当油价一而再再而三的上涨，也许你早就想把你厨房里油瓶里的油加进汽车吧，打住！这个可是高科技，人家已经实现了。
你也许想不到，喷气发动机也可以是 “素食主义者”。亚麻田中生长的亚麻荠以前都被农民视为杂草，但是现在，亚麻芥榨成的油再进行一系列化学处理，就可以转变为飞机发动机燃料。
采用GEnx发动机，可使用混合生物燃料的波音787“梦想客机”
飞机都是大胃王
现在头上飞的各种客机，大多数都是采用喷气发动机作为动力。现代喷气发动机是个不折不扣的“大胃王”，它的结构与常见的内燃机不一样，属于涡轮燃气轮机，看上去就像个“直肠子”。
飞机涡轮风扇发动机的结构
喷气发动机的燃烧室不是密封的汽缸，而是一个形状怪异的喇叭，前面具有多级强劲的风扇（压气机）吹入空气，在燃烧室中诸如混合着燃料的“喷雾”，在巨大的压力下被点燃，然后从“喇叭口”向后喷出。不要以为这就是“喷气”的全过程。高温燃气喷射的同时，还要推动燃烧室后面的涡轮高速转动，这样涡轮轴上就可以输出强大的动力，也带动前面的多级风扇（压气机）工作，完成工作循环。其实，在很多场合，我们更需要一根能够输出动力的转轴，只是在飞机上，直接向空气中喷射燃气也能推动前进。早期的喷气飞机就是这样使用涡轮发动机的，这种发动机叫做涡轮喷气发动机。不过，人们很快发现转轴上的强大动力可以带动更大的风扇，于是在发动机转轴的前端安装了大直径的外函道风扇，这就成了现代的涡轮风扇发动机。与涡轮喷气发动机相比，涡扇发动机可以更加有效的利用燃油。
为何客机要改吃“素食”？
即使采用最先进的高函道涡轮风扇发动机，现代飞机发动机仍然是个油老虎。以装备世界上最大喷气发动机GE90的 波音777飞机为例，两台发动机半小时的耗油量大约是3吨！一顿航空燃油的价格是8000元！更重要的不是钱的问题：石油是不可再生资源，而且是重要的战略物资，欧盟等国家甚至开始对航空公司“碳排放”数量进行限制。为了减少航空燃油的使用量。各国政府，以及航空公司、飞机制造商、发动机制造商都在积极寻找航空燃油的替代品。
菜油甘油三酯之转酯化反应
于是人们盯上了各种植物油，没错，就是你家炒菜的油瓶子。在地处热带地区的巴西，当地农民向来把亚麻田中生长的亚麻荠，视为杂草，但是现在，将它榨成油，再经过酯交换反应，将植物油中占主要成分的甘油三酯与醇（一般是甲醇）在催化剂下反应，生成于柴油物理和化学性质接近的生物燃油，再按照一定比例与航空燃油混合，就可以“喂”给飞机发动机作为燃料啦！
爱上“调和油”的喷气发动机
可能你注意到，“喂”给飞机喷气发动机的“生物燃油”更像是超市里有很多种食用调和油。没错，现在生物燃油的产能和规模都比较小，而且生产工艺也较复杂，因此价格比航空煤油还贵！前面说过，寻找替代燃料不仅仅是“钱”的问题。为了减少航空燃油的使用量，“调和油”是现在最好的选择。
采用双环预混旋流(TAPS)燃烧室的GEnx 2B发动机
不过，要让涡轮风扇发动机能够适应“调和油”也不是一件容易的事。以通用电机公司的GEnx系列发动为例，采用了独特的双环预混旋流(TAPS)燃烧室，对于燃料的“食谱”适应性更强，燃烧也更加重复。在2011年6月巴黎航展上，一架烧“调和油”的波音747-8货机从美国起飞飞赴航展，飞机上使用的四台通用电气GEnx-2B发动机都是由15%亚麻荠生物燃料和85%传统航空煤油混合而成的燃油提供动力。这也是民用飞机首次利用生物衍生类燃油进行跨大西洋飞行。
在未来，生物燃油可能不会完全替代燃油，不过随着发动机技术的不断创新，对于传统燃油和再生燃料的适应性越来越强，对环境的污染也将进一步降低。当油价上涨的时候，你会想起柜子里那瓶伏特加嘛？
参考文献：
京公网安备11010502007133号
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