航空業是全球溫室氣體排放的重要來源之一。為了應對氣候變化挑戰,減少航空業對環境的不良影響,推動可持續航空燃料(SAF)的研發和應用成為當務之急。
全球最大的航空發動機制造商之一——通用電氣航空,正與生產商、運營商等合作,以確保SAF能夠廣泛應用于航空業。
與此同時,芬蘭航空、漢莎航空、英國航空等多家國際航空公司,都承諾在未來幾十年內穩步提升SAF的使用比例。
“SAF是航空業減排的關鍵。航空公司需要更多的SAF,并隨時準備利用好每一滴SAF。”國際航空運輸協會(IATA)總干事威利·沃爾什表示。
有利于航空業減排
燃燒SAF的優勢在于不會增加大氣中二氧化碳的總量。SAF在燃燒時產生的二氧化碳可以與這種原料生產過程中吸收的二氧化碳得以中和,從而減少碳排放。
世界經濟論壇官網介紹稱,SAF能夠做到這一點的原因在于,它是一種生物燃料,是植物或動物材料等可再生資源制成的合成燃料,而非化石燃料。例如,可用食用油和動物廢棄脂肪生產SAF,還可用農業和林業廢棄物或城市垃圾。
IATA官網預測顯示,2024年全球的SAF產量將增加三倍,達到19億升(150萬噸),但仍只占2024年航空燃料需求的0.53%。
2030年前,約140個生產SAF的可再生燃料項目將投入生產,如果所有項目都按公布的計劃投產,屆時可再生燃料的總產量將達到5100萬噸,產能幾乎遍布全球。
商用規模難以擴大
然而,航空業如果想僅靠使用SAF來逐步接近凈零排放目標,仍有太多問題需要解決。
據世界經濟論壇發布的一份報告,全球SAF采購協議數量正在增加,但生物基燃料僅占航空燃料總消耗量的約0.1%。它們并沒有得到廣泛應用。
其最大問題在于,SAF能量密度低于傳統噴氣燃料,因此使用相同量的SAF時,飛機的飛行距離會大幅縮短。也就是說,飛機需要攜帶更大量的SAF才能進行長途飛行。
另一個問題是SAF成本高昂。
“目前還沒有哪種SAF能在成本上與傳統噴氣燃料相競爭。”美國聯合航空公司首席執行官斯科特·柯比稱。
空中客車公司首席可持續發展官朱莉·基徹也認為,SAF的挑戰實際上在于如何在全球范圍內大規模生產,并且價格還要實惠。
目前,SAF的供應量非常少。根據歐洲航空安全局的數據,SAF僅占歐盟所用燃料的0.05%。此外,SAF的成本是“常規”噴氣燃料的三到五倍。
各國政府希望改變這一現狀。例如,英國引入了“SAF強制令”,規定從明年起,所有噴氣燃料中必須有2%為SAF,到2030年增加到10%,到2040年增加到22%。歐盟也有類似的強制令,美國則提供了補貼以降低SAF價格。
不過,如果SAF使用量增加,生產量也會大幅提高。這就是另一個障礙:以廢棄物為基礎的原料短缺。
需實現原料多元化
制造SAF有多種不同的方法或途徑。它可以由生物質制成,如廢棄食用油、能源作物、木材、農業廢棄物甚至人類排泄物。然而,有人擔心這不能滿足市場的最終所需。其中一些原料可能需要避免使用,以防止環境退化。這樣看來SAF的生產需要使用更廣泛的原料。
在最近舉行的范堡羅國際航空航天展上,有幾個與SAF相關的重要公告。
包括空客公司、法國航空-荷蘭皇家航空集團、聯合能源集團、法國巴黎銀行、澳洲航空等在內的財團,宣布計劃投資2億美元成立一個新基金,該基金將投資于“技術成熟的SAF生產項目,例如使用基于廢物的原料”。
與此同時,波音公司也表示,已與投資公司Clear Sky建立合作伙伴關系,以推廣英國公司Firefly開創的SAF生產方法。該方法涉及將人類排泄物在高溫高壓下轉化為一種物質,然后用于制造SAF。
SAF是否能引領航空業實現凈零排放,人們拭目以待。
航空業是全球溫室氣體排放的重要來源之一。為了應對氣候變化挑戰,減少航空業對環境的不良影響,推動可持續航空燃料(SAF)的研發和應用成為當務之急。全球最大的航空發動機制造商之一——通用電氣航空,正與生產......
在雙碳背景下,可持續航空燃料是當下航空業碳減排最可行的關鍵路徑,但目前我國可持續航空燃料產業供需市場尚未被完全激活。在2024年全國兩會召開之際,全國人大代表、中國石化寧波鎮海煉化有限公司董事長莫鼎革......
科學家設計了一種利用水、二氧化碳和陽光生產航空燃料的燃料生產系統。他們已經在實踐中應用了該系統,該設計有助航空業實現碳中和。相關研究近日發表于《焦耳》。“我們首次在一個完全集成的太陽能塔系統中演示了從......
科學家設計了一種利用水、二氧化碳和陽光生產航空燃料的燃料生產系統。他們已經在實踐中應用了該系統,該設計有助航空業實現碳中和。相關研究近日發表于《焦耳》。“我們首次在一個完全集成的太陽能塔系統中演示了從......
農業、航空是重要的溫室氣體排放源,隨著全球應對氣候危機的日趨緊迫,必須找到全新的解決方案才能確保全球變暖不超過1.5°C。丹麥技術大學和奧胡斯大學的研發人員近來成功開發出了藍天清潔(SkyClean)......
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化與新材料研究中心研究員李寧、中科院院士張濤團隊,開發了兩條通過木質纖維素平臺化合物——糠醇制備可再生JP-10高密度燃料的新路線。相關工作發表在《德國應用化學》(......
27日,記者從中國科學院大連化學物理研究所張濤院士團隊獲悉,他們研發出一種高度集成的新工藝流程,成功將農林廢棄物中的纖維素轉化為高密度航空燃料,為降低航空飛行器的二氧化碳排放開辟了新途徑。相關研究刊登......
在波音與中國商用飛機有限責任公司(下稱“中國商飛”)合作建立的中美航空生物燃料示范項目正式投入運營后,地溝油在中國存在的價值,開始變得高大上起來,因為它肩負的使命,是轉化成可以驅動飛機在天空飛翔的航空......