Получение энергоплотного реактивного топлива из биоацетона


Американские ученые синтезировали высокоэффективное авиатопливо из изофорона, био-ацетона, циклобутандиона, каталитическое гидродеоксигенирование которых дало смесь полициклических алканов с высокой удельной теплотой сгорания и удовлетворительными эксплуатационными характеристиками. Повышенная энергетическая плотность позволяет увеличить дальность полета и увеличить полезную нагрузку транспортного средства. Модернизированная технология ферментативного получения биоацетона, включающая достижения генной инженерии и альтернативные методы ферментации (миксотрофия), позволили увеличить выход ацетона и сократить потери. Применение изофорона в качестве сырья для синтеза биотоплива снижает потребность в водороде, который требуется для гидроочистки биокеросинов с высоким содержанием кислорода.


В работе проанализированы свойства диона (1), полученных циклоалкановых компонентов и их смесей с топливом Jet-A, а также изомерного 1,3-триметилциклогексана (3) для демонстрации влияния циклобутановой структуры. Определены кинематическая вязкость, плотность, низшая удельная и объемная теплоты сгорания, поверхностное натяжение, температура кипения, температура замерзания, высота некоптящего пламени (рисунок). Доказан положительный эффект увеличения энергоемкости при добавлении циклоалкановых структур к реактивному топливу Jet-A при содержании первых до 30% об., так как дальнейшее добавление биокомпонента значительно увеличивает вязкость. Основное достижение работы состоит в возможности снижения негативного воздействия воздушных ТС на окружающую среду за счет вовлечения высококалорийного компонента биологического происхождения в традиционные реактивные топлива.

Материал: скачать