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        人人嫌棄的地溝油,為何成了航空業(yè)的香餑餑

        2023-01-20 14:46:22郝世琦
        科學(xué)中國(guó)人 2022年20期
        關(guān)鍵詞:廢油運(yùn)輸業(yè)航煤

        郝世琦

        人人嫌棄的“地溝油”,有了一條新出路——9月19日,中國(guó)石化官方宣布,中國(guó)石化鎮(zhèn)海煉化公司正式獲得中國(guó)民航局適航器審定司頒發(fā)的生物航煤適航證書(shū)。

        所謂生物航煤,其實(shí)就是生物航空煤油。和傳統(tǒng)的航空煤油不同,它的主要原料是多種動(dòng)物油脂?!暗販嫌汀保褪瞧渲兄?。這張“生物航煤適航證書(shū)”意味著,我們擁有了將“地溝油”轉(zhuǎn)化成生物航煤的成熟技術(shù)。

        地溝油成新寵

        從人人嫌棄到風(fēng)靡一時(shí),讓“地溝油”翻身的,是節(jié)能減排的總體目標(biāo)。

        提起節(jié)能減排,大多數(shù)人很難在第一時(shí)間把它和航空運(yùn)輸業(yè)聯(lián)系起來(lái)。的確,在全球交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放總量中,航空運(yùn)輸業(yè)的占比不大。此前,國(guó)際能源署的報(bào)告數(shù)據(jù)中,2019年航空運(yùn)輸業(yè)的碳排放量?jī)H占全球交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放總量的10%,占全球碳排放總量的2%。但是,占比再少,也攔不住它的降碳難度大啊……在交通運(yùn)輸行業(yè)紛紛向新能源靠攏后,從2013年到2019年,全球民航運(yùn)輸業(yè)碳排放量超過(guò)了國(guó)際民航組織預(yù)測(cè)數(shù)值的70%。氣候行動(dòng)追蹤組織甚至警告:如果不加以控制,到2050年全世界總碳排放量的25%都將來(lái)自航空業(yè)。

        航空運(yùn)輸業(yè)之所以降碳這么難,主要是因?yàn)轱w機(jī)飛行需要依賴航空煤油。而航空煤油的燃燒,占航空運(yùn)輸業(yè)碳排放總量的約79%。這意味著,想實(shí)現(xiàn)航空運(yùn)輸業(yè)的節(jié)能減排,從能源上下手,是當(dāng)下最直接,也是可行性最大的方式。

        目前,全球較為主流的能源替代方案無(wú)非就是3個(gè):電動(dòng)化、氫能化和可持續(xù)燃料??紤]到航空飛行的飛行距離和載重,短期內(nèi),很難在電動(dòng)化和氫能化上取得進(jìn)展。這樣一來(lái),節(jié)能減排的任務(wù)就只能寄希望于可持續(xù)燃料——生物航煤。

        生物航煤之所以被視為可再生能源,是因?yàn)槠渲饕喜坏梢杂蓜?dòng)植物等生物材料生成,還可以從廢棄物——“地溝油”中提取。國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)此前的數(shù)據(jù)也表明,這類可再生燃料,在保證飛行動(dòng)力的前提下,碳排放量能比一般的航空煤油低80%。

        “地溝油”變身大拆解

        那么,“地溝油”究竟是怎么搖身一變,成為航空飛行燃料的?想完成這個(gè)“變身”,至少需要4個(gè)環(huán)節(jié)——

        首先,因?yàn)椤暗販嫌汀钡闹饕煞质侨粘2惋嫃U油,含鹽量非常高,所以在進(jìn)行其他操作前,會(huì)對(duì)“地溝油”進(jìn)行脫鹽處理;其次,脫鹽后的廢油會(huì)在一定溫度、壓力的條件下進(jìn)行“加氫提質(zhì)”,轉(zhuǎn)化成精制油;然后,科研人員會(huì)對(duì)這種精制油進(jìn)行異構(gòu)降凝,主要是為了降低它的冰點(diǎn),防止飛機(jī)在飛行過(guò)程中遇到低溫時(shí),使生物航煤發(fā)生凝固;最后,再通過(guò)分餾的形式,把這些混合物中符合航空煤油的成分分離出來(lái),最終就得到一份滿足航空飛行所需的生物航煤。

        這個(gè)過(guò)程說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單,但每一個(gè)細(xì)節(jié)的攻克,難度卻非常大。就以此次取得相關(guān)證書(shū)的中國(guó)石化為例。據(jù)有關(guān)資料,中國(guó)石化在2009年左右,就開(kāi)始啟動(dòng)生物航煤的研發(fā)工作,但直到5年之后,才取得了我國(guó)第1張生物航煤適航證。

        取得生物航煤適航證,并不是“終點(diǎn)”。在這之后,還要經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)航線、國(guó)際航線的試飛測(cè)試。為了保證生物航煤的安全性,僅這個(gè)過(guò)程的審定程序,就長(zhǎng)達(dá)兩年。審定通過(guò)后,我國(guó)也一躍成為亞洲第1個(gè)、世界第4個(gè)擁有過(guò)自主研發(fā)生物航煤技術(shù)的國(guó)家。

        2020年8月,我國(guó)首套生物航煤大型工業(yè)化裝置在鎮(zhèn)海煉化建成。據(jù)了解,這套裝置的年設(shè)計(jì)加工能力為10萬(wàn)噸,主要設(shè)置以餐飲廢油為原料,如果滿負(fù)荷運(yùn)行,1年基本能消化掉一座千萬(wàn)人口城市回收來(lái)的“地溝油”。據(jù)此前的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),我國(guó)每年產(chǎn)生的“地溝油”高達(dá)500萬(wàn)噸,鎮(zhèn)海煉化的裝置順利投產(chǎn)后,可能會(huì)是這些“地溝油”最好的去處。

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