“地沟油”大有用处助飞机冲上云霄
- 2014-10-30 13:10:142755
近日，波音公司与中国商用飞机有限责任公司合作试产“地沟油”航空燃料，这个消息可能让大家对”地沟油”上天又有了兴趣。其实，世界上很多家航空公司也已经试飞过生物航空燃料了。
图片仅供参考
事实上，“地沟油变燃油”这个话题曾经在2012年就爆发过，曾有传闻称荷兰航空准备在国内采购2000吨地沟油作为航油原料，但随后被相关公司出面否认。
“地沟油”变燃油并非不可能：地沟油改良后的燃油其实是一种以“地沟油”为原料制备的生物燃料，目前已经进入商业化运作阶段。想知道“地沟油”如何变废为宝，让我们先了解一下“生物航空燃料”。
什么是生物航空燃料?
生物航空燃料(Aviation Biofuel或Biojetfuel)是生物能源之一。生物能源是我们运用广泛的可再生能源，也是可再生能源开发利用的重要方向。现代生物能源主要分为三类：生物质(Biomass)直接燃烧,生物气(Biogas)和液体生物燃料(Liquid Biofuel)。目前应用广泛使用的生物燃料包括生物柴油(Biodiesel)和燃料乙醇(Bioethanol)，而用于航空飞行的生物航空燃料是这个行业里面新的细分发展。
飞机选用生物燃料
为了环境，也为了省钱
虽然航空业每年排放的温室气体约占温室气体排放的2%左右，但却是目前排放量增长快的行业之一。面对各个行业都在努力实现减排的大趋势，航空业也积极探索减少温室气体排放的途径。除了逐步提高燃油效率之外，生物质航空燃料成为了减排的佳途径之一。除了环保，经济因素也是航空业转向生物质能的动因之一。虽然近期油价持续下跌，但面对油越采越少的事实，目前的下跌可能只是阶段性的，许多公司认为未来总有一天要面对如何控制能源成本的难题，而及早采用生物质能则是解决这一难题的手段之一。
以下图表显示的是航空运输协会(IATA)的二氧化碳减排战略，计划在2005年到2050年期间减少一半的排放量
用地沟油的飞机已经上过天
早提出“替代航空燃料”(Alternative Jetfuel)这一理念的是美国空军。早在2006年，他们就试飞了用天然气为原料的替代型航空燃料。但早试飞采用生物航空燃料飞机的是英国维珍大西洋航空公司(Virgin Atlantic)：2008年维珍试飞的飞机采用的燃料是由80%普通燃油和20%椰子油调和而成的。
随后，多家航空公司都进行过类似的试飞活动：2009年11月，荷兰航空(KLM)进行了次生物燃料飞机的载人飞行，并于2011年6月实现了*采用生物燃料飞行器的商业飞行，将171名乘客从荷兰阿姆斯特丹运送到了法国巴黎。承担此次飞行任务的飞机的1个引擎使用了50%调和的生物燃料，而且其原料就是所谓的”地沟油”。到目前为止，已经有20多家航空公司进行了生物燃料飞行器的商业飞行。
地沟油是怎么变燃油的？
虽然生物航空燃料的确处在技术领域,但也并非外界传说的那么“逆天”。目前，生物航空燃料采用的主要工艺有加氢(Hydrotreated Estersand FattyAcids，HEFA)和费托合成(Fischer–Tropsch，FT)。主要技术差别在于效率、能耗以及资源整合水平。以下是一些技术路线的整合和总结：
我们可以看到，只要是油脂类的原料都可以经过加氢工艺转化成为生物航油。个人分析认为，本次刚成立的中美航空生物燃料示范项目是将现有的“地沟油”进行一道预处理后再做加氢转化处理，终获得航空燃油。
生物航空燃料可以达到并必须通过ASTMJetA1标准认证后方可投入使用,而目前加氢技术和费托合成生产的生物燃料已经达到了此标准,即可以0-50%的比例调和到普通燃油中进行“Drop-in”使用,未来有希望可以达到100%使用。“Drop-in”是生物航空燃料的一个非常重要的特点，这代表可以直接作为替代燃料加入到普通飞机引擎中使用，飞机及发动机本身不需要做任何改动。
国内外“地沟油”大不同
抛开国内的情况不谈，在业界，“地沟油”其实是指废弃回收油脂(Used Cooking Oil)，包括回收的煎炸油餐厨油等。但是在国内，地沟油的情况较为复杂，真的有从地沟里回收的名副其实的地沟油……前文可见，不同的技术路线需要搭配不同的原料,在加氢这条技术路线中，包括各种动植物油脂都可以作为原料使用。所以国内的“地沟油”的确需要进行一步预处理才能够进一步转化。
除了基本的技术工艺差异之外,所用原材料直接决定了成品生物燃料的环保性。生物柴油在欧美以及东南亚已经是非常成熟的产业了,但是目前主要是以一代粮食作物油脂作为原材料,比如棕榈油、大豆油、菜籽油等等,这些都与期货市场相连。于是，就产生了争议：很多人认为以食物为原料来生产能源变相抬高了食物供应的价格,也会产生荒漠化和土地用途变更等问题。所以，生物航空燃料业从初开始就立志用更环保的“二代原材料”，包括废弃物和一些非粮作物等。同时，为了进一步的确保它的环保性,这些项目都有世界自然基金会参与,整个生物航空燃料供应链也通过了欧盟“可持续材料圆桌会议”(Round Table for Sustainable Material)认证。
再来看成本。目前，生物航空燃料成本大概是普通航空燃油的2到3倍左右。这样的高成本既和原材料有关也和市场有关。首先，由于没有规模化的炼厂进行大批量生产,很难聚集大批量的原材料,导致成本太高终端航空公司很难承诺大批量的采购，随后所以陷入一个死循环.。要知道，一个产业从技术研发到正式商业化面临着巨大的转变挑战。
生物航空燃料产业在中国的发展
虽然上大的能源和石油公司目前还处于观望当中，但如此高大上逆天的产业中国企业怎么能落下呢?!中石油2008年就开始采用美国技术以小桐子(Jatropha)为原料进行研发生产，并于2011年试飞成功。中石化从2009年开始走自己研发的路线，并成功开发出具有自主知识产权的生物航煤生产技术。2011年12月，生产出以棕榈油为原料的合格生物航煤。2012年10月，中石油又成功将餐饮废油转化为生物航煤产品，并于2013年4月试飞成功。而这次波音和商飞的合作是针对中国特色的”地沟油”进行了积极的研发，是非常值得鼓励的。
生物燃料的发展的确面临着很多挑战,在我们解决和发展技术的同时,更要积极的发展原材料和供应链的可持续性。在中国，除了企业之外，政府部门也应积极参与，通过打击”地沟油”的非法倒卖,把它们引导到生物燃料的”正途”上来,既缓解了食品安全健康危机，又提供了清洁的可再生能源，一举多得。
正所谓好“地沟油”带你飞跃千山万水,坏”地沟油”让你的胃翻江倒海!(财新网)