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一项新的研究表明,一种常见的农场杂草可以制造一种“更绿色”的喷气燃料
2021年08月10日    阅读量:     新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿

根据这项研究,种植这种杂草——丁香草——通常被称为臭草——与其他可用于制造可再生喷气燃料的植物相比,这种作物需要更少的肥料和更少的杀虫剂。与其他潜在的生物燃料作物相比,Pennycress 还需要更少的农场操作,例如翻土,从而降低了相关的环境成本。这些成本包括导致气候变化的二氧化碳排放,以及其他污染空气的排放中国化工网okmart.com


研究表明,通过农场管理技术可以进一步减轻环境影响,这些技术将肥料保持在田地,而不是让它流入附近的流域。这些技术会增加种植作物的财务成本,但会减少它们的环境足迹。


该研究的资深作者、食品、农业副教授 Ajay Shah 说:“减少航空旅行中的温室气体排放不仅意味着增量变化,还意味着我们生产燃料的方式和燃料来源的根本变化。”和位于伍斯特的俄亥俄州立大学的生物工程。“而且我们发现,便士可能是一种非常好的替代燃料,尤其是当你考虑到生产它的环境成本时。”


该研究最近在线发表在《应用能源》杂志上。


在这项研究中,研究人员估计了种植丁香豆、将其运输到生物精炼厂并将其转化为可用的喷气燃料的环境影响。他们还考虑了燃烧将豆瓣种子精炼为燃料的剩余副产品的环境成本。


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这些环境成本包括化肥和杀虫剂的使用、水的消耗以及从农场收获和运输芥菜种子到生物精炼厂并将其加工成可用燃料所需的能源。


研究人员建立了计算机模型,以确定从竹子种子生产喷气燃料需要多少总能量,并将这些估计值与从其他作物生产生物燃料所需的能量进行比较。这些模型的数据来自关于生物燃料生产的现有研究。


他们的模型表明,用油菜籽或向日葵(另外两种潜在的生物喷气燃料作物)生产喷气燃料所需的能量大约是用油菜或向日葵生产喷气燃料所需能量的一半。研究人员发现,丁香油生产使用的能源大约是大豆油生产的三分之一,将丁香油转化为喷气燃料所需的能量与从开花植物亚麻荠(另一种生物燃料作物)生产燃料所需的能量大致相同。


沙阿说,可再生喷气燃料在经济上与化石燃料燃料相比尚不具有竞争力。但计算替代生物基燃料的环境影响应该有助于农民和决策者,因为他们试图限制地球大气中的二氧化碳,并有望减缓或阻止气候变化。


“由于其生长季节,Pennycress 也是一种有吸引力的替代喷气燃料,”Shah 说。“这是一种冬季覆盖作物,可以在玉米季节和大豆季节之间种植,每年为同一片农田提供额外的生产周期。


“在玉米收获之前,当玉米还在地里时就可以种植便士菜,”他说。“而且它可以在种植大豆作物之前收获。底线是它可以用作覆盖作物,它不会转移任何农业生产用地,并且它具有适合可再生航空燃料生产的特性。”


据研究交通运输对气候变化影响的多个团体称,航空旅行产生的温室气体排放会导致气候变化,约占所有人为二氧化碳排放量的 2%。


“减少这些排放几乎肯定意味着寻找更清洁的化石燃料喷气燃料替代品,”沙阿说。“像这样的研究可以帮助确定最佳替代方案。


“说到便士,生产和物流是环境影响和成本的主要贡献者,而这些都是挑战领域——必须精简和解决它们以提高效率,”他说。“如果我们能够改善这些领域,我们就可以提高生产的能源效率,并大大降低成本和对环境的影响。”


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