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摘要：生物質合成航空生物燃料接近于航空煤化石燃料，可以直接替代航空煤化石燃料，而無需開發新的燃料運輸系統。這是降低航空工業碳排放和燃料成本的重要措施之一。因此，生物質氣化合成技術將是今后發展的主要方向，也適應我國發展的主方向

關鍵詞：新型航空；生物燃料；研究；前景

伴隨著我國經濟的發展，航空業的發展步伐也非常迅速，因此航空業對航空燃料的需求量也在不斷加大。石油作為航空的主要燃料，航空業對石油的需求正在增加。石油是一種不可再生資源，長期開采，導致航空能源短缺。如何減少航空工業的二氧化碳排放，對新型物質燃料的研究是一個重要課題。

1航空生物燃料的原料來源

航空生物燃料具有廣泛的原材料，包括藻類，麻風樹，油籽作物，廢油和農業廢物。目前，民用航空測試中使用的航空生物燃料的典型材料是海藻，亞麻籽和麻風樹種子。藻類是世界上最原始的生物之一。海藻光合作用固定的二氧化碳占世界固定二氧化碳總量的40％以上，海藻本身富含60％以上的油，光合效率高，單位面積產量高。而且生長周期短。此外，藻類的自養過程會消耗不適合在廢水中降解的氮和磷，這不僅降低了水體的富營養化程度，而且降低了藻類的養殖成本。盡管具有上述優點，但有必要降低建設和生產的成本，并優化藻類育種的培養，以便在航空燃料的生產中大規模應用藻類。亞麻板栗是一種季節性快速生長的油料作物，種子油含量為35％~38％（w）。它通常在3月份種植，7月份收獲。它可以與小麥和其他谷物交替種植。它主要生長在溫和的氣候條件下，每平方公里可以在水量很少的地區生產120噸種子。目前，亞麻作為航空燃料的油料種子發展的瓶頸在于輪作的種植方法將限制種植規模。麻瘋樹（Jatrophacurcas）是一種生長在半干旱地區的果實灌木，具有耐旱，抗蟲和抗病能力。生產周期僅1-2年，種子含油量約為30％-35％（w），平均每平方公里產量約為500噸。然而，麻瘋樹種子對人類和動物都有毒，必須人工收集，限制其使用。

2新型航空生物燃料的開發

隨著國家對環保日益重視，航空業也越來越重視二氧化碳的排放。在2012年，從中國石油化工股份有限公司首次進行航空煤實驗的申請，表示這中國航空生物燃料邁出了極其重要的一步。

（1）2012年8月，中國石化與空中客車簽署中國東方航空生物燃料開發協議，開始研究新型生物燃料的開發。2006年，中石化石油和化學科學研究所開始探索棕櫚油和菜籽油生產航空燃料。2012年成功開展了以棕櫚油和菜籽油等原料為基礎的航空油生產。

（2）中國石油天然氣集團公司與波音，UOP和中國國際航空公司合作開發航空生物燃料。2009年，CNPC和UOP開始探索基于生物質的柴油和航空燃料的生產技術。航空生物燃料在2011年首次進行了測試。2012年，美國波音公司(Boeing)和北京航空航天研究所的(中國商飛)使用廢棄食用油作為燃料開發航空生物燃料和二氧化碳減排技術。如果新的飛機燃料跟不上時展，而現代飛機對燃料的用量是巨大的，會產生很大的二氧化碳排放。而廢棄食用油作為生物航空燃料發展的原料，既經濟又節能，又為環境治理提供了良好的途徑。

(3)其他:生物油植物催化裂解方法具有良好的應用前景，但仍存在焦化率高，產率低，催化劑活性差等缺點，如果溫度過高，會導致生物油的聚合。因此，需要進一步研究。目前，最成熟的技術是石油和石油的兩段加氫，它屬于第二代生物柴油生產技術。第一階段為NiMo/Al2O，在200~500℃，2~15MPa的條件下，可加氫脫氫，加氫脫羧，形成直鏈烷烴，丙烷等。在第二階段中，使用Pt/SAPO-11/Al_2O_3作為催化劑，并且將直鏈烷烴在200-500攝氏度異構化以形成航空生物材料。在第二階段，使用Pt/SAPO-11/Al_2O_3作為催化劑。

3新型航空生物燃料應用前景

維珍航空在2008年2月成功測試了第一批航空生物燃料，現在有新西蘭、美國、中國、日本、法國、德國、荷蘭、巴西、泰國、阿聯酋、墨西哥、智利、澳大利亞等國家和地區。掌握了安全飛行，極大地促進了航空生物燃料產業的快速發展。目前，雖然航空生物燃料的推廣和應用受到限制，但在高原油價格和日益嚴苛的環境要求的壓力下，許多國家已制定了自己的溫室氣體減排計劃和可再生能源發展計劃。根據國際航空運輸協會的最新報告，到2015年，航空生物燃料將占航空航空燃料的1％，到2020年，航空生物燃料將占到航空總燃料的10%，而到2040年，它所占的總比重為40%-50%。因此，新型航空燃料所擁有的市場前景是很可觀的。

4結語

加強自主技術的研發是航空生物燃料產業發展的核心。進口技術控制，購買最新最好的技術;第二，我國航空生物燃料的發展具有良好的人力資本和社會需求。我們應該利用國外生產和研究的結合。工業研究和開發集成經驗,對現有資源進行整合,提高技術和產業服務體系,增強創新和建設核心生物能源技術,關鍵技術和自主知識產權的發展,加強國際交流與合作,促進航空生物燃料的技術和產業的發展,加強技術培訓，促進航空生物燃料產業的健康和可持續發展。

參考文獻：

[1]齊泮侖,張國靜,曹亦農,等.中國生物柴油大規模發展應首先解決的問題[J].化工中間體，2009(7)：6-11.

[2]孫海洋,蘇海佳,譚天偉,等.我國航空生物燃料的現狀及思考[J].生物產業技術，2013(2)：7-12.21

作者:肖文貞 馬志敏 王志 單位:安陽師范學院化學化工學院 安陽師范學院物理與電氣工程學院