环状化合物环烷烃,并测试新的催化剂和工艺条件,从木质素部分制造出所需的环状化合物。然后使用氢气处理化合物,以提高生物基燃料成分的质量。项目符合国际民用航空组织和欧盟的目标,即到2050年将航空业的二氧化碳排放量减少50%,预计该项目将为开发基于木质残余流的可持续燃料做出重要贡献。
瓦格宁根工作分析市场机会的技术经济和生命周期,制定预期的环境目标。Gosselink表示,在减少二氧化碳方面,研究会为航空业提供极具价值的新见解。用于从回收的烹饪脂肪中生产燃料的类似技术是研究的一个有用参考样本,至少在成本方面是可行的。研究的一个显著优点在于生物基残留的原材料可以大量提供,并且制造生物成分的反应器已经到位。
创新关键点
从废弃的木材或番茄茎提取木质素,通过化学加工开发可持续航空燃料。
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