开创性的植物基喷气燃料

化学工程学生优化喷气燃料添加剂，同时减少碳排放

一次学校活动中的偶遇激发了大三学生萨拉·墨菲对生物燃料的热情.

在365滚球官网的帕卢萨特上，墨菲遇到了 汪达尔清洁能源俱乐部, 这是一个在伊利诺伊大学及其周边地区推广和实施清洁能源和可持续实践的组织. 该俱乐部的一项主要倡议是将校园食品设施中的植物油废物与酒精反应以生产生物柴油, 然后可以用在大学的柴油车上.

“当我去参加招聘会，谈论我是如何制造生物柴油，并在一个连续的流程中工作的, 能把人从水里吹出来,墨菲说。, 现在是俱乐部的副主席.

自从加入俱乐部后，20岁的墨菲 化学工程 major and 政治科学 minor, 以生物柴油为模型，研究了以植物为基础的喷气燃料添加剂，以解决两个问题:成本和能量密度——一定量燃料中储存的能量.

我真的很想进入政治学来了解政府和政治结构，这样我不仅可以做研究, 但我也能看到它被制定或强制执行.
萨拉·墨菲
化学工程专业学生

根据 国家可再生能源实验室， 生物燃料被认为是可再生能源，而以石油为基础的燃料则不是. 此外，生物燃料燃烧起来比石油燃料更清洁. 当观察以石油为基础的燃料样品和生物燃料样品并排燃烧时，可以看到两者效率的差异, 尤指产生大量的黑烟, 墨菲说,.

墨菲说:“这种差异就是我们所说的燃烧效率. “任何黑烟都是未燃烧的燃料，这意味着效率低下和金钱损失.”

一个有前途的植物源候选物

喷气生物燃料的基本成分——植物油和酒精——是从植物中提取的. 为了她的研究, 博伊西当地的植物油成分与两种植物衍生和两种非植物衍生的酒精反应，以制造不同的喷气生物燃料进行测试.

了解哪些生物燃料是可行的喷气生物燃料, 墨菲在测试云点, 或者是燃料在低温下结冰的点. 喷气燃料必须在飞机飞行的高海拔地区遇到的冰冻温度下表现良好.

“如果燃料在高空结冰，那么测试其他任何东西都没有意义,墨菲说。.

Murphy假设酒精分子的结构会影响云点并决定燃料的整体性能. 在她的研究导师教授的指导下 Dev Shrestha 与工程学院合作, 以及最近的硕士毕业生布莱恩·汉森, 墨菲正在继续进行生物燃料的研究，这种生物燃料是由植物衍生的酒精异丁醇制成的, 哪一种云点最低，能达到目标能量密度.

“在我的实验中, 基于异丁醇的生物燃料直到零下58摄氏度才开始冻结, and Jet A, 我们在大多数商业航空公司使用的典型喷气燃料, 在零下40摄氏度结冰,墨菲说。.

墨菲正在进一步测试异丁醇，以确保它是喷气生物燃料的最佳候选.

校园的可持续发展

而墨菲继续她对可持续燃料选择的研究, 她还在寻求进一步促进莫斯科校区的可持续发展. 她和汪达尔清洁能源俱乐部帮助我大学运行他们的六辆车，包括 BioBug -伊利诺伊大学的生物柴油大众甲壳虫-由俱乐部学生生产的生物柴油.

10月, 墨菲会见了365滚球官网校长斯科特·格林，讨论在莫斯科校区的所有柴油发动机中使用20%的生物柴油混合物，以减少大学的碳影响. 为此目的, 汪达尔清洁能源俱乐部获得了可持续发展中心的资助，并翻新了校园里一个旧的生物柴油加油站. 下一步将是生产和销售学生们制造的生物柴油.

“生物柴油实验室为学生提供了亲身体验先进生物燃料的机会，并继续了解365滚球官网生物柴油的历史，格林校长对此非常感兴趣,墨菲说。.

如何分销生物柴油的计划正在讨论中.

打造一份与众不同的简历

Last year, 在意识到她的喷气生物燃料研究对创造变化的价值后，墨菲在她的学习中增加了政治学副修.

“我真的很想进入政治学，了解政府和政治结构，这样我不仅可以做研究, 但我也能看到它被制定或强制执行,墨菲说。. “我认为让更多的工程师或科学家来制定政策是非常重要的.”

对墨菲来说，这种兴趣是在她高中最后一年全家去阿拉斯加度假后产生的.

在参观一个受欢迎的冰川时, 墨菲注意到，从20世纪90年代开始，代表冰川衰退量的标志显著增加.

“我怎么能坐视不管呢?墨菲说，她从小就喜欢滑雪和徒步旅行，她说她想继续享受户外活动. “我不知道我怎么能看到这么强大的东西，而不觉得有义务做点什么.”

墨菲认为科学界和世界各地的政策制定者之间存在脱节.

“将科学与政治结合起来是至关重要的, 有更多的人了解这两个世界，并能把它们结合起来，这是关键, 尤其是在环境和气候变化方面,墨菲说.

乔丹·霍利的文章，埃米特大学的大四学生，正在学习微生物学.

Valerie Blackburn拍摄, 爱达荷福尔斯的大三学生, 谁在学习广告、电影和电视.

萨拉·墨菲是我们的暑期本科生研究奖学金获得者.

本项目由美国农业部国家粮食与农业研究所资助，2014-45300-22312. 项目资金总额为908,554美元，其中100%为联邦份额.

2020年3月出版.