巨型噴氣機的生物燃料:紐西蘭人用麻風樹飛上天空

世界第二次商業噴氣機生物燃料飛行依賴於非洲雜草

加入我們的科學愛好者社群!


關於支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保有關塑造當今世界發現和思想的具有影響力的故事的未來。


來自麻風樹這種雜草的燃料為紐西蘭航空的一架噴氣式飛機提供了動力,進行了兩個小時的飛行——這是世界上第二架使用生物燃料的商業噴氣式飛機。一架紐西蘭航空波音747-400飛機上的四臺羅爾斯·羅伊斯發動機中,有一臺燃燒了50-50的普通噴氣燃料和由麻風樹製成的生物燃料混合物。

這次飛行的空中時間是首次生物燃料飛行的兩倍多——二月份在倫敦和阿姆斯特丹之間進行了40分鐘的短途飛行。據首席飛行員戴維·摩根機長稱,飛機爬升到35,000英尺的高度,發動機執行正常。

麻風樹——一種來自非洲的雜草灌木,產生富含油的種子——被選中是因為它不是食用作物,可以在不適合糧食生產的土地上種植。該航空公司表示,大約三噸液態麻風樹生物燃料來自印度、馬拉維、莫三比克和坦尚尼亞種植的植物。

霍尼韋爾旗下的UOP公司使用類似於提煉典型石油燃料的工藝,將麻風樹油提煉成合成噴氣燃料。因此,該燃料在功能上與石油基燃料相同,包括在零下70.6華氏度(零下57攝氏度)之前不會結冰——高於Jet A1規範的零下52.6華氏度(零下47攝氏度),UOP可再生能源和化學品業務總經理、化學家珍妮弗·霍爾姆格倫表示。

“我們可以使用任何種類的植物油——棕櫚油、麻風樹油——它們都有相同的[化學]骨架,”她說。“我們只是調整了我們在[煉油廠]通常所做的事情來用於這個應用。這不是火箭科學,我們感覺很舒適地擴大規模。”

但她補充說,這種燃料不是Jet A1的“直接替代品”。這是因為石油的噴氣燃料含有所謂的芳香烴——烴環——它與當前發動機中的密封件相互作用,有助於使它們膨脹閉合。“我們不透過植物油路線製造芳香烴,”她說。“如果我們想使用100%[生物燃料]飛行,那麼O型圈之類的問題需要解決。”

這種生物燃料的吸引力在於,植物的生長表面上吸收了與燃料燃燒時排放的二氧化碳(CO2)一樣多的二氧化碳——這是導致地球變暖的最常見的溫室氣體。儘管據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)稱,飛機旅行僅佔全球溫室氣體排放量的3%,但排放問題尤其令人擔憂,因為它們發生在較高的大氣層中。

原定於12月3日進行的飛行由於11月份發生的一起與紐西蘭航空無關的飛機墜毀事件而被推遲。1月7日,大陸航空公司計劃從休斯頓起飛進行類似的兩個小時的飛行,一臺發動機燃燒50-50的石油基噴氣燃料和藻類和麻風樹的生物燃料混合物。日本航空公司計劃於1月30日使用主要由亞麻薺——一種油籽植物——製成的生物燃料飛行。

然而,儘管環保,但經濟因素可能會延遲向替代燃料的轉變。由於油價下跌,植物來源的燃料現在的生產成本明顯高於化石燃料,這使得它不如維珍航空在2月份進行首次商業生物燃料試飛時那麼有吸引力。這是否會影響紐西蘭航空的目標(到2013年使生物燃料佔其每年900萬桶燃料使用量的10%),或更廣泛的行業組織航空運輸協會的目標(到2017年使所有航空燃料的10%使用生物燃料),仍有待觀察。

霍爾姆格倫說:“[生物燃料]成本的85%是原料。當用石油製成的噴氣燃料的售價低於大豆時,這很難。”

© .