生物燃料助力航空業(yè)開源減排
10月28日，執(zhí)行首次航空生物燃料試飛的波音747客機(jī)在北京首都機(jī)場(chǎng)起飛。雖然航空生物燃料被稱為航油的發(fā)展趨勢(shì)，但就目前而言，第二代生物燃油也存在自己的瓶頸——成本高、產(chǎn)業(yè)化程度不足。
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10月28日，執(zhí)行首次航空生物燃料試飛的波音747客機(jī)在北京首都機(jī)場(chǎng)起飛。
現(xiàn)代工業(yè)文明帶來了交通運(yùn)輸行業(yè)的大發(fā)展，相比2000多年前孔子周游列國(guó)所乘牛車，動(dòng)輒數(shù)月、數(shù)年的行程，現(xiàn)在航空飛行將天涯變咫尺。
不過，有利亦有弊。一方面，萬里航程，航油當(dāng)關(guān)，隨著航空業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)燃料的需求與日俱增。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球航空運(yùn)輸業(yè)每年消耗15億到17億桶航空煤油，并呈高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。隨著燃油資源的日益緊缺，不斷上升的燃料成本，成為航空公司的最大的一筆開銷。原油價(jià)格每漲1美元，航空公司每年的成本就會(huì)增加1.6億美元。根據(jù)國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)的預(yù)測(cè)，2011年燃油消耗將占航空公司運(yùn)營(yíng)成本的27%。另一方面，航空業(yè)正面臨日益苛刻的環(huán)保約束。在一架架航機(jī)一飛沖天、萬里穿梭的絢麗弧線中，深深烙上了高碳排痕跡。盡管航空煤油產(chǎn)生的二氧化碳僅占人類排放量的3%，但其產(chǎn)生的溫室效應(yīng)危害較大。
航空生物燃料受追捧
相比之下，航空生物燃料的優(yōu)勢(shì)得到凸顯：航空生物燃料在其生命周期可減少60%-80%的碳排放;為航空公司提供了另一種來源的燃油，有助于確保燃油供應(yīng)的安全與穩(wěn)定;航空生物燃料生物質(zhì)可在當(dāng)?shù)胤N植，有助于促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。于是乎，航空生物燃料近年來頗受業(yè)內(nèi)追捧。
11月14日，波音公司宣布將與夏威夷一家頗負(fù)盛名的生物能源公司——Hawai’i BioEnergy開展合作，甄選生物燃料來源、研發(fā)輔助技術(shù)以生產(chǎn)可持續(xù)的航油。根據(jù)雙方達(dá)成的合作協(xié)議，將嘗試開發(fā)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的各種不同的生產(chǎn)作物，包括高粱和桉樹等生產(chǎn)綠色航油。按照波音商用飛機(jī)環(huán)境和飛行政策部門副主席Billy Glover的說法，“夏威夷是亞太地區(qū)的門戶也是旅游勝地，其旖旎的熱帶海島風(fēng)光令人留連。這次的合作更具有實(shí)質(zhì)的引導(dǎo)作用，評(píng)估并開發(fā)當(dāng)?shù)赜袧摿Φ母鞣N生物質(zhì)資源，不僅增加能源供應(yīng)，也保護(hù)當(dāng)?shù)孛谰啊?rdquo;
11月7日，美聯(lián)航全資附屬航空公司——美國(guó)大陸航空公司完成了航空生物燃料客機(jī)的美國(guó)首飛。此舉意味著美聯(lián)航成為美國(guó)首家以生物燃料和傳統(tǒng)航空燃料合成的混合燃料為動(dòng)力的商業(yè)航空公司。另外，美聯(lián)航還簽署了每年購(gòu)買2000萬加侖生物燃料的意向書，將采用海藻生物燃料和傳統(tǒng)航空燃料的混合燃料為飛機(jī)提供動(dòng)力，預(yù)計(jì)2014年開始投入使用。
10月28日，中國(guó)航空業(yè)在綠色發(fā)展史上邁出歷史性一步。加載了由中石油、霍尼韋爾公司研發(fā)生產(chǎn)的生物燃料的一架國(guó)航波音747客機(jī)，在航行一小時(shí)后，平穩(wěn)降落在首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)。這是航空生物燃料在中國(guó)商業(yè)化應(yīng)用的前奏。
10月7日，英國(guó)湯普森航空公司成功推出了首個(gè)由英國(guó)機(jī)場(chǎng)始發(fā)的“地溝油”航班，由英國(guó)伯明翰飛往西班牙蘭薩洛特。執(zhí)行這次飛行任務(wù)的雙引擎波音757飛機(jī)一個(gè)引擎的燃料中加入了50%的“氫酯和脂肪酸”，它是由廚房廢油加工制成的，也就是熟知的“地溝油”。
航空生物燃料研發(fā)路線
盡管已有近10家航空公司陸續(xù)進(jìn)行了航空生物燃料的試驗(yàn)飛行，荷航和印度航空也已率先在定期商業(yè)航班上應(yīng)用生物燃料，但是，由于自身情況的不同，各國(guó)使用的生物燃料煉制原料也不盡相同。比如中國(guó)使用的生物燃料是從小桐子(麻風(fēng)樹)中提煉的，而美聯(lián)航則是由海藻油提煉而成的生物燃料。
最初，科學(xué)家研發(fā)生物燃油時(shí)，主要是從玉米、大豆、甘蔗等富含淀粉、糖以及油脂的農(nóng)作物中，通過酶轉(zhuǎn)換或者發(fā)酵提純等傳統(tǒng)方法制備，但因存在與糧爭(zhēng)地、與人爭(zhēng)食等客觀原因而飽受詬病。于是催生第二代可再生生物燃油的研發(fā)，這種燃料是從非農(nóng)作物原料中提取，目前適用于航空業(yè)的原料主要有麻風(fēng)樹、亞麻薺、海藻和鹽土植物。
歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)發(fā)言人庫爾塞利·格雷戈?duì)柗Q，據(jù)廢氣排放檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，海藻燃料排放的氮氧化物，比傳統(tǒng)航空煤油少40%，碳?xì)浠衔锷?7.5%，生成的硫化物也更低，其濃度僅為傳統(tǒng)燃料的1/60。更重要的是，以海藻為代表的第二代生物燃料與現(xiàn)有飛機(jī)的兼容性非常好。作為“普適性”燃料，它既能和傳統(tǒng)的航空煤油混合，也可完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的航空煤油，直接為飛機(jī)提供能量。
成本瓶頸待突破
很多業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來航空生物燃料的質(zhì)量將滿足或超越現(xiàn)行航油標(biāo)準(zhǔn)，并且，在使用時(shí)不需要對(duì)飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改裝，也不需要新建和改建燃料儲(chǔ)存、輸送設(shè)施，可直接與傳統(tǒng)化石燃料調(diào)配使用。雖然航空生物燃料被稱為航油的發(fā)展趨勢(shì)，但就目前而言，第二代生物燃油也存在自己的瓶頸——成本高、產(chǎn)業(yè)化程度不足。
一位長(zhǎng)期研究航空工業(yè)發(fā)展的分析師就指出，生物燃料的價(jià)格是其大范圍應(yīng)用的一大阻礙。目前航空生物燃料的價(jià)格大約是傳統(tǒng)航油價(jià)格的3-5倍。
另外，生產(chǎn)生物燃油的原料供給也是個(gè)問題，因?yàn)槠涫褂玫闹参锓N植數(shù)量有限，如何獲得持續(xù)可靠的供給來源成為一大難題，F(xiàn)在生物燃料的生產(chǎn)成本中有85%為原料成本，所以未來如何提高種植規(guī)模、如何形成產(chǎn)業(yè)化都是生物燃料研發(fā)亟待解決的問題。
霍尼韋爾UOP公司可再生能源和化學(xué)業(yè)務(wù)總監(jiān)杰姆·安德森此前曾對(duì)記者表示：“航空生物燃料的成本高主要是來自原料的成本，在轉(zhuǎn)變?yōu)樯镔|(zhì)航油的過程中支付的資本成本和運(yùn)營(yíng)成本與傳統(tǒng)航油基本持平。因此，目前我們的任務(wù)主要是加強(qiáng)與供應(yīng)鏈合作伙伴的合作，力求降低來自生物質(zhì)航油的原料成本。相信隨著整個(gè)供應(yīng)鏈的不斷增強(qiáng)，原料產(chǎn)量的不斷增加，未來整個(gè)原材料成本將會(huì)大幅下降。”
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