在國人還在擔憂(yōu)“地溝油”是否會(huì )重回飯桌上的時(shí)候，它被證實(shí)了另外一種可能性——飛上藍天。
近日，中國商飛和波音公司正式啟用中國商飛—波音航空節能減排技術(shù)中心。雙方宣布，中心的首個(gè)研究項目是探索使用廢棄食用油（在中國常被稱(chēng)為“地溝油”）提煉可持續航空生物燃料的可能性。
近年來(lái)，航油價(jià)格大幅波動(dòng)并不斷飆升，航油成本已占到了航空公司運營(yíng)總成本的40%以上。航油價(jià)格的攀升以及環(huán)保等因素讓航空業(yè)對安全、清潔、可持續能源的需求刻不容緩，航空生物燃料的研究在業(yè)界已漸成趨勢。為此，眾多航空制造企業(yè)紛紛展開(kāi)行動(dòng)，與航空公司、研究機構一起，進(jìn)行了一系列有益的嘗試。
“地溝油”上天
據了解，此次中國商飛—波音航空節能減排技術(shù)中心的第一個(gè)研究項目旨在識別“地溝油”中的污染物，并確定處理、清潔“地溝油”以使其轉化為航空燃油的相關(guān)流程。
中國每年消耗約2900萬(wàn)噸食用油，而中國航空業(yè)每年使用2000萬(wàn)噸航油，因此廢棄食用油具有成為可持續航空生物燃料生產(chǎn)原料的潛力，是石油類(lèi)燃油的替代燃料。尋求將廢棄“地溝油”轉化為航油的方法，能增加生物燃料的地區供應量，并提高生物燃料的可提供性。
針對此次合作，波音和中國商飛將共同提供資金和人員，并與一些科研院校進(jìn)行合作�！氨M管雙方是競爭對手，但是節能減排工作是對雙方都有利的事情，需要大家共同的努力�！辈ㄒ糁袊偛民R愛(ài)侖表示。
對于業(yè)界關(guān)心的煉制路徑，中國商飛北京研究中心副主任王光秋告訴記者，將“地溝油”煉制為生物燃油的路徑有兩種，一種是直接轉化為生物燃油，一種是先轉化為生物柴油再轉化為生物燃油，中心將研究哪種方式在技術(shù)上和經(jīng)濟上更可行。目前，該中心的工作還處于啟動(dòng)階段，具體的實(shí)施時(shí)間現在還難以確定。
當然，并非只有波音與中國商飛在進(jìn)行將“地溝油”提煉為航空生物燃油的研究。此前，荷蘭航空就已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)的研究和試飛。其“地溝油”航班首航是在2011年的6月29日，執行“地溝油”首航的是一架搭乘了171名乘客的波音737-800型飛機，這次航行也使得荷航成為全球首家使用生物燃料“地溝油”進(jìn)行商業(yè)飛行的航空公司。為了拓展貨源，2011年11月23日，荷蘭“地溝油”航班運營(yíng)方委派商務(wù)代表赴中國采購樣品。今年7月，荷航又從上海購買(mǎi)了2000噸“地溝油”用于煉制生物燃料。
馬愛(ài)侖告訴記者，要使“地溝油”轉化為生物燃料還有很長(cháng)的路要走。合作項目目前的工作是要將“地溝油”中的污染物去除，使提煉、萃取、再循環(huán)的過(guò)程安全，并使得轉化后的生物燃料具有穩定性和可提供性�！把兄粕锶剂纤婕暗倪^(guò)程成本非常高昂，我們未來(lái)5年~10年的目標是讓相關(guān)成本降低，并使我們生產(chǎn)的生物燃料具有市場(chǎng)競爭力�！瘪R愛(ài)侖說(shuō)。
波音中國研究與技術(shù)副總裁伍東揚還表示，新成立的中心將覆蓋從“地溝油”的煉制，到生物燃油生產(chǎn)和使用的全產(chǎn)業(yè)鏈，未來(lái)可以達到直接給飛機使用的狀態(tài)，而其中最關(guān)鍵的是要達到安全性要求，同時(shí)降低成本。
原料來(lái)源的多重選擇
航空器對生物燃料的要求很高，一般來(lái)講，其性質(zhì)必須與現行航油相同，并能混合使用。這是因為在相當長(cháng)的一段時(shí)間內，航空生物燃料的供應能力將十分有限，必須將生物燃油與傳統航油按一定比例混合使用，同時(shí)這種混合能力保證了現有的飛機、發(fā)動(dòng)機不需做任何改裝即可使用。
據了解，目前航空生物燃料有多種原料選擇，比較常見(jiàn)的是從麻風(fēng)樹(shù)、亞麻薺、海藻和鹽生植物中提取。其中以麻風(fēng)樹(shù)為原料的種植、提煉、標準化工作最為成熟，全球已進(jìn)行了多次試飛。它們也被稱(chēng)為第二代生物燃料，其從非農作物中提取的途徑也逐漸取代了第一代從玉米、大豆、甘蔗等農作物中提取燃油的發(fā)展方向。
除了此次與中國商飛探索從“地溝油”中提煉生物燃料的合作外，近幾年來(lái)波音在中國一直致力于對不同原料的生物燃料進(jìn)行研究。2010年5月，波音已與中國科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所在青島組建了“可持續航空生物燃料聯(lián)合研究實(shí)驗室”，研發(fā)微藻生物燃料。2011年10月，波音聯(lián)合國航、中石油以及霍尼韋爾旗下UOP公司進(jìn)行了生物燃料的試飛，而當時(shí)的生物燃料源于麻風(fēng)樹(shù)。
“今后的航空生物燃油與現有的航油相比，其排放方面的優(yōu)勢是毫無(wú)疑問(wèn)的，但現在最重要的工作是鑒定和識別什么種類(lèi)的原料在商業(yè)上更為可行�！瘪R愛(ài)侖表示。
答案并不是唯一的。馬愛(ài)侖告訴記者：“不論是選擇藻類(lèi)、麻風(fēng)樹(shù)還是‘地溝油’，對于如何降低成本、提高燃油的商業(yè)可行性，在全球不同的地區可能都有不同的答案�！边x擇“地溝油”是根據中國的現實(shí)情況，希望可以探索出具有中國特色的答案。
商業(yè)應用之路仍舊漫長(cháng)
在國際上，目前漢莎航空、法荷航、芬蘭航空等國際大型航空公司都已經(jīng)推出了使用生物燃料的定期客運航班。同時(shí)，也有越來(lái)越多的產(chǎn)業(yè)鏈上的相關(guān)企業(yè)參與到航空生物燃料的研究中來(lái)，并達成了共識。
當然，航空生物燃料距真正的商業(yè)化使用仍將經(jīng)歷一個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程。此前參與過(guò)國航生物燃料試飛的霍尼韋爾特殊材料集團副總裁張宇峰告訴記者，目前成本問(wèn)題仍是航空生物燃油在生產(chǎn)過(guò)程中遇到的最大挑戰，其成本是傳統航油的2倍~3倍。
今年3月，航空制造業(yè)的三大巨頭空客公司、波音公司和巴西航空工業(yè)公司簽署了一項協(xié)議，3家公司將開(kāi)展合作，促進(jìn)生物燃料在航空領(lǐng)域的使用。根據協(xié)議，3家公司同意采用一致態(tài)度就航空生物燃料問(wèn)題與政府、生物燃料生產(chǎn)者和其他有關(guān)方面展開(kāi)對話(huà)，通過(guò)進(jìn)一步研發(fā)降低航空生物燃料的成本，使其價(jià)格降至一個(gè)市場(chǎng)可接受的價(jià)位，在民用飛機上實(shí)現商業(yè)化使用。
目前，我國在自主研發(fā)航空生物燃料方面也邁出了可喜的步伐。今年2月，民航局正式受理了中國石化研發(fā)的1號生物航煤的適航審定申請。中國石化正在積極拓展生物航煤的原料來(lái)源，努力開(kāi)發(fā)餐飲廢油和海藻加工生產(chǎn)生物航煤的技術(shù)。
在我國，中國民航局曾明確提出，希望全行業(yè)能耗和二氧化碳排放增速低于行業(yè)發(fā)展速度，到2020年民航單位產(chǎn)出能耗和排放（收入噸公里能耗和收入噸公里二氧化碳排放）比2005年下降22%。而使用生物燃料則有望將排放量降低85%，未來(lái)如能滿(mǎn)足航空適航審定標準，并進(jìn)行大規模商業(yè)化生產(chǎn)，航空生物燃料將不失為有效解決民用航空業(yè)環(huán)境與能源問(wèn)題的重要工具。
據國際民用航空組織預測，到2020年，中國民航飛機加油量將達4000萬(wàn)噸，生物航油將達到航油總量的30%，也就是1200萬(wàn)噸。按照每噸1萬(wàn)元來(lái)計算，意味著(zhù)到2020年，中國民用航空生物航油市場(chǎng)總值將超過(guò)1200億元。
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“替代燃料”都有啥？
目前，飛機制造商和全球很多航空公司一起，在航空生物燃料方面邁出了堅實(shí)的步伐，積極投入到尋找可替代生物燃料的試驗中。
海藻
2009年，美國大陸航空公司的一架波音737客機成功完成北美洲首次商業(yè)飛機生物燃料試驗飛行。這是全球首次利用海藻提取物進(jìn)行的商業(yè)飛機生物燃料飛行。美國大陸航空公司使用的生物燃料主要從海藻中提取原料，與傳統燃油和液化燃氣相比，所產(chǎn)生的溫室氣體排放量少得多，而且不會(huì )對糧食作物或水資源造成負面影響，還有利于減少對森林的砍伐。
甘蔗
今年6月，巴西蔚藍航空公司攜手阿米瑞斯生物技術(shù)公司、巴西航空工業(yè)公司和通用電氣公司，使用巴西甘蔗制造的一種創(chuàng )新的可再生燃油進(jìn)行了示范飛行。此次示范飛行使用的是傳統航油與通過(guò)巴西甘蔗發(fā)酵制造的可再生航油的混合物。
植物油
去年7月，空客公司與德國漢莎航空公司推出的全球首個(gè)使用生物燃料的定期商業(yè)客運航班執飛�？湛凸臼褂玫纳锶剂鲜前呀�(jīng)過(guò)氫化處理的植物油、非食用動(dòng)物脂肪，與傳統航空燃料以1∶1的比例混合而成的。隨后，世界燃油標準組織正式批準了這種生物燃料的使用。使用生物燃料的航線(xiàn)是由配備了IAE發(fā)動(dòng)機的空客A321飛機執飛的。
薺藍
去年6月，霍尼韋爾公司研發(fā)的綠色航空燃油成功為跨越大西洋試飛提供了動(dòng)力。該飛機使用霍尼韋爾綠色航空燃料和石油航空燃料混合而成的燃料，為發(fā)動(dòng)機提供動(dòng)力，使其從北美洲飛抵歐洲。據了解，這是首架使用生物燃料的噴氣式商務(wù)機�；裟犴f爾這次飛行使用的生物燃料來(lái)自薺藍，這是一種專(zhuān)門(mén)用于加工能源的作物，可以和小麥輪種。
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空客與清華大學(xué)開(kāi)展航空替代燃料研究將推動(dòng)航空替代燃料在中國的規�；a(chǎn)和商業(yè)化進(jìn)程
日前，空客公司與清華大學(xué)簽署協(xié)議，雙方將合作開(kāi)展環(huán)保型航空替代燃料的研究，包括替代燃料原料的選定、產(chǎn)業(yè)鏈的建立以及商業(yè)化模式的推廣等。產(chǎn)業(yè)鏈旨在促進(jìn)環(huán)保型生物燃料在中國的生產(chǎn)、推廣與應用。
雙方將在研究的第一階段對符合生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟利益和可持續發(fā)展要求的生物燃料原料進(jìn)行分析研究。研究工作將由空客公司牽頭，由清華大學(xué)和一些頂尖的歐洲學(xué)院參與完成。研究的第二階段將會(huì )選定一種或幾種適合作為航空替代燃料的原料。
雙方預計于2012年下半年公布研究的首批結果，屆時(shí)將選定一些可能的替代燃料，比如用過(guò)的烹飪油（即通常所說(shuō)的“地溝油”）和海藻。 整個(gè)可持續性分析預計于2013年初完成。之后，雙方將就規�；a(chǎn)替代燃料的流程和投入商業(yè)化使用開(kāi)展研究。
清華大學(xué)能源環(huán)境經(jīng)濟研究所所長(cháng)、項目負責人張希良教授表示：“該項目將幫助我們提高對中國航空生物燃料商業(yè)化問(wèn)題本質(zhì)的認識，識別過(guò)程中的機會(huì )和挑戰，評估社會(huì )、經(jīng)濟、市場(chǎng)和技術(shù)變革的可能性及其成本、障礙和挑戰。相信我們的研究成果將為推動(dòng)中國航空領(lǐng)域節能減排和應對氣候變化產(chǎn)生積極的影響�！�
空客公司新能源項目負責人弗萊德里克·尤切尼表示，空客公司致力于與中國的伙伴合作，在中國建立完整的環(huán)保型航空替代燃料的生產(chǎn)體系，此次與清華大學(xué)的研究合作是其中的一步�？湛凸居媱澰谌蚋鞔笾薅冀h(huán)保型航空替代燃料的產(chǎn)業(yè)鏈。
目前，空客公司已經(jīng)在拉丁美洲、澳大利亞、歐洲和中東地區建立了環(huán)保型航空替代燃料的產(chǎn)業(yè)鏈，隨著(zhù)中國的參與，亞洲也將加入了此行列。
（責任編輯：王飛）
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