实现航空生物燃料产业化 让飞机消灭地沟油

2011年11月荷兰皇家航空在中国购买2000吨“地沟油”,用于转化成航空用油,用于执行航班,航空生物燃料这一专业名词正式进入公众的视线。国内方面东航在2013年4月在全国首次进行航空生物煤油的试飞验证,海航也在2015年3月进行航空生物煤油的商业载客飞行。那么关于航空生物燃料大家肯定有太多的疑问,今天我就来给大家揭秘关于“地沟油”与飞机的那些事。

航空生物燃料,是指以动植物油脂或农林废弃物等生物质为原料,采用加氢去氧法或费托合成技术生产的航空燃料。生物燃料大家应该都非常熟悉,比如生物燃气、燃料乙醇等已经广泛应用在我们的日常生活当中。航空生物燃料与普通生物燃料最大的区别在于,因为航空发动机对于燃料的雾化性能和燃烧稳定性要求比较高,与普通的航空煤油一样具有严格的质量标准。所以说航空生物燃料并不是简单的“地沟油”而是将“地沟油”作为其中的一种成分,经过复杂的工艺技术处理从而产生的新型的、绿色的航空燃料。

荷兰航空飞机使用地沟油执飞

为什么要用航空生物燃料?

随着民航事业的发展,航空燃油的消耗逐年增加,国际上燃油的价格也水涨船高,航油成为航空公司营业中非常巨大的成本项,有时油价的高低直接决定着航空公司的盈利水平,航空公司成为名符其实的“能源依赖型”单位。作为一种不可再生资源,航油的产量和价格在一定程度上限制了民航的发展,而且随着时间的推移,这种负面影响也会越来越大。

再次因为全球性的气候变暖,人们越来越关注环境的保护,普通的航空石化煤油在燃烧后会排放出大量的污染气体,破坏我们的环境。欧盟在2008年11月19日决定将国际航空领域纳入欧盟碳排放体系,对于飞机欧盟领域的航空公司要求提供碳排放数据,超出额定标准的碳排放需要交纳税费,该要求当时在民航界闹得沸沸扬扬,虽然最终在各方的抵制下暂停,但也让公众意识到航空碳排放对于环境是有危害的。

因此,无论是出于能源危机还是气候变暖的角度考虑,都促使我们去寻找一种可再生的、更加清洁的替代能源,航空生物燃料成为最好的选择。

航空碳排放对于环境是有危害的

航空生物燃料面对的挑战

既然航空生物燃料的优势明显,除了偶尔在民航新闻中看到某家航空公司进行“地沟油”的验证试飞外,为何不大力推进和应用航空生物燃料呢?有以下几个原因:

技术方面

我们在飞机上使用航空生物燃油是不需要对飞机以及发动机进行改装的,这样就要求我们的航空生物燃料的特性要与普通航油相近,为了保证航空生物燃料可以充分地、稳定地、安全地燃烧,在研制过程中需要确定最低芳烃含量和蒸馏斜率限制,而这两个指标是根据目前对认可的合成燃料的经验典型值确定的,无准确的参考数据。第二,我们的生产工艺的不成熟,这是限制航空生物燃料发展的最重要的方面,以现有的合成技术,如费托合成、氢化处理技术存在着这样或那样的缺陷,无法满足航空生物燃料产业化的需要。最后,虽然全球大部分航空公司进行的试飞实验结果表明,生物燃料与传统燃料混合能够在不改变飞机发动机结构的情况下提高飞行效率,但生物燃料是否足够安全,是否会腐蚀或者侵袭到发动机的材质,还有待进一步研究和探索。

成本方面

实现航空生物燃料产业化,还原我们的“绿色天空”

“地沟油”想要上飞机除了技术因素的限制外,高额的成本也极大的阻碍了航空生物燃料的发展和应用。首先原料的成本,举个例子,航空生物燃料的成分之一“地沟油”在市场上的价格约为4500元/吨,而成品航油的价格大约是7000元/吨。第二,高昂的加工成本。将原材料通过一定的加工手段变成普通的生物燃料的话,这项技术已经非常成熟,产出的普通生物燃料的成本价格与成品航油价格差不多,但是这种燃料不能上飞机,需要再次进行转化合成,这是航空生物燃油的核心技术,这样一来航空生物燃料的成本高达成品航油的3-4倍,航空公司“想用”但根本“用不起”,让“地沟油”华丽转身变得艰难。

总结

尽管种种因素制约着航空生物燃料的产业化进程,但是航空生物燃料是民用航空能源未来可持续发展的方向,在这个过程中需要飞机制造厂家、航空生物燃料生产企业以及航空公司协同合作,共同解决和完善生产过程中的工艺和技术难题。在成本方面,短期内想要让航空生物燃料的成本低于成品航油的价格是不大现实的,因此,需要政府加强这个方面的补贴力度,鼓励研发、生产和使用航空生物燃料。只有通过各方面的努力,才能更快地实现航空生物燃料产业化,还原我们的“绿色天空”。

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