
【据eurekalert网站2025年10月8日报道】美国西南研究院(SwRI)的跨学科团队通过一项内部资助项目,生产、表征并测试了标准喷气燃料及两种可持续航空燃料(SAF),其中一种由该研究院自主研发。团队使用定制喷气发动机测试台收集了排放物及颗粒物数据。
SwRI以二氧化碳和绿色氢气制成的电子燃料(e-fuel)为原料,通过精炼工艺生产出一批混合可持续航空燃料。依托内部研究资金,一支跨学科团队完成了SAF及另外两种商用燃料的生产与表征,随后收集排放物和颗粒物数据,为航空业实现减排目标提供支持。
SwRI机械工程部门负责人表示,由于飞行对燃料密度和动力的特殊要求,航空业脱碳难度较大。通过这个项目,可为传统燃料及两种不同的可持续航空燃料收集关键数据。
传统喷气燃料由石油制成,在喷气发动机内燃烧;而使用可持续航空燃料为飞机提供动力,有望减少碳排放。全球航空旅行的碳排放量占总碳排放量的2%,占交通运输领域碳排放量的12%。此次团队重点攻关三大方向:燃料生产、表征分析与性能测试。
首先,化学工程师对电子燃料进行精炼,这类燃料以水电解产生的氢气,结合捕获的二氧化碳或一氧化碳制成。随后,团队将其加工为符合航空燃料标准的自主研发SAF。接着,SwRI的燃料与润滑油专家对自主研发SAF进行表征,并与传统喷气燃料及一款商用SAF混合物展开对比。最后,SwRI的推进系统与能源专家使用喷气发动机测试台收集排放数据。
在数周时间里,工艺工程师通过一系列加氢处理反应,将电子燃料精炼为符合联邦标准的可持续航空燃料。为在商业化前完成燃料的表征与测试,团队生产了一小批燃料(约1桶)。
SwRI化学工程部门经理指出,包括可持续航空燃料在内的所有喷气燃料,都必须符合ASTM(美国材料与试验协会)的质量安全标准及美国环保署(EPA)制定的排放准则。但一次全面的喷气发动机测试需耗费数百万美元及数十万加仑燃料。通过小批量生产、表征可持续航空燃料并测量其排放量。旨在为客户降低研发成本、缩短周期并减少风险。
SwRI执行副总裁表示,很高兴能在可持续航空燃料研发周期的各个阶段提供跨学科解决方案。整合项目将化学工程师、机械工程师与流体及排放专家联合起来,共同攻克多项技术难题。
