未充分利用的自然资源可能正是航空业遏制碳排放所需要的有效燃料。

美国能源部国家可再生能源实验室 (NREL)、麻省理工学院 (MIT) 和华盛顿州立大学三个机构的研究人员报告称，他们成功地开发出使用木质素来生产 100% 可持续航空燃料的方法。

木质素构成植物细胞壁的刚性部分，植物的其他部分都已被用于制造生物燃料，但木质素在很大程度上被忽视了，因为它难以化学分解并将其转化为有用的产品。

新发表的研究展示了研究人员开发的一种从木质素中去除氧气的方法，这样产生的碳氢化合物就可以用作喷气燃料的混合原料。这项研究“木质素到喷射范围芳烃的连续加氢脱氧”发表在Joule杂志上。

容器是杨树生物质（左）、提取的木质素油和由此产生的可持续航空燃料。图片来源：国家可再生能源实验室

Gregg Beckham 和 Earl Christensen 是来自 NREL 的研究人员。

该文件指出需要使用可持续的航空燃料来源，因为航空业已承诺大幅减少碳排放。2019 年，航空公司在全球消耗了 1060 亿加仑的航空燃料，预计到 2050 年这一数字将增加一倍以上。实现行业在同一时期实现净碳中和的目标将需要大规模部署可持续航空燃料 (SAF)与传统燃料的高混合限制。

喷气燃料是不同碳氢化合物分子的混合混合物，包括芳烃和环烷烃。当前的商业化技术无法生产出符合 100% SAF 条件的组件。相反，SAF 混合原料与传统的碳氢化合物燃料结合使用。作为自然界中最大的可再生芳烃来源，木质素可以解决实现完全生物基喷气燃料的问题。这项新发表的工作说明了木质素途径补充现有途径和其他发展途径的能力。具体而言，这项新工作中描述的木质素途径允许 SAF 在更高的混合比下具有燃料系统兼容性。

由于其顽固性，木质素通常用于加热和发电，或仅用于低价值应用。先前的研究已经产生了具有 27% 至 34% 的高氧含量的木质素油，但要用作喷气燃料，该量必须减少到不到 0.5%。

已经尝试了其他方法来降低氧含量，但所涉及的催化剂需要昂贵的贵金属并且被证明是低产率的。这三个机构的研究人员展示了一种有效的方法，该方法使用地球上丰富的碳化钼作为催化剂，在连续过程中实现了约 1% 的氧含量。