新型催化剂引领航空燃油革命，实现绿色飞行新突破

新型催化剂引领航空燃油革命，实现绿色飞行新突破

航空柴油，也称为航空煤油，是航空发动机的重要燃料。随着全球航空业的快速发展，航空柴油的需求持续增长。然而，传统航空柴油的生产面临着原料供应紧张、生产成本高、环境污染严重等问题。因此，开发新型催化剂以提高航空柴油的生产效率和质量，成为当前研究的重要方向。

近年来，浙江大学李正龙教授团队在生物质转化制取航空燃油方面取得了重要突破。他们开发了一种新型生物基乙醇制可再生航空燃油的关键核心技术，通过设计新型催化剂实现乙醇的高效转化。这种新型催化剂采用了独特的ZSM-23分子筛技术，具有以下特点：

1. 高选择性：ZSM-23分子筛具有规整的孔道结构和适宜的孔径尺寸，能够有效控制反应物和产物的扩散，提高目标产物的选择性。在航空柴油生产中，这种分子筛能够促进长链烃类的生成，提高航煤的收率。

2. 高活性：新型催化剂具有丰富的活性位点，能够加速乙醇的脱水和聚合反应，提高反应速率。同时，催化剂的稳定性好，能够在较宽的温度和压力范围内保持高活性，适用于工业生产条件。

3. 优异的冰点控制：航空柴油的冰点是衡量其低温性能的重要指标。新型催化剂能够有效控制产物中轻质组分的含量，降低冰点，提高航空柴油在低温环境下的使用性能。

目前，李正龙教授团队的相关科研成果已与多家世界500强企业建立了合作关系，加速科研成果产业化进程。例如，与美国航空公司、马士基公司等企业合作，推动可再生航空燃油的商业化应用。此外，该技术还获得了多项发明专利，如“一种镉铋合金及其制备方法和应用”和“镍基磺化沸石有机骨架催化藻油水热制航油的方法”，为技术的进一步发展和应用提供了坚实的知识产权保障。

随着全球对可持续航空燃料（SAF）需求的快速增长，这种新型催化剂的应用前景十分广阔。根据欧盟可再生航空燃料法规，到2025年，所有在欧盟机场加注的航空煤油必须包含2%的可持续航空燃料，到2030年这一比例将提高至6%，到2050年更是要达到70%。这意味着到2025年，仅欧盟地区就需要约100万吨SAF，到2035年将需要1000万吨，到2050年则需要每年约2550万吨。

中国作为全球第二大航空市场，对航空柴油的需求也在快速增长。据统计，2023年中国航空煤油消费量达到3500万吨，预计到2030年将突破5000万吨。然而，中国炼厂目前仍面临柴油过剩和航煤需求激增的矛盾。这种新型催化剂的应用，有望通过提高航煤收率和产品质量，有效缓解这一矛盾，推动炼油行业向更高效率和环保方向发展。

这种新型催化剂在降低碳排放、实现绿色飞行方面具有重要意义。与传统航空柴油相比，可再生航空燃油的碳排放可减少50%~90%。李正龙教授团队的技术突破，将乙醇转化成本降低了40%左右，碳减排高达60%以上，实现了从农田到航空的技术革命。

此外，这种技术还有助于解决传统作物秸秆直接废弃焚烧造成空气污染和资源浪费的问题。通过将废弃秸秆等生物质转化为航空燃油，不仅减少了环境污染，还提高了资源利用率，实现了循环经济。

总之，新型催化剂在航空柴油生产中的应用，不仅带来了技术革新，还为解决能源短缺、环境污染和气候变化等全球性问题提供了新的解决方案。随着技术的不断进步和应用范围的扩大，这种创新催化剂有望引领航空燃油生产的新革命，推动全球航空业向更加可持续和环保的方向发展。