先进能源材料化学教育部重点实验室(南开大学) Key Laboratory of Advanced Energy Materials Chemistry, Ministry of Education (Nankai University)

蓖麻油变航油 南开团队研发先进催化反应技术

发布人:admin 时间:2015-11-12

    近日,南开大学化学学院教授李伟率课题组攻克核心技术难关,成功以蓖麻油为原料制备航油,相关论文成果发表在行业权威期刊《生物资源技术》(2015, 183,93-100)上。同时李伟率领课题组成员组成“南开大学蓖麻生物航油团队”参加了第四届中国创新创业大赛,以天津赛区第一名成绩进入全国总决赛。11月5日,总决赛在西安落幕,南开团队与全国43支团队同台竞技,最终以第6名荣获“全国优秀团队”称号,这也是唯一的一支由在校学生为主体的团队。“蓖麻油制备航空煤油的催化剂及其制备方法”已申请我国知识产权局发明专利。

    “蓖麻油如何变成航油?核心技术在于催化剂。”李伟介绍,该课题组以天津化学化工协同创新中心为依托,在南开大学蓖麻工程研究中心的支持下,首次以蓖麻油为原料,通过合适的催化反应技术实现“蓖麻油加氢”,成功制备出高选择性生物航煤。

    目前世界范围航空运输所用航油基本是以石油为原料进行加工提纯,化石航油的使用也是造成雾霾天气的重要原因之一,一架大型飞机起降相当于600辆双班出租车一天排放量;使用生物航油可降低50%以上硫、碳的排放。中国作为世界第二航空大国和全球最大的飞机消费市场,减排压力巨大,欧盟倡导的“碳税”一旦开征,中国飞速发展的民航业犹如套上紧箍咒。2014年11月中美联合发布《中美气候变化联合声明》,习近平总书记也曾就推动能源生产和消费革命强调“推动能源技术革命,带动产业升级”,要求“以绿色低碳为方向,分类推动技术创新、产业创新、商业模式创新,把能源技术及其关联产业培育成带动我国产业升级的新增长点”。“生物航油”契合“国家急需,世界一流”理念,不仅有利于航空减排、发展清洁能源、维护能源安全,而且将有力拉动育种、种植、加工产业链加粗拉长,是国家大力支持的绿色低碳产业新增长点。

    “新能源航油最大瓶颈是原料来源少、制备成本高,而以蓖麻油为原料可有效解决这两个问题。”李伟介绍,从2008年开始,欧美等国就开始对生物制备航空煤油的技术进行研究,其所用原料主要为小桐子油、光皮树油、棕榈油、亚麻油、麻风树油、椰子油、餐饮废油(俗称地沟油)、海藻油、动物脂肪等。而以此为原料制备的航油比化石航油成本高出将近三倍。而素有“懒汉经济”之称的蓖麻种植可以有效利用不适于粮食作物生长的盐碱地,产量高、成本低,不与农民争粮争地,更适合我国国情。

    蓖麻生物航油技术是南开大学十几年扎实苦干、搞生物质蓖麻产业链开发的持续创新成果之一,属于国家着力培育的“绿色低碳产业链”新增长点,对航空减排、治理雾霾、应对气候变化等有重要意义,契合国家绿色低碳发展理念。在产业化方面,目前团队已完成原料供给设计、“产学研用”团队建设、打通了技术流程,通过了30多项航油检验和小试、中试环节,正在组织开展生物航油和催化剂生产放大工作。