GE航空公司已開始使用100%Gevo公司的源于可再生醇的噴氣燃料(ATJ)測試噴氣發(fā)動機燃燒室部件。這是美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)持續(xù)減少能源、排放和噪音計劃(CLEEN)的一部分。CLEEN計劃是FAA與GE航空公司等航空業(yè)界領先企業(yè)合作在加速新型飛機、發(fā)動機技術的開發(fā)以及推進可持續(xù)替代噴氣燃料方面的主要環(huán)保舉措。
具體而言,這一測試旨在用生物基替代產品替代更多的石油基噴氣燃料。生物基烴類燃料具有與石油基燃料相似的性能,但減少了顆粒物和其它影響空氣質量的排放物。一些生物基噴氣燃料(如Gevo的ATJ)還有潛力進一步改善性能,例如以更高的能量密度延長航程。
關于含有合成烴類的航空燃料的ASTM規(guī)范(ASTM D7566)附件中列舉了不同類型的合成噴氣燃料。附件A1涉及費-托合成石蠟煤油(SPK)(最高調合比例50%);附件A2涉及加氫處理的脂肪酸酯和脂肪酸(HEFA)(最高調合比例50%);附件3涉及合成異構烷烴(SIP)(最高調合比例10%);附件4涉及含芳烴的費-托合成石蠟煤油(SPK/A)(最高調合比例50%);附件5涉及源于醇的噴氣燃料(ATJ)(最高調合比例30%)。
幾項催化升級策略的目標是附件5批準的由異丁醇生產合成石蠟煤油(ATJ-SPK)。這些新的催化轉化策略的重點是產出含有更多種烴類(如芳烴)的ATJ調合物,以便進一步增加在航空燃料中的調合量。
2017年10月,Gevo公司宣布與Los Alamos國家實驗室(LANL)建立合作伙伴關系,旨在提高Gevo ATJ的能量密度以便使RJ-4、RJ-6和JP-10等產品滿足軍用燃料的產品規(guī)格。這種產品目前是由美國國防部(DoD)購買。美國能源部的一個機構ChemCatBio向LANL提供資金支持該項目。
Gevo公司和LANL正在尋求開發(fā)一種低成本的催化技術,用于Gevo公司現(xiàn)有的異丁醇制烴類的工藝,生產高能量密度燃料(HEDFs)。隨著這項技術的成功放大,相信即使在目前的油價下,Gevo公司HEDFs的生產成本也會比相同的石油基產品的生產成本低。
HEDFs目前用于美國軍隊使用的空中和海上巡航導彈。如果放大HEDFs生產規(guī)模能降低成本,那么在通用航空領域也有應用前景,這種高能量密度的噴氣燃料有望比傳統(tǒng)航空燃料提供更長的航程。