地沟油变航空燃油 成为飞机可持续燃料

上个月，中国东方航空公司接收了一架全新的空客A320 neo。这架飞机在天津的空客总装线完成总装，随后执行了从天津到西安的交付飞行。这次飞行有点特殊，在燃油中首次添加了5%的可持续航空燃料。

空客A320 neo

所谓“可持续航空燃料”，它不是以石油为原料，而是用可再生原料合成来的。比如，这次飞行添加的可持续航空燃料，是中石化旗下的炼化厂用回收来的餐饮废弃油，也就是俗称的“地沟油”为原料加工出来的。空客表示，未来天津总装线交付的每一架A320neo，都支持添加可持续航空燃料。

说起来，航空业的碳排放只占全球总量的2.5%，并不算碳排放的超级大户，不过，航空业是实打实的减碳困难户。为什么这么说？

汽车的减碳路径已经很明确了，主要走纯电或者氢能路线。航空业也在研究相关技术，比如电动飞机和氢能飞机，或者搞出颠覆性的发动机节能技术。但是，飞机的动力要求和安全要求比汽车要高得多，这些技术路线还不够成熟。长航程的商用飞机，在未来很长一段时间还是得使用液体燃油。

航空燃料

国际航空运输协会承诺，航空业要在2050年实现净零碳排放，减碳18亿吨，这要怎么实现？目前看，最经济也最可行的办法，就是用可持续燃料替代传统燃油。可持续燃料可以和传统燃油混合使用，而且，不需要对发动机做太大改造，对机场、航油输送管道、储存设施等基建的改动也是最小的。

那么，要如何获取可持续航空燃料？根据生产方法的不同，可持续燃料主要分两大类，生物燃料和合成燃料。

先来看生物燃料，指的是用有机生物质为原料来生产燃油。前面说的以地沟油为原料，就是最成熟的一种方法。这里用到的技术叫“加氢裂化”，让油脂大分子变成碳氢化合物。这个领域的最大生产商是芬兰的一家公司，它计划到2023年年底生产19亿升生物燃料，这是2021年全球生物燃料总产量的15倍。在国内，除了中石化，还有一家初创企业道兰环能，也专门在用地沟油生产航空燃油。

除了地沟油，生物燃料还可以来自农林废弃物，比如废木材、废秸秆等等。把这些原料加工成燃油，用的是“热解技术”，通过加热把木质纤维分解成小分子，再浓缩成一种“绿色原油”，然后可以在现有的炼油厂加工成航空燃油。今年7月，波音宣布和美国的一家燃料公司合作，准备在部分飞机上测试这种燃料，顺利的话会在2024年实现量产。根据测算，如果产品达标，美国的农林废弃物就能满足本国3/4的燃料需求。

最近还出现了一种很有前景的技术，用乙醇，也就是酒精来生产生物燃料。上个月，霍尼韦尔推出了一项工艺，可以用高性能的添加剂，把玉米或者糖类中的生物乙醇转换成可持续生物燃料。前几天，比尔·盖茨也投资了一家初创燃料公司，它们主要做的就是用甘蔗和废弃玉米中的酒精生产燃料。

可持续燃料

通过回收地沟油、农林废弃物等原料来制造生物燃料，这是目前的主流路线。此外，还有另一种更直接的路线，不用回收原料，而是直接在工厂里合成燃料。它的原理是，用清洁能源制出氢气和一氧化碳混合的合成气，再给合成气加入合适的催化剂，经过一系列反应就能生成液体燃料。

去年，德国航空航天中心建立了研究试点，计划用可再生电力每年生产1万吨合成燃料。还有今年8月，一家瑞士公司实现了用太阳能来工业化生产合成气，预计明年向汉莎航空交付可持续合成燃料。它还计划，到2040年年产500亿升燃油，这占到全球航空燃油消耗总量的10%。

相比生物燃料，合成燃料不受生物质原材料的限制，产量更高，并且在生产过程中有可能实现100%零排放。业内认为，合成燃料是更长远的脱碳解决方案。

在更远的将来，电动化、氢能化等减排路径也会提上日程。在过去半个世纪里，航空业的核心技术没有发生过重大变化，而现在，减碳正在成为推动航空业技术革命的关键动力。