Nature Energy!串联加氢热解和气相加氢助力塑料废料常压转化制喷气燃料环烷烃
近日,我所钟文辉研究员以共同第一作者身份,与南京林业大学蒋剑春院士、清华大学李亚栋院士、中科院赣江创新研究院 /南方科技大学/清华大学李隽院士团队合作,在 Nature Energy 期刊发表题为“Ambient-pressure conversion of plastic waste to jet fuel cycloalkanes by tandem hydropyrolysis and vapour-phase hydrogenation”的研究论文。
环烷烃是航空燃料的核心组分,也是重要的化工基础原料,凭借优异的高热沉特性,可适配高空高速飞行工况。传统石油基环烷烃生产需高能耗条件,给低碳燃料生产带来重大障碍,亟需开发将废旧塑料转化为高附加值燃料范围产品的技术。但全球废塑料回收率不足9%,现有塑料回收技术存在耗时长、成本高、适用原料单一、工艺复杂等缺陷,严重制约低碳航空燃料的规模化生产。
该研究开发了常压下将废塑料高效升级回收为喷气燃料范围内环烷烃的策略,通过整合加氢热解与气相加氢工艺,采用 RuSA@CoAlOₓ催化剂实现了芳烃的快速选择性加氢。该催化剂周转频率达144 s-1,连续运行110小时仍保持稳定。除聚苯乙烯外,该策略还适用于混合聚烯烃等多种废塑料。评估显示,相较于石油基航煤工艺,该方法减少了73% CO2排放,燃料生产成本低至1.0美元/千克,兼具环保性与经济性。这项技术为废塑料资源化利用和碳中和航空发展提供了可扩展的节能路径,未来将进一步优化催化剂并拓展原料兼容性。
论文链接:
Jia Wang, Zedong Zhang*, Shule Wang, Ya-Fei jiang, He Zhou, Wenhui Zhong, Dongxian Li, Wenjun Zhong, Shiyao Li, Daniel L. Sanchez, Dingsheng Wang*, Jun Li*, Jianchun Jiang*& Yadong Li*. Ambient-pressure conversion of plastic waste to jet fuel cycloalkanes by tandem hydropyrolysis and vapour-phase hydrogenation[J].Nature Energy, 2026, https://doi.org/10.1038/s41560-026-02078-7.




