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啤酒、地沟油、咖啡渣“奇葩燃料”显神威
2017年12月28日 17:32    来源:上海科技报社    关注度(28753)

地沟油 从餐饮业废油提炼而来

说起地沟油,大家都是一脸的嫌弃厌恶,感觉可能有毒又极其不卫生,但在生物燃料领域,地沟油可是找到了崭露头角的机会。近日,中国“地沟油航班”首次跨洋飞行所用的燃料就是从餐饮行业中的废油分离提炼而来,这真是把地沟油变废为宝了。

这架中国第一个“吃螃蟹”的飞机,所用的航空燃料混合了一定比例的生物航空煤油,其原料来自餐饮废油,也就是被我们叫做“地沟油”的东西。这趟航班从北京飞往芝加哥,经过近12小时飞行后成功降落,完美完成国内首次从“地沟油”炼化燃料跨洋飞行的任务。

据“地沟油”航班的机长介绍,使用生物燃料与平时使用的普通燃料飞行没有任何差异,即便是飞上了12497米的高空,也运行得非常平稳和良好。在航班执飞前,使用生物航煤作为航空燃料,已获得中国民用航空总局批准,可在保证飞行安全和效率的前提下,有效减少碳排放。

当然,其他各国在“地沟油”做燃料方面也早有实践。2011年,英国汤普森航空公司推出的“地沟油航班”波音757客机从伯明翰机场起飞,首航成功。这架飞机与众不同之处在于,其中一个引擎的燃料除了常规的飞机燃油外,还有50%的“氢酯和脂肪酸”,这是以从酒店和饭店的厨房中收集来的废弃食用油为原料的生物燃料。“地沟油”航班引发关注的同时,类似燃料的推广仍存在困难。业内人士指出,相对高昂的生产成本,回收、销售端的“小作坊”式运作,致“地沟油”燃料全面使用尚需时日。

啤酒 乙醇转化成丁醇燃料

英国布里斯托大学的研究人员首先瞄准了酒桌上的主角——啤酒,他们在实验室中成功地将啤酒中的乙醇转化成了生物燃料丁醇。

其实,目前在全世界已经有尝试用生物乙醇取代汽油的先例了,尽管开启了生物燃料的新篇章,但乙醇仍然存在能量密度较低、对机械有腐蚀性的弊端。所以,科学家们也在想方设法将乙醇燃料进一步“改头换面”。这时候,生物丁醇走进了科学家们的视野,这种与生物乙醇“本是同根生”的化学物质,在做燃料方面却有着得天独厚的优势。与生物乙醇相比,生物丁醇的蒸气压力低,能够与汽油达到更高的混合比,且腐蚀性较小,每加仑还能比生物乙醇让汽车多走30%的路程。不过,生产丁醇的方法却成了最大障碍。

这次布里斯托大学的研究人员就破解了这个难题,他们利用全新的催化剂技术,在实验中轻松将啤酒中的乙醇转化成了丁醇。如果这项技术能对酒精饮品起作用,也就具备了开展大规模工业生产的潜力。“未来乙醇转化为丁醇完全可以在类似目前的石化提炼厂内完成,之后丁醇可以直接用来给汽车提供动力。”

不过也别高兴太早,研究人员也指出,目前实验室里也只实现了一次性从啤酒中提取几百克丁醇,远远不够一辆车的“胃口”。未来的主要工作就是将生产范围扩大化,推广到石化提炼厂。当然,在工业生产阶段其实不会用啤酒来做原料,现在这么做只是为了测试新技术而已。科学家们表示,用不了多久,跑在路上的汽车就都可以“喝上啤酒”了,也许到了2022年,啤酒就真成了交通工具的主要燃料来源了。

咖啡渣 柴油混合“咖啡油”

对于患有咖啡依赖症的人来说,你们也将成为生物燃料的贡献者之一了。最近,伦敦的一些公交车已经开始启用咖啡渣制成的生物燃料了。这种燃料由咖啡渣和柴油混合制成,新的生物燃料不仅可以减少污染,还大大降低了成本,可谓“变废为宝”的最好教材。

这项工程由伦敦一家叫做“生物豆”的科技公司与荷兰皇家壳牌集团联手打造,他们从咖啡店和咖啡厂收集咖啡渣,送至工厂加工炼油,然后把新鲜的“咖啡油”送往英国最大的生物燃料生产商阿金特能源公司进行优化。最终,跑在路上的公交车所使用的燃料,由80%的传统柴油和20%的“咖啡油”混合制成。

数据显示,伦敦人平均每天喝2.3杯咖啡,一年可以产生超过20万吨的咖啡渣,如果这些废料咖啡渣通通被遗弃,将成为1.26亿千克二氧化碳的来源。但有了新用途后,这些咖啡渣通通可以物尽其用。因为,据测算,一辆公交车一年的耗油量需要255万杯咖啡产生的咖啡渣,再与柴油混合成燃料,所以大可不必担心咖啡燃料会“喝不下”。

生物豆公司表示,目前,已经有6000升的咖啡油出厂,按照该公司的说法,这些咖啡油可以足够一辆公交车跑一年了。而且,最省心的是,公交车可以在不经任何改装的情况下使用咖啡燃料,从而减少10%—15%的二氧化碳排放。生物豆公司创始人阿瑟·凯说,“这真是一个非常好的尝试,它开启了我们的新思路,生活中应该还有很多废料是有待开发的燃料。”按照他们的计划,未来“咖啡油”计划将推广至更多地方,尤其是像法国这种咖啡消耗大户。

粪便 污水厂集中收集甲烷气体

其实除了地沟油外,科学家们没有放过任何人类制造的垃圾,包括粪便排泄物。早在2014年,英国就首次推出了“大粪公交”,别被这个有味道的名字吓到,其实,就是公交车的燃料是利用人类粪便或废弃食品等产生的甲烷气体制成的。

右图这辆公车一共有40个座位,单缸燃气可以支撑车子跑完300公里,这背后可能需要5个人一年产生的粪便来做原料。该车由英国巴斯公交公司提供,使用的甲烷气体在威塞克斯能源公司GENeco经营的污水处理厂生产。GENeco已经通过其在全国收购点,直接从8300户家庭收集人类粪便产生的甲烷气体。

是不是有小伙伴担心会有味儿,不敢坐呢?放心,异味在转换成燃料的过程中就去除啦!所以,在英国街头看到“大粪公交”不要望而却步了,坐上它就可以开启绿色出行了。

(作者:陈佳莉 责任编辑:chunchun)

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