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生物煤油氫含量與可持續(xù)航空燃料:綠色航空的未來之路
點(diǎn)擊次數(shù):510 更新時(shí)間:2025-09-05

背景:航空碳減排的迫切需求

航空業(yè)占全球人為CO?排放的2.5%-3%,且隨航空需求增長(zhǎng)持續(xù)上升。為實(shí)現(xiàn)2050年碳中和目標(biāo),可持續(xù)航空燃料(SAF)成為關(guān)鍵解決方案。SAF以生物質(zhì)(如餐飲廢油、藻類)為原料,通過加氫處理、費(fèi)托合成等技術(shù)轉(zhuǎn)化,可減排CO?達(dá)55%-92%,且無需改造現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)。2025年全球SAF需求預(yù)計(jì)達(dá)航空燃料總量的0.6%,2030年將增長(zhǎng)10倍至45億加侖(占3.8%),但當(dāng)前產(chǎn)能不足規(guī)劃的三分之一 。

 

傳統(tǒng)SAF生產(chǎn)與檢測(cè)的瓶頸

原料供應(yīng)不穩(wěn)定:餐飲廢油收集渠道分散,難以保障連續(xù)供應(yīng),而傳統(tǒng)航煤原料(石油)供應(yīng)鏈成熟 。

生產(chǎn)成本高昂:SAF成本至少是傳統(tǒng)航煤的2倍,合成SAF(e-SAF)成本高達(dá)7倍,主要因生物質(zhì)轉(zhuǎn)化工藝復(fù)雜 。

氫含量檢測(cè)效率低:

l 傳統(tǒng)方法(如化學(xué)滴定、色譜法)需復(fù)雜樣品前處理,耗時(shí)數(shù)小時(shí),依賴專業(yè)人員操作,易引入人為誤差 。

l 破壞性檢測(cè):壓汞法等會(huì)破壞樣本結(jié)構(gòu),無法復(fù)用,增加原料損耗 。

 

低場(chǎng)核磁共振技術(shù):原理與突破性優(yōu)勢(shì)

核心原理

低場(chǎng)核磁共振(LF-NMR)基于氫質(zhì)子(1H)的磁共振特性:

l 信號(hào)強(qiáng)度:與樣品中氫質(zhì)子總量成正比,可精準(zhǔn)量化含氫組分(如生物油脂) 。

l 弛豫時(shí)間:氫質(zhì)子在不同分子環(huán)境(游離油、結(jié)合水)中的弛豫速度差異,實(shí)現(xiàn)組分分離與定性分析 。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)

快速高效:?jiǎn)未螜z測(cè)僅需數(shù)分鐘,符合ASTM標(biāo)準(zhǔn),適用于生產(chǎn)線實(shí)時(shí)監(jiān)控 。

無損環(huán)保:

l 無需化學(xué)試劑,樣品可重復(fù)使用(如回收航空燃料樣本) 。

l 永磁體設(shè)計(jì)(0.5T磁場(chǎng)),無輻射污染 。

多參數(shù)同步分析:

l 同時(shí)獲取氫含量、孔隙分布(如生物柴油氧化穩(wěn)定性) 。

l 支持金屬容器內(nèi)檢測(cè),避免順磁性物質(zhì)干擾 。

操作便捷:非專業(yè)人員經(jīng)培訓(xùn)即可操作,大幅降低人力成本 。

 

應(yīng)用案例:

圖片1.png

 

 

未來展望

隨著歐盟、英國(guó)等地強(qiáng)制SAF摻混政策落地,LF-NMR技術(shù)將加速普及。其綠色、高效特性完-美契合SAF產(chǎn)業(yè)對(duì)原料溯源、工藝優(yōu)化及碳減排驗(yàn)證的需求,成為航空脫碳的核心技術(shù)支撐 。


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