你有没有想过:自己涮完火锅后,倒进泔水桶里的那一锅辣油,最后可能会让飞机一边“喝”一边直冲云霄?
说的就是“地沟油”——常见于餐馆、食堂等场所的废弃油脂,以前是城市环境治理的“老大难”,一不小心还可能回流餐桌,损害食客健康。
现如今不一样了!有这样一套神奇的工业装置,可以将地沟油高效转化成为飞机提供动力的生物航空煤油。这项技术不仅能防止废弃食用油重新进入食品生产环节,保障人们的食品安全,还能减少温室气体排放,降低对化石资源的依赖,简直是“一举三得”!
小漫先给大家算一笔账:全球航空业年均排放约10亿吨二氧化碳当量,约占全球二氧化碳总排放的2.8%,相当于给地球裹了层“小棉袄”。且1990~2019年航空业碳排放量的增长量就没停过,远高于铁路、公路、航海运输业。
在航空业技术未产生巨大突破前,预计可持续航空燃料(SAF)将成为国际航空业实现2050年净零碳排放目标的最佳解决方案。
啥是SAF?简单说就是符合环保标准、能给飞机当燃料的绿色燃油——用秸秆、餐饮废油这些“接地气”的东西,加工后达到民用航空喷气燃料的标准。相较于传统化石燃料,SAF全生命周期碳排放量最高可减少85%,如果飞机全用这种燃料,就相当于装了个“低碳过滤器”。
不过目前各国对航空业碳减排的要求差异可就大了去了。欧洲算是相对严格的:欧盟委员会规定,自2022年起,所有从欧洲经济区内机场起飞的航班均须混合加注一定比例的SAF,2025年的比例是2%,2030年提高到6%,2050年则要达到70%。
咱们中国虽然还没有对航司使用SAF作出强制规定,但SAF在国内的商用及推广也是大势所趋。《中国民航“十四五”绿色发展规划》中提到,“力争2025年SAF消费量达到2万吨以上、‘十四五’期间SAF累计消费量达到5万吨(约占国内航空煤油年消费量的千分之二)。”就开了个好头!
从生产路径看,当前符合美国民用航空局适航认证ASTM D7566标准的SAF技术路径,可按照原料和工艺流程分为7类共9条,目前认为未来具有较大发展前景的路线共有4条:酯类和脂肪酸类加氢工艺、费托合成工艺、醇喷合成工艺,以及尚未被认定的电转液工艺。
之前小漫写过《烧不掉的秸秆,变成了航空业的抢手货》,介绍了秸秆如何通过费托合成工艺、醇喷合成工艺转化为SAF。这次,我们再来讲讲酯类和脂肪酸类加氢工艺。
先敲黑板:废弃食用油是生物燃料的“核心原料”。不管是一代生物柴油、二代生物柴油,还是现在的SAF,缺了它都玩不转。
咱中国有1260万家餐馆,每年能回收约500万吨左右的餐厨余油。如果将中国所有餐厨余油全部用于生产SAF,以转化率80%计算,年产量大约可达到400万吨——这可不是小数目!
相比起仅在示范阶段的费托合成和醇喷合成工艺,以及初期实验阶段的电转液工艺,酯类和脂肪酸类加氢工艺(HEFA),无论从操作成本还是技术成熟度等方面,都具有明显优势,也是目前唯一实现商业化的成熟路线。据国际航空运输协会(IATA)预测,未来五年内生产的SAF中,约80%来自HEFA工艺路线。
地沟油的主要成分是甘油酯和游离脂肪酸,二者均由碳、氢、氧三种元素组成,而航空燃油是由碳和氢两种元素构成。
因此,将地沟油转化为航空燃油,首先要脱除其中的氧元素,然后将大分子裂解成较小的分子,并将直链结构分子转变成支链结构,以满足航空燃油在高空、低温环境中的使用要求。
简而言之,将地沟油进行加氢脱氧、加氢裂解和加氢异构,再根据沸点对产物进行分离,就可最终得到航空燃油。
但让民航飞机“消化”地沟油,还存在不少阻碍,主要问题在于成本高。从回收到加工的全流程成本,大约是普通航空燃油的3倍。
为推动SAF自主化,近年来国内企业也在奋起直追。隶属于中国石油化工股份有限公司的镇海炼化是国内最早开展SAF系统性研发和生产的企业,也是首个拥有SAF生产装置的厂商。
2024年6月5日,中国商飞公司的C919大型客机加注中国石化自主研发的SAF,在山东东营机场完成首次演示飞行。C919于当天11时33分从东营机场起飞,经过1小时飞行后平稳降落,验证了生物航煤与传统燃油性能的一致性。
从“地沟废油”到“航空动力”,这场革命才刚开始。现在,SAF的“朋友圈”还在变大:2024年底的第二届民航绿色发展大会上,中国民航局副局长韩钧就透露,未来民航局有三大重点任务,其中之一就是“加快SAF研发应用,建全国统一的航空碳市场”——以后SAF在国内会越来越“受重视”。
国际上也在行动:2025年4月,国际航空运输协会上线了“可持续航空燃料登记名录”,航空公司、燃料生产商、监管机构都能在上面记录 SAF的交易,用来抵扣减排义务——相当于给SAF的“全球流通”开了个“绿色通道”。
谁能想到,曾经让人避之不及的地沟油,如今能掀起一场航空业的“能源革命”?2050 年的“零碳目标”越来越近,这场“废油上天”的绿色狂飙,才刚刚拉开序幕。
参考资料:
[1]高杲.地沟油为何“香上了天”?[N].四川日报,2025-09-16 (003).
[2]陈姗姗.“地沟油”正在成为飞机燃料 但高出数倍的成本困扰航司[N].第一财经日报,2025-06-09(A09).