科学家已研发出一种木质素基航空燃料，能以稳定的液态形式储存氢气，为高压储氢提供了一种更安全、更高效的替代方案。这一创新有望推动可持续航空和清洁能源技术的发展。

一个国际科学家团队开发了一种使用木质素基喷气燃料储存和释放易挥发氢气的方法，该方法可能推动可持续能源解决方案的发展。

华盛顿州立大学杨斌（Bin Yang）教授及其同事在最近一期《国际氢能杂志》（International Journal of Hydrogen Energy）上发表的一项研究中证明，他们研发的木质素基喷气燃料能够以稳定的液态形式化学结合氢。这一突破对燃料和交通行业具有重要意义，有望简化作为高能、零排放燃料的氢的储存和利用。

杨（Yang）表示：“这种以木质素航空燃料为基础的新技术可以在一种易于使用的可持续航空燃料中实现高效、高密度的氢气存储，省去了储存和运输时所需的高压罐。”

应对储氢挑战

在这项研究中，华盛顿州立大学、太平洋西北国家实验室、纽黑文大学和加拿大自然资源部的研究人员着手解决将氢气作为燃料来源所面临的主要挑战之一。氢气作为最轻的元素，其密度低且具有爆炸性，这使得储存和运输在技术上颇具挑战，效率低下且成本高昂。

1月的文章详细介绍了研究团队如何利用化学反应发现新的储氢过程，该化学反应从杨的实验室开发的以木质素（一种植物中的有机聚合物）为基础的喷气燃料实验燃料——木质素喷气燃料中生产芳香碳和氢气。

杨说：“氢气是一种多功能的能源载体，可以帮助美国实现零排放交通、可再生能源整合和工业脱碳的目标。”

可持续航空和能源系统的潜力

这一发现为杨（Yang）在华盛顿州立大学（Washington State University）研发的木质素喷气燃料指明了新的用途。杨之前曾测试过一种新型连续工艺，该工艺可利用农业废弃物生产燃料。实验表明，这种可持续生产的燃料可提高发动机的性能和效率，同时又不含芳香烃。芳香烃是传统燃料中发现的会造成污染的化合物。

杨说：“这项创新为与现有基础设施的兼容性和可扩展生产的经济可行性提供了有前景的机会。它有助于创建一个协同系统，提高可持续航空燃料和氢能技术的效率、安全性和生态效益。”

接下来，温莎大学的研究人员将与新罕布什尔大学的科学家合作，设计一种人工智能驱动的催化剂，以强化和完善这些反应，使其更具效率和成本效益。

参考文献：《木质素基喷气燃料的原位脱氢：一种新型可持续的液态有机储氢载体》，作者：安德鲁·S·利普顿、特拉克·易卜拉欣、威廉·施瓦茨、拉法尔·吉莱恰克、肖德全和杨斌，发表于2024年12月14日，《国际氢能杂志》。DOI：10.1016/j.ijhydene.2024.12.082

这项工作的资金由美国能源部能源效率和可再生能源办公室及其氢能和燃料电池技术办公室提供。