地沟油的“风口”来啦！张源辉最新Nature Sustainability | 食物废物变燃料！

本文探讨了将厨余废弃物转化为可持续航空燃料的循环水热炼制体系。背景：航空业实现碳中和面临挑战，现有可持续燃料需满足高能量密度、低温性能和发动机兼容性；厨余废弃物含水率高、易腐败，填埋会释放甲烷，但作为生物质碳源其复杂组分导致生物原油含氧、氮、硫和酸性物质。研究目的：开发集成循环水热炼制体系，通过水热液化、催化升级和水相资源化，将厨余废弃物转化为高性能航空燃料候选物，并同步回收水相中的碳、氮、磷、钾和氢气，实现闭环生产。结论：精制燃料以环烷烃为主（含量达70.5 wt%），可作为100% drop-in燃料满足航空煤油规范；通过部分电氧化和电渗析处理水相，可回收高纯乙酸和营养盐，产生的氢气可满足加氢处理需求的104.1%；技术经济和生命周期评估表明，在优化电化学条件下，最低燃料售价可降至US$3.82 GGE⁻¹，温室气体排放达−8.5 kg CO₂e GGE⁻¹，实现净负碳足迹。该研究为城市有机废弃物转化为高密度航空能源建立了循环负碳框架。